lib_mips/board.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2003
   3  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   4  *
   5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   6  * project.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  11  * the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  */
  23
  24 #include <common.h>
  25 #include <command.h>
  26 #include <malloc.h>
  27 #include <devices.h>
  28 #include <version.h>
  29 #include <net.h>
  30 #include <environment.h>
  31 #include <nand.h>
  32
  33 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  34
  35 #if ( ((CFG_ENV_ADDR+CFG_ENV_SIZE) < CFG_MONITOR_BASE) || \
  36       (CFG_ENV_ADDR >= (CFG_MONITOR_BASE + CFG_MONITOR_LEN)) ) || \
  37     defined(CFG_ENV_IS_IN_NVRAM)
  38 #define TOTAL_MALLOC_LEN        (CFG_MALLOC_LEN + CFG_ENV_SIZE)
  39 #else
  40 #define TOTAL_MALLOC_LEN        CFG_MALLOC_LEN
  41 #endif
  42
  43 #undef DEBUG
  44
  45 extern int timer_init(void);
  46
  47 extern int incaip_set_cpuclk(void);
  48
  49 extern ulong uboot_end_data;
  50 extern ulong uboot_end;
  51
  52 ulong monitor_flash_len;
  53
  54 const char version_string[] =
  55         U_BOOT_VERSION" (" __DATE__ " - " __TIME__ ")";
  56
  57 static char *failed = "*** failed ***\n";
  58
  59 /*
  60  * Begin and End of memory area for malloc(), and current "brk"
  61  */
  62 static ulong mem_malloc_start;
  63 static ulong mem_malloc_end;
  64 static ulong mem_malloc_brk;
  65
  66 /*
  67  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
  68  * I/O ports are mapped.
  69  */
  70 unsigned long mips_io_port_base = -1;
  71
  72 /*
  73  * The Malloc area is immediately below the monitor copy in DRAM
  74  */
  75 static void mem_malloc_init (void)
  76 {
  77         ulong dest_addr = CFG_MONITOR_BASE + gd->reloc_off;
  78
  79         mem_malloc_end = dest_addr;
  80         mem_malloc_start = dest_addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
  81         mem_malloc_brk = mem_malloc_start;
  82
  83         memset ((void *) mem_malloc_start,
  84                 0,
  85                 mem_malloc_end - mem_malloc_start);
  86 }
  87
  88 void *sbrk (ptrdiff_t increment)
  89 {
  90         ulong old = mem_malloc_brk;
  91         ulong new = old + increment;
  92
  93         if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) {
  94                 return (NULL);
  95         }
  96         mem_malloc_brk = new;
  97         return ((void *) old);
  98 }
  99
 100
 101 static int init_func_ram (void)
 102 {
 103 #ifdef  CONFIG_BOARD_TYPES
 104         int board_type = gd->board_type;
 105 #else
 106         int board_type = 0;     /* use dummy arg */
 107 #endif
 108         puts ("DRAM:  ");
 109
 110         if ((gd->ram_size = initdram (board_type)) > 0) {
 111                 print_size (gd->ram_size, "\n");
 112                 return (0);
 113         }
 114         puts (failed);
 115         return (1);
 116 }
 117
 118 static int display_banner(void)
 119 {
 120
 121         printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
 122         return (0);
 123 }
 124
 125 #ifndef CFG_NO_FLASH
 126 static void display_flash_config(ulong size)
 127 {
 128         puts ("Flash: ");
 129         print_size (size, "\n");
 130 }
 131 #endif
 132
 133 static int init_baudrate (void)
 134 {
 135         char tmp[64];   /* long enough for environment variables */
 136         int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
 137
 138         gd->baudrate = (i > 0)
 139                         ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
 140                         : CONFIG_BAUDRATE;
 141
 142         return (0);
 143 }
 144
 145
 146 /*
 147  * Breath some life into the board...
 148  *
 149  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 150  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 151  * can relocate the monitor code to RAM.
 152  */
 153
 154 /*
 155  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 156  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 157  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 158  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 159  * initialization sequence configurable to the user.
 160  *
 161  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 162  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 163  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 164  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 165  */
 166 typedef int (init_fnc_t) (void);
 167
 168 init_fnc_t *init_sequence[] = {
 169         timer_init,
 170         env_init,               /* initialize environment */
 171 #ifdef CONFIG_INCA_IP
 172         incaip_set_cpuclk,      /* set cpu clock according to environment variable */
 173 #endif
 174         init_baudrate,          /* initialze baudrate settings */
 175         serial_init,            /* serial communications setup */
 176         console_init_f,
 177         display_banner,         /* say that we are here */
 178         checkboard,
 179         init_func_ram,
 180         NULL,
 181 };
 182
 183
 184 void board_init_f(ulong bootflag)
 185 {
 186         gd_t gd_data, *id;
 187         bd_t *bd;
 188         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 189         ulong addr, addr_sp, len = (ulong)&uboot_end - CFG_MONITOR_BASE;
 190         ulong *s;
 191 #ifdef CONFIG_PURPLE
 192         void copy_code (ulong);
 193 #endif
 194
 195         /* Pointer is writable since we allocated a register for it.
 196          */
 197         gd = &gd_data;
 198         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 199         __asm__ __volatile__("": : :"memory");
 200
 201         memset ((void *)gd, 0, sizeof (gd_t));
 202
 203         for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 204                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
 205                         hang ();
 206                 }
 207         }
 208
 209         /*
 210          * Now that we have DRAM mapped and working, we can
 211          * relocate the code and continue running from DRAM.
 212          */
 213         addr = CFG_SDRAM_BASE + gd->ram_size;
 214
 215         /* We can reserve some RAM "on top" here.
 216          */
 217
 218         /* round down to next 4 kB limit.
 219          */
 220         addr &= ~(4096 - 1);
 221         debug ("Top of RAM usable for U-Boot at: %08lx\n", addr);
 222
 223         /* Reserve memory for U-Boot code, data & bss
 224          * round down to next 16 kB limit
 225          */
 226         addr -= len;
 227         addr &= ~(16 * 1024 - 1);
 228
 229         debug ("Reserving %ldk for U-Boot at: %08lx\n", len >> 10, addr);
 230
 231          /* Reserve memory for malloc() arena.
 232          */
 233         addr_sp = addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
 234         debug ("Reserving %dk for malloc() at: %08lx\n",
 235                         TOTAL_MALLOC_LEN >> 10, addr_sp);
 236
 237         /*
 238          * (permanently) allocate a Board Info struct
 239          * and a permanent copy of the "global" data
 240          */
 241         addr_sp -= sizeof(bd_t);
 242         bd = (bd_t *)addr_sp;
 243         gd->bd = bd;
 244         debug ("Reserving %d Bytes for Board Info at: %08lx\n",
 245                         sizeof(bd_t), addr_sp);
 246
 247         addr_sp -= sizeof(gd_t);
 248         id = (gd_t *)addr_sp;
 249         debug ("Reserving %d Bytes for Global Data at: %08lx\n",
 250                         sizeof (gd_t), addr_sp);
 251
 252         /* Reserve memory for boot params.
 253          */
 254         addr_sp -= CFG_BOOTPARAMS_LEN;
 255         bd->bi_boot_params = addr_sp;
 256         debug ("Reserving %dk for boot params() at: %08lx\n",
 257                         CFG_BOOTPARAMS_LEN >> 10, addr_sp);
 258
 259         /*
 260          * Finally, we set up a new (bigger) stack.
 261          *
 262          * Leave some safety gap for SP, force alignment on 16 byte boundary
 263          * Clear initial stack frame
 264          */
 265         addr_sp -= 16;
 266         addr_sp &= ~0xF;
 267         s = (ulong *)addr_sp;
 268         *s-- = 0;
 269         *s-- = 0;
 270         addr_sp = (ulong)s;
 271         debug ("Stack Pointer at: %08lx\n", addr_sp);
 272
 273         /*
 274          * Save local variables to board info struct
 275          */
 276         bd->bi_memstart = CFG_SDRAM_BASE;       /* start of  DRAM memory */
 277         bd->bi_memsize  = gd->ram_size;         /* size  of  DRAM memory in bytes */
 278         bd->bi_baudrate = gd->baudrate;         /* Console Baudrate */
 279
 280         memcpy (id, (void *)gd, sizeof (gd_t));
 281
 282         /* On the purple board we copy the code in a special way
 283          * in order to solve flash problems
 284          */
 285 #ifdef CONFIG_PURPLE
 286         copy_code(addr);
 287 #endif
 288
 289         relocate_code (addr_sp, id, addr);
 290
 291         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 292 }
 293 /************************************************************************
 294  *
 295  * This is the next part if the initialization sequence: we are now
 296  * running from RAM and have a "normal" C environment, i. e. global
 297  * data can be written, BSS has been cleared, the stack size in not
 298  * that critical any more, etc.
 299  *
 300  ************************************************************************
 301  */
 302
 303 void board_init_r (gd_t *id, ulong dest_addr)
 304 {
 305         cmd_tbl_t *cmdtp;
 306 #ifndef CFG_NO_FLASH
 307         ulong size;
 308 #endif
 309         extern void malloc_bin_reloc (void);
 310 #ifndef CFG_ENV_IS_NOWHERE
 311         extern char * env_name_spec;
 312 #endif
 313         char *s, *e;
 314         bd_t *bd;
 315         int i;
 316
 317         gd = id;
 318         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;      /* tell others: relocation done */
 319
 320         debug ("Now running in RAM - U-Boot at: %08lx\n", dest_addr);
 321
 322         gd->reloc_off = dest_addr - CFG_MONITOR_BASE;
 323
 324         monitor_flash_len = (ulong)&uboot_end_data - dest_addr;
 325
 326         /*
 327          * We have to relocate the command table manually
 328          */
 329         for (cmdtp = &__u_boot_cmd_start; cmdtp !=  &__u_boot_cmd_end; cmdtp++) {
 330                 ulong addr;
 331
 332                 addr = (ulong) (cmdtp->cmd) + gd->reloc_off;
 333 #if 0
 334                 printf ("Command \"%s\": 0x%08lx => 0x%08lx\n",
 335                                 cmdtp->name, (ulong) (cmdtp->cmd), addr);
 336 #endif
 337                 cmdtp->cmd =
 338                         (int (*)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]))addr;
 339
 340                 addr = (ulong)(cmdtp->name) + gd->reloc_off;
 341                 cmdtp->name = (char *)addr;
 342
 343                 if (cmdtp->usage) {
 344                         addr = (ulong)(cmdtp->usage) + gd->reloc_off;
 345                         cmdtp->usage = (char *)addr;
 346                 }
 347 #ifdef  CFG_LONGHELP
 348                 if (cmdtp->help) {
 349                         addr = (ulong)(cmdtp->help) + gd->reloc_off;
 350                         cmdtp->help = (char *)addr;
 351                 }
 352 #endif
 353         }
 354         /* there are some other pointer constants we must deal with */
 355 #ifndef CFG_ENV_IS_NOWHERE
 356         env_name_spec += gd->reloc_off;
 357 #endif
 358
 359         bd = gd->bd;
 360
 361 #ifndef CFG_NO_FLASH
 362         /* configure available FLASH banks */
 363         size = flash_init();
 364         display_flash_config (size);
 365         bd->bi_flashsize = size;
 366 #endif
 367
 368         bd->bi_flashstart = CFG_FLASH_BASE;
 369 #if CFG_MONITOR_BASE == CFG_FLASH_BASE
 370         bd->bi_flashoffset = monitor_flash_len; /* reserved area for U-Boot */
 371 #else
 372         bd->bi_flashoffset = 0;
 373 #endif
 374
 375         /* initialize malloc() area */
 376         mem_malloc_init();
 377         malloc_bin_reloc();
 378
 379         /* relocate environment function pointers etc. */
 380         env_relocate();
 381
 382         /* board MAC address */
 383         s = getenv ("ethaddr");
 384         for (i = 0; i < 6; ++i) {
 385                 bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
 386                 if (s)
 387                         s = (*e) ? e + 1 : e;
 388         }
 389
 390         /* IP Address */
 391         bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 392
 393 #if defined(CONFIG_PCI)
 394         /*
 395          * Do pci configuration
 396          */
 397         pci_init();
 398 #endif
 399
 400 /** leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) **/
 401         /* Initialize devices */
 402         devices_init ();
 403
 404         jumptable_init ();
 405
 406         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 407         console_init_r ();
 408 /** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **/
 409
 410         /* Initialize from environment */
 411         if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
 412                 load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
 413         }
 414 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 415         if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
 416                 copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
 417         }
 418 #endif
 419
 420 #ifdef CONFIG_CMD_NAND
 421         puts ("NAND:  ");
 422         nand_init ();           /* go init the NAND */
 423 #endif
 424
 425 #if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)
 426         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 427         misc_init_r ();
 428 #endif
 429
 430 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 431 #if defined(CONFIG_NET_MULTI)
 432         puts ("Net:   ");
 433 #endif
 434         eth_initialize(gd->bd);
 435 #endif
 436
 437         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 438         for (;;) {
 439                 main_loop ();
 440         }
 441
 442         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 443 }
 444
 445 void hang (void)
 446 {
 447         puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 448         for (;;);
 449 }