arch/x86/lib/board.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2008-2011
   3  * Graeme Russ, <graeme.russ@gmail.com>
   4  *
   5  * (C) Copyright 2002
   6  * Daniel Engström, Omicron Ceti AB, <daniel@omicron.se>
   7  *
   8  * (C) Copyright 2002
   9  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, <wd@denx.de>
  10  *
  11  * (C) Copyright 2002
  12  * Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
  13  * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de>
  14  *
  15  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  16  * project.
  17  *
  18  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  19  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  20  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  21  * the License, or (at your option) any later version.
  22  *
  23  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  24  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  25  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  26  * GNU General Public License for more details.
  27  *
  28  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  29  * along with this program; if not, write to the Free Software
  30  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  31  * MA 02111-1307 USA
  32  */
  33
  34 #include <common.h>
  35 #include <watchdog.h>
  36 #include <command.h>
  37 #include <stdio_dev.h>
  38 #include <version.h>
  39 #include <malloc.h>
  40 #include <net.h>
  41 #include <ide.h>
  42 #include <serial.h>
  43 #include <asm/u-boot-x86.h>
  44 #include <elf.h>
  45
  46 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
  47 #include <miiphy.h>
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * Pointer to initial global data area
  52  *
  53  * Here we initialize it.
  54  */
  55 #undef  XTRN_DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR
  56 #define XTRN_DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR    /* empty = allocate here */
  57 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR = (gd_t *) (CONFIG_SYS_INIT_GD_ADDR);
  58
  59 /************************************************************************
  60  * Init Utilities                                                       *
  61  ************************************************************************
  62  * Some of this code should be moved into the core functions,
  63  * or dropped completely,
  64  * but let's get it working (again) first...
  65  */
  66 static int init_baudrate(void)
  67 {
  68         gd->baudrate = getenv_ulong("baudrate", 10, CONFIG_BAUDRATE);
  69         return 0;
  70 }
  71
  72 static int display_banner(void)
  73 {
  74
  75         printf("\n\n%s\n\n", version_string);
  76
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 static int display_dram_config(void)
  81 {
  82         int i;
  83
  84         puts("DRAM Configuration:\n");
  85
  86         for (i = 0; i < CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
  87                 printf("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
  88                 print_size(gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
  89         }
  90
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 static void display_flash_config(ulong size)
  95 {
  96         puts("Flash: ");
  97         print_size(size, "\n");
  98 }
  99
 100 /*
 101  * Breath some life into the board...
 102  *
 103  * Initialize an SMC for serial comms, and carry out some hardware
 104  * tests.
 105  *
 106  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 107  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 108  * can relocate the monitor code to RAM.
 109  */
 110
 111 /*
 112  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 113  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 114  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 115  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 116  * initialization sequence configurable to the user.
 117  *
 118  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 119  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 120  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 121  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 122  */
 123 typedef int (init_fnc_t) (void);
 124
 125 static int calculate_relocation_address(void);
 126 static int copy_uboot_to_ram(void);
 127 static int clear_bss(void);
 128 static int do_elf_reloc_fixups(void);
 129
 130 init_fnc_t *init_sequence_f[] = {
 131         cpu_init_f,
 132         board_early_init_f,
 133         env_init,
 134         init_baudrate,
 135         serial_init,
 136         console_init_f,
 137         dram_init_f,
 138         calculate_relocation_address,
 139         copy_uboot_to_ram,
 140         clear_bss,
 141         do_elf_reloc_fixups,
 142
 143         NULL,
 144 };
 145
 146 init_fnc_t *init_sequence_r[] = {
 147         cpu_init_r,             /* basic cpu dependent setup */
 148         board_early_init_r,     /* basic board dependent setup */
 149         dram_init,              /* configure available RAM banks */
 150         interrupt_init,         /* set up exceptions */
 151         timer_init,
 152         display_banner,
 153         display_dram_config,
 154
 155         NULL,
 156 };
 157
 158 gd_t *gd;
 159
 160 static int calculate_relocation_address(void)
 161 {
 162         void *text_start = &__text_start;
 163         void *bss_end = &__bss_end;
 164         void *dest_addr;
 165         ulong rel_offset;
 166
 167         /* Calculate destination RAM Address and relocation offset */
 168         dest_addr = (void *)gd->ram_size;
 169         dest_addr -= CONFIG_SYS_STACK_SIZE;
 170         dest_addr -= (bss_end - text_start);
 171         rel_offset = dest_addr - text_start;
 172
 173         gd->start_addr_sp = gd->ram_size;
 174         gd->relocaddr = (ulong)dest_addr;
 175         gd->reloc_off = rel_offset;
 176
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 static int copy_uboot_to_ram(void)
 181 {
 182         ulong *dst_addr = (ulong *)gd->relocaddr;
 183         ulong *src_addr = (ulong *)&__text_start;
 184         ulong *end_addr = (ulong *)&__data_end;
 185
 186         while (src_addr < end_addr)
 187                 *dst_addr++ = *src_addr++;
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int clear_bss(void)
 193 {
 194         void *bss_start = &__bss_start;
 195         void *bss_end = &__bss_end;
 196
 197         ulong *dst_addr = (ulong *)(bss_start + gd->reloc_off);
 198         ulong *end_addr = (ulong *)(bss_end + gd->reloc_off);
 199
 200         while (dst_addr < end_addr)
 201                 *dst_addr++ = 0x00000000;
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static int do_elf_reloc_fixups(void)
 207 {
 208         Elf32_Rel *re_src = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_start);
 209         Elf32_Rel *re_end = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_end);
 210
 211         Elf32_Addr *offset_ptr_rom;
 212         Elf32_Addr *offset_ptr_ram;
 213
 214         do {
 215                 /* Get the location from the relocation entry */
 216                 offset_ptr_rom = (Elf32_Addr *)re_src->r_offset;
 217
 218                 /* Check that the location of the relocation is in .text */
 219                 if (offset_ptr_rom >= (Elf32_Addr *)CONFIG_SYS_TEXT_BASE) {
 220
 221                         /* Switch to the in-RAM version */
 222                         offset_ptr_ram = offset_ptr_rom + gd->reloc_off;
 223
 224                         /* Check that the target points into .text */
 225                         if (*offset_ptr_ram >= CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
 226                                 *offset_ptr_ram += gd->reloc_off;
 227                 }
 228         } while (re_src++ < re_end);
 229
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 /* Load U-Boot into RAM, initialize BSS, perform relocation adjustments */
 234 void board_init_f(ulong boot_flags)
 235 {
 236         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 237
 238         gd->flags = boot_flags;
 239
 240         for (init_fnc_ptr = init_sequence_f; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 241                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 242                         hang();
 243         }
 244
 245         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
 246
 247         /* Enter the relocated U-Boot! */
 248         relocate_code(gd->start_addr_sp, gd, gd->relocaddr);
 249
 250         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 251         while (1)
 252                 ;
 253 }
 254
 255 void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
 256 {
 257         char *s;
 258         ulong size;
 259         static bd_t bd_data;
 260         static gd_t gd_data;
 261         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 262
 263         show_boot_progress(0x21);
 264
 265         /* Global data pointer is now writable */
 266         gd = &gd_data;
 267         memcpy(gd, id, sizeof(gd_t));
 268
 269         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 270         __asm__ __volatile__("" : : : "memory");
 271
 272         gd->bd = &bd_data;
 273         memset(gd->bd, 0, sizeof(bd_t));
 274         show_boot_progress(0x22);
 275
 276         gd->baudrate =  CONFIG_BAUDRATE;
 277
 278         mem_malloc_init((((ulong)dest_addr - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)+3)&~3,
 279                         CONFIG_SYS_MALLOC_LEN);
 280
 281         for (init_fnc_ptr = init_sequence_r; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 282                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 283                         hang();
 284         }
 285         show_boot_progress(0x23);
 286
 287 #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
 288         serial_initialize();
 289 #endif
 290         /* configure available FLASH banks */
 291         size = flash_init();
 292         display_flash_config(size);
 293         show_boot_progress(0x24);
 294
 295         show_boot_progress(0x25);
 296
 297         /* initialize environment */
 298         env_relocate();
 299         show_boot_progress(0x26);
 300
 301
 302 #ifdef CONFIG_CMD_NET
 303         /* IP Address */
 304         bd_data.bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 305 #endif
 306
 307 #if defined(CONFIG_PCI)
 308         /*
 309          * Do pci configuration
 310          */
 311         pci_init();
 312 #endif
 313
 314         show_boot_progress(0x27);
 315
 316
 317         stdio_init();
 318
 319         jumptable_init();
 320
 321         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 322         console_init_r();
 323
 324 #ifdef CONFIG_MISC_INIT_R
 325         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 326         misc_init_r();
 327 #endif
 328
 329 #if defined(CONFIG_CMD_PCMCIA) && !defined(CONFIG_CMD_IDE)
 330         WATCHDOG_RESET();
 331         puts("PCMCIA:");
 332         pcmcia_init();
 333 #endif
 334
 335 #if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
 336         WATCHDOG_RESET();
 337         puts("KGDB:  ");
 338         kgdb_init();
 339 #endif
 340
 341         /* enable exceptions */
 342         enable_interrupts();
 343         show_boot_progress(0x28);
 344
 345 #ifdef CONFIG_STATUS_LED
 346         status_led_set(STATUS_LED_BOOT, STATUS_LED_BLINKING);
 347 #endif
 348
 349         udelay(20);
 350
 351         /* Initialize from environment */
 352         load_addr = getenv_ulong("loadaddr", 16, load_addr);
 353 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 354         s = getenv("bootfile");
 355
 356         if (s != NULL)
 357                 copy_filename(BootFile, s, sizeof(BootFile));
 358 #endif
 359
 360         WATCHDOG_RESET();
 361
 362 #if defined(CONFIG_CMD_IDE)
 363         WATCHDOG_RESET();
 364         puts("IDE:   ");
 365         ide_init();
 366 #endif
 367
 368 #if defined(CONFIG_CMD_SCSI)
 369         WATCHDOG_RESET();
 370         puts("SCSI:  ");
 371         scsi_init();
 372 #endif
 373
 374 #if defined(CONFIG_CMD_DOC)
 375         WATCHDOG_RESET();
 376         puts("DOC:   ");
 377         doc_init();
 378 #endif
 379
 380 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
 381         bb_miiphy_init();
 382 #endif
 383 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 384         WATCHDOG_RESET();
 385         puts("Net:   ");
 386         eth_initialize(gd->bd);
 387 #endif
 388
 389 #if (defined(CONFIG_CMD_NET)) && (0)
 390         WATCHDOG_RESET();
 391 # ifdef DEBUG
 392         puts("Reset Ethernet PHY\n");
 393 # endif
 394         reset_phy();
 395 #endif
 396
 397 #ifdef CONFIG_LAST_STAGE_INIT
 398         WATCHDOG_RESET();
 399         /*
 400          * Some parts can be only initialized if all others (like
 401          * Interrupts) are up and running (i.e. the PC-style ISA
 402          * keyboard).
 403          */
 404         last_stage_init();
 405 #endif
 406
 407
 408 #ifdef CONFIG_POST
 409         post_run(NULL, POST_RAM | post_bootmode_get(0));
 410 #endif
 411
 412         show_boot_progress(0x29);
 413
 414         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 415         for (;;)
 416                 main_loop();
 417
 418         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 419 }
 420
 421 void hang(void)
 422 {
 423         puts("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 424         for (;;)
 425                 ;
 426 }
 427
 428 unsigned long do_go_exec(ulong (*entry)(int, char * const []),
 429                          int argc, char * const argv[])
 430 {
 431         unsigned long ret = 0;
 432         char **argv_tmp;
 433
 434         /*
 435          * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer to
 436          * the global_data, so it is instead passed as argv[-1]. By using
 437          * argv[-1], the called 'Application' can use the contents of
 438          * argv natively. However, to safely use argv[-1] a new copy of
 439          * argv is needed with the extra element
 440          */
 441         argv_tmp = malloc(sizeof(char *) * (argc + 1));
 442
 443         if (argv_tmp) {
 444                 argv_tmp[0] = (char *)gd;
 445
 446                 memcpy(&argv_tmp[1], argv, (size_t)(sizeof(char *) * argc));
 447
 448                 ret = (entry) (argc, &argv_tmp[1]);
 449                 free(argv_tmp);
 450         }
 451
 452         return ret;
 453 }
 454
 455 void setup_pcat_compatibility(void)
 456         __attribute__((weak, alias("__setup_pcat_compatibility")));
 457
 458 void __setup_pcat_compatibility(void)
 459 {
 460 }