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 /* Exports from the Linker Script */
  61 extern ulong __text_start;
  62 extern ulong __data_end;
  63 extern ulong __rel_dyn_start;
  64 extern ulong __rel_dyn_end;
  65 extern ulong __bss_start;
  66 extern ulong __bss_end;
  67
  68 /************************************************************************
  69  * Init Utilities                                                       *
  70  ************************************************************************
  71  * Some of this code should be moved into the core functions,
  72  * or dropped completely,
  73  * but let's get it working (again) first...
  74  */
  75 static int init_baudrate (void)
  76 {
  77         char tmp[64];   /* long enough for environment variables */
  78         int i = getenv_f("baudrate", tmp, 64);
  79
  80         gd->baudrate = (i != 0)
  81                         ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
  82                         : CONFIG_BAUDRATE;
  83
  84         return (0);
  85 }
  86
  87 static int display_banner (void)
  88 {
  89
  90         printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
  91 /*
  92         printf ("U-Boot code: %08lX -> %08lX  data: %08lX -> %08lX\n"
  93                 "        BSS: %08lX -> %08lX stack: %08lX -> %08lX\n",
  94                 i386boot_start, i386boot_romdata_start-1,
  95                 i386boot_romdata_dest, i386boot_romdata_dest+i386boot_romdata_size-1,
  96                 i386boot_bss_start, i386boot_bss_start+i386boot_bss_size-1,
  97                 i386boot_bss_start+i386boot_bss_size,
  98                 i386boot_bss_start+i386boot_bss_size+CONFIG_SYS_STACK_SIZE-1);
  99
 100 */
 101
 102         return (0);
 103 }
 104
 105 static int display_dram_config (void)
 106 {
 107         int i;
 108
 109         puts ("DRAM Configuration:\n");
 110
 111         for (i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
 112                 printf ("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
 113                 print_size (gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
 114         }
 115
 116         return (0);
 117 }
 118
 119 static void display_flash_config (ulong size)
 120 {
 121         puts ("Flash: ");
 122         print_size (size, "\n");
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Breath some life into the board...
 127  *
 128  * Initialize an SMC for serial comms, and carry out some hardware
 129  * tests.
 130  *
 131  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 132  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 133  * can relocate the monitor code to RAM.
 134  */
 135
 136 /*
 137  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 138  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 139  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 140  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 141  * initialization sequence configurable to the user.
 142  *
 143  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 144  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 145  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 146  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 147  */
 148 typedef int (init_fnc_t) (void);
 149
 150 static int calculate_relocation_address(void);
 151 static int copy_uboot_to_ram(void);
 152 static int clear_bss(void);
 153 static int do_elf_reloc_fixups(void);
 154
 155 init_fnc_t *init_sequence_f[] = {
 156         cpu_init_f,
 157         board_early_init_f,
 158         env_init,
 159         init_baudrate,
 160         serial_init,
 161         console_init_f,
 162         dram_init_f,
 163         calculate_relocation_address,
 164         copy_uboot_to_ram,
 165         clear_bss,
 166         do_elf_reloc_fixups,
 167
 168         NULL,
 169 };
 170
 171 init_fnc_t *init_sequence_r[] = {
 172         cpu_init_r,             /* basic cpu dependent setup */
 173         board_early_init_r,     /* basic board dependent setup */
 174         dram_init,              /* configure available RAM banks */
 175         interrupt_init,         /* set up exceptions */
 176         timer_init,
 177         display_banner,
 178         display_dram_config,
 179
 180         NULL,
 181 };
 182
 183 gd_t *gd;
 184
 185 static int calculate_relocation_address(void)
 186 {
 187         void *text_start = &__text_start;
 188         void *bss_end = &__bss_end;
 189         void *dest_addr;
 190         ulong rel_offset;
 191
 192         /* Calculate destination RAM Address and relocation offset */
 193         dest_addr = (void *)gd->ram_size;
 194         dest_addr -= CONFIG_SYS_STACK_SIZE;
 195         dest_addr -= (bss_end - text_start);
 196         rel_offset = dest_addr - text_start;
 197
 198         gd->start_addr_sp = gd->ram_size;
 199         gd->relocaddr = (ulong)dest_addr;
 200         gd->reloc_off = rel_offset;
 201
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 static int copy_uboot_to_ram(void)
 206 {
 207         ulong *dst_addr = (ulong *)gd->relocaddr;
 208         ulong *src_addr = (ulong *)&__text_start;
 209         ulong *end_addr = (ulong *)&__data_end;
 210
 211         while (src_addr < end_addr)
 212                 *dst_addr++ = *src_addr++;
 213
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 static int clear_bss(void)
 218 {
 219         void *bss_start = &__bss_start;
 220         void *bss_end = &__bss_end;
 221
 222         ulong *dst_addr = (ulong *)(bss_start + gd->reloc_off);
 223         ulong *end_addr = (ulong *)(bss_end + gd->reloc_off);;
 224
 225         while (dst_addr < end_addr)
 226                 *dst_addr++ = 0x00000000;
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int do_elf_reloc_fixups(void)
 232 {
 233         Elf32_Rel *re_src = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_start);
 234         Elf32_Rel *re_end = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_end);
 235
 236         do {
 237                 if (re_src->r_offset >= CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
 238                         if (*(Elf32_Addr *)(re_src->r_offset + gd->reloc_off) >= CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
 239                                 *(Elf32_Addr *)(re_src->r_offset + gd->reloc_off) += gd->reloc_off;
 240         } while (re_src++ < re_end);
 241
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 /* Load U-Boot into RAM, initialize BSS, perform relocation adjustments */
 246 void board_init_f(ulong boot_flags)
 247 {
 248         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 249
 250         gd->flags = boot_flags;
 251
 252         for (init_fnc_ptr = init_sequence_f; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 253                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 254                         hang();
 255         }
 256
 257         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
 258
 259         /* Enter the relocated U-Boot! */
 260         relocate_code(gd->start_addr_sp, gd, gd->relocaddr);
 261
 262         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 263         while(1);
 264 }
 265
 266 void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
 267 {
 268         char *s;
 269         ulong size;
 270         static bd_t bd_data;
 271         static gd_t gd_data;
 272         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 273
 274         show_boot_progress(0x21);
 275
 276         /* Global data pointer is now writable */
 277         gd = &gd_data;
 278         memcpy(gd, id, sizeof(gd_t));
 279
 280         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 281         __asm__ __volatile__("": : :"memory");
 282
 283         gd->bd = &bd_data;
 284         memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
 285         show_boot_progress(0x22);
 286
 287         gd->baudrate =  CONFIG_BAUDRATE;
 288
 289         mem_malloc_init((((ulong)dest_addr - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)+3)&~3,
 290                         CONFIG_SYS_MALLOC_LEN);
 291
 292         for (init_fnc_ptr = init_sequence_r; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 293                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 294                         hang ();
 295         }
 296         show_boot_progress(0x23);
 297
 298 #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
 299         serial_initialize();
 300 #endif
 301         /* configure available FLASH banks */
 302         size = flash_init();
 303         display_flash_config(size);
 304         show_boot_progress(0x24);
 305
 306         show_boot_progress(0x25);
 307
 308         /* initialize environment */
 309         env_relocate ();
 310         show_boot_progress(0x26);
 311
 312
 313 #ifdef CONFIG_CMD_NET
 314         /* IP Address */
 315         bd_data.bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
 316 #endif
 317
 318 #if defined(CONFIG_PCI)
 319         /*
 320          * Do pci configuration
 321          */
 322         pci_init();
 323 #endif
 324
 325         show_boot_progress(0x27);
 326
 327
 328         stdio_init ();
 329
 330         jumptable_init ();
 331
 332         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 333         console_init_r();
 334
 335 #ifdef CONFIG_MISC_INIT_R
 336         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 337         misc_init_r();
 338 #endif
 339
 340 #if defined(CONFIG_CMD_PCMCIA) && !defined(CONFIG_CMD_IDE)
 341         WATCHDOG_RESET();
 342         puts ("PCMCIA:");
 343         pcmcia_init();
 344 #endif
 345
 346 #if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
 347         WATCHDOG_RESET();
 348         puts("KGDB:  ");
 349         kgdb_init();
 350 #endif
 351
 352         /* enable exceptions */
 353         enable_interrupts();
 354         show_boot_progress(0x28);
 355
 356 #ifdef CONFIG_STATUS_LED
 357         status_led_set (STATUS_LED_BOOT, STATUS_LED_BLINKING);
 358 #endif
 359
 360         udelay(20);
 361
 362         /* Initialize from environment */
 363         if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
 364                 load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
 365         }
 366 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 367         if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
 368                 copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
 369         }
 370 #endif
 371
 372         WATCHDOG_RESET();
 373
 374 #if defined(CONFIG_CMD_IDE)
 375         WATCHDOG_RESET();
 376         puts("IDE:   ");
 377         ide_init();
 378 #endif
 379
 380 #if defined(CONFIG_CMD_SCSI)
 381         WATCHDOG_RESET();
 382         puts("SCSI:  ");
 383         scsi_init();
 384 #endif
 385
 386 #if defined(CONFIG_CMD_DOC)
 387         WATCHDOG_RESET();
 388         puts("DOC:   ");
 389         doc_init();
 390 #endif
 391
 392 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
 393         bb_miiphy_init();
 394 #endif
 395 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 396 #if defined(CONFIG_NET_MULTI)
 397         WATCHDOG_RESET();
 398         puts("Net:   ");
 399 #endif
 400         eth_initialize(gd->bd);
 401 #endif
 402
 403 #if ( defined(CONFIG_CMD_NET)) && (0)
 404         WATCHDOG_RESET();
 405 # ifdef DEBUG
 406         puts ("Reset Ethernet PHY\n");
 407 # endif
 408         reset_phy();
 409 #endif
 410
 411 #ifdef CONFIG_LAST_STAGE_INIT
 412         WATCHDOG_RESET();
 413         /*
 414          * Some parts can be only initialized if all others (like
 415          * Interrupts) are up and running (i.e. the PC-style ISA
 416          * keyboard).
 417          */
 418         last_stage_init();
 419 #endif
 420
 421
 422 #ifdef CONFIG_POST
 423         post_run (NULL, POST_RAM | post_bootmode_get(0));
 424 #endif
 425
 426
 427         show_boot_progress(0x29);
 428
 429         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 430         for (;;) {
 431                 main_loop();
 432         }
 433
 434         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 435 }
 436
 437 void hang (void)
 438 {
 439         puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 440         for (;;);
 441 }
 442
 443 unsigned long do_go_exec (ulong (*entry)(int, char * const []), int argc, char * const argv[])
 444 {
 445         unsigned long ret = 0;
 446         char **argv_tmp;
 447
 448         /*
 449          * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer to
 450          * the global_data, so it is instead passed as argv[-1]. By using
 451          * argv[-1], the called 'Application' can use the contents of
 452          * argv natively. However, to safely use argv[-1] a new copy of
 453          * argv is needed with the extra element
 454          */
 455         argv_tmp = malloc(sizeof(char *) * (argc + 1));
 456
 457         if (argv_tmp) {
 458                 argv_tmp[0] = (char *)gd;
 459
 460                 memcpy(&argv_tmp[1], argv, (size_t)(sizeof(char *) * argc));
 461
 462                 ret = (entry) (argc, &argv_tmp[1]);
 463                 free(argv_tmp);
 464         }
 465
 466         return ret;
 467 }
 468
 469 void setup_pcat_compatibility(void)
 470         __attribute__((weak, alias("__setup_pcat_compatibility")));
 471
 472 void __setup_pcat_compatibility(void)
 473 {
 474 }