CHECKPATCH: arch/x86/lib/*
[oweals/u-boot.git] / arch / x86 / lib / board.c
index d742fec928b9e7e549a45ea4166bfa70190ea903..a240d261716e7c203726a6c155304537a1cc341f 100644 (file)
 #include <serial.h>
 #include <asm/u-boot-x86.h>
 #include <elf.h>
+#include <asm/processor.h>
 
 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
 #include <miiphy.h>
 #endif
 
-/*
- * Pointer to initial global data area
- *
- * Here we initialize it.
- */
-#undef XTRN_DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR
-#define XTRN_DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR   /* empty = allocate here */
-DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR = (gd_t *) (CONFIG_SYS_INIT_GD_ADDR);
-
 /************************************************************************
  * Init Utilities                                                      *
  ************************************************************************
@@ -128,6 +120,7 @@ static int calculate_relocation_address(void);
 static int copy_uboot_to_ram(void);
 static int clear_bss(void);
 static int do_elf_reloc_fixups(void);
+static int copy_gd_to_ram(void);
 
 init_fnc_t *init_sequence_f[] = {
        cpu_init_f,
@@ -138,9 +131,6 @@ init_fnc_t *init_sequence_f[] = {
        console_init_f,
        dram_init_f,
        calculate_relocation_address,
-       copy_uboot_to_ram,
-       clear_bss,
-       do_elf_reloc_fixups,
 
        NULL,
 };
@@ -157,57 +147,57 @@ init_fnc_t *init_sequence_r[] = {
        NULL,
 };
 
-gd_t *gd;
-
 static int calculate_relocation_address(void)
 {
        ulong text_start = (ulong)&__text_start;
        ulong bss_end = (ulong)&__bss_end;
        ulong dest_addr;
-       ulong rel_offset;
-
-       /* Calculate destination RAM Address and relocation offset */
-       dest_addr = gd->ram_size;
-       dest_addr -= CONFIG_SYS_STACK_SIZE;
-       dest_addr -= (bss_end - text_start);
 
        /*
-        * Round destination address down to 16-byte boundary to keep
-        * IDT and GDT 16-byte aligned
+        * NOTE: All destination address are rounded down to 16-byte
+        *       boundary to satisfy various worst-case alignment
+        *       requirements
         */
+
+       /* Global Data is at top of available memory */
+       dest_addr = gd->ram_size;
+       dest_addr -= GENERATED_GBL_DATA_SIZE;
        dest_addr &= ~15;
+       gd->new_gd_addr = dest_addr;
 
-       rel_offset = dest_addr - text_start;
+       /* GDT is below Global Data */
+       dest_addr -= X86_GDT_SIZE;
+       dest_addr &= ~15;
+       gd->gdt_addr = dest_addr;
+
+       /* Stack is below GDT */
+       gd->start_addr_sp = dest_addr;
 
-       gd->start_addr_sp = gd->ram_size;
+       /* U-Boot is below the stack */
+       dest_addr -= CONFIG_SYS_STACK_SIZE;
+       dest_addr -= (bss_end - text_start);
+       dest_addr &= ~15;
        gd->relocaddr = dest_addr;
-       gd->reloc_off = rel_offset;
+       gd->reloc_off = (dest_addr - text_start);
 
        return 0;
 }
 
 static int copy_uboot_to_ram(void)
 {
-       ulong *dst_addr = (ulong *)gd->relocaddr;
-       ulong *src_addr = (ulong *)&__text_start;
-       ulong *end_addr = (ulong *)&__data_end;
+       size_t len = (size_t)&__data_end - (size_t)&__text_start;
 
-       while (src_addr < end_addr)
-               *dst_addr++ = *src_addr++;
+       memcpy((void *)gd->relocaddr, (void *)&__text_start, len);
 
        return 0;
 }
 
 static int clear_bss(void)
 {
-       void *bss_start = &__bss_start;
-       void *bss_end = &__bss_end;
-
-       ulong *dst_addr = (ulong *)(bss_start + gd->reloc_off);
-       ulong *end_addr = (ulong *)(bss_end + gd->reloc_off);
+       ulong dst_addr = (ulong)&__bss_start + gd->reloc_off;
+       size_t len = (size_t)&__bss_end - (size_t)&__bss_start;
 
-       while (dst_addr < end_addr)
-               *dst_addr++ = 0x00000000;
+       memset((void *)dst_addr, 0x00, len);
 
        return 0;
 }
@@ -258,16 +248,68 @@ void board_init_f(ulong boot_flags)
                        hang();
        }
 
-       gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
+       /*
+        * SDRAM is now initialised, U-Boot has been copied into SDRAM,
+        * the BSS has been cleared etc. The final stack can now be setup
+        * in SDRAM. Code execution will continue (momentarily) in Flash,
+        * but with the stack in SDRAM and Global Data in temporary memory
+        * (CPU cache)
+        */
+       board_init_f_r_trampoline(gd->start_addr_sp);
+
+       /* NOTREACHED - board_init_f_r_trampoline() does not return */
+       while (1)
+               ;
+}
+
+void board_init_f_r(void)
+{
+       if (copy_gd_to_ram() != 0)
+               hang();
+
+       if (init_cache() != 0)
+               hang();
 
-       /* Enter the relocated U-Boot! */
-       relocate_code(gd->start_addr_sp, gd, gd->relocaddr);
+       copy_uboot_to_ram();
+       clear_bss();
+       do_elf_reloc_fixups();
 
-       /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
+       /*
+        * Transfer execution from Flash to RAM by calculating the address
+        * of the in-RAM copy of board_init_r() and calling it
+        */
+       (board_init_r + gd->reloc_off)(gd, gd->relocaddr);
+
+       /* NOTREACHED - board_init_r() does not return */
        while (1)
                ;
 }
 
+static int copy_gd_to_ram(void)
+{
+       gd_t *ram_gd;
+
+       /*
+        * Global data is still in temporary memory (the CPU cache).
+        * calculate_relocation_address() has set gd->new_gd_addr to
+        * where the global data lives in RAM but getting it there
+        * safely is a bit tricky due to the 'F-Segment Hack' that
+        * we need to use for x86
+        */
+       ram_gd = (gd_t *)gd->new_gd_addr;
+       memcpy((void *)ram_gd, gd, sizeof(gd_t));
+
+       /*
+        * Reload the Global Descriptor Table so FS points to the
+        * in-RAM copy of Global Data (calculate_relocation_address()
+        * has already calculated the in-RAM location of the GDT)
+        */
+       ram_gd->gd_addr = (ulong)ram_gd;
+       init_gd(ram_gd, (u64 *)gd->gdt_addr);
+
+       return 0;
+}
+
 void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
 {
 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
@@ -277,18 +319,15 @@ void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
        ulong size;
 #endif
        static bd_t bd_data;
-       static gd_t gd_data;
        init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 
        show_boot_progress(0x21);
 
-       /* Global data pointer is now writable */
-       gd = &gd_data;
-       memcpy(gd, id, sizeof(gd_t));
-
        /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
        __asm__ __volatile__("" : : : "memory");
 
+       gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
+
        gd->bd = &bd_data;
        memset(gd->bd, 0, sizeof(bd_t));
        show_boot_progress(0x22);