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 <timestamp.h>
  29 #include <version.h>
  30 #include <net.h>
  31 #include <environment.h>
  32 #include <nand.h>
  33 #include <spi.h>
  34
  35 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  36
  37 #if ( ((CONFIG_ENV_ADDR+CONFIG_ENV_SIZE) < CONFIG_SYS_MONITOR_BASE) || \
  38       (CONFIG_ENV_ADDR >= (CONFIG_SYS_MONITOR_BASE + CONFIG_SYS_MONITOR_LEN)) ) || \
  39     defined(CONFIG_ENV_IS_IN_NVRAM)
  40 #define TOTAL_MALLOC_LEN        (CONFIG_SYS_MALLOC_LEN + CONFIG_ENV_SIZE)
  41 #else
  42 #define TOTAL_MALLOC_LEN        CONFIG_SYS_MALLOC_LEN
  43 #endif
  44
  45 #undef DEBUG
  46
  47 extern int timer_init(void);
  48
  49 extern int incaip_set_cpuclk(void);
  50
  51 extern ulong uboot_end_data;
  52 extern ulong uboot_end;
  53
  54 ulong monitor_flash_len;
  55
  56 const char version_string[] =
  57         U_BOOT_VERSION" (" U_BOOT_DATE " - " U_BOOT_TIME ")";
  58
  59 static char *failed = "*** failed ***\n";
  60
  61 /*
  62  * Begin and End of memory area for malloc(), and current "brk"
  63  */
  64 static ulong mem_malloc_start;
  65 static ulong mem_malloc_end;
  66 static ulong mem_malloc_brk;
  67
  68 /*
  69  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
  70  * I/O ports are mapped.
  71  */
  72 unsigned long mips_io_port_base = -1;
  73
  74 /*
  75  * The Malloc area is immediately below the monitor copy in DRAM
  76  */
  77 static void mem_malloc_init (void)
  78 {
  79         ulong dest_addr = CONFIG_SYS_MONITOR_BASE + gd->reloc_off;
  80
  81         mem_malloc_end = dest_addr;
  82         mem_malloc_start = dest_addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
  83         mem_malloc_brk = mem_malloc_start;
  84
  85         memset ((void *) mem_malloc_start,
  86                 0,
  87                 mem_malloc_end - mem_malloc_start);
  88 }
  89
  90 void *sbrk (ptrdiff_t increment)
  91 {
  92         ulong old = mem_malloc_brk;
  93         ulong new = old + increment;
  94
  95         if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) {
  96                 return (NULL);
  97         }
  98         mem_malloc_brk = new;
  99         return ((void *) old);
 100 }
 101
 102
 103 static int init_func_ram (void)
 104 {
 105 #ifdef  CONFIG_BOARD_TYPES
 106         int board_type = gd->board_type;
 107 #else
 108         int board_type = 0;     /* use dummy arg */
 109 #endif
 110         puts ("DRAM:  ");
 111
 112         if ((gd->ram_size = initdram (board_type)) > 0) {
 113                 print_size (gd->ram_size, "\n");
 114                 return (0);
 115         }
 116         puts (failed);
 117         return (1);
 118 }
 119
 120 static int display_banner(void)
 121 {
 122
 123         printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
 124         return (0);
 125 }
 126
 127 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 128 static void display_flash_config(ulong size)
 129 {
 130         puts ("Flash: ");
 131         print_size (size, "\n");
 132 }
 133 #endif
 134
 135 static int init_baudrate (void)
 136 {
 137         char tmp[64];   /* long enough for environment variables */
 138         int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
 139
 140         gd->baudrate = (i > 0)
 141                         ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
 142                         : CONFIG_BAUDRATE;
 143
 144         return (0);
 145 }
 146
 147
 148 /*
 149  * Breath some life into the board...
 150  *
 151  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 152  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 153  * can relocate the monitor code to RAM.
 154  */
 155
 156 /*
 157  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 158  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 159  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 160  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 161  * initialization sequence configurable to the user.
 162  *
 163  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 164  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 165  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 166  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 167  */
 168 typedef int (init_fnc_t) (void);
 169
 170 init_fnc_t *init_sequence[] = {
 171         timer_init,
 172         env_init,               /* initialize environment */
 173 #ifdef CONFIG_INCA_IP
 174         incaip_set_cpuclk,      /* set cpu clock according to environment variable */
 175 #endif
 176         init_baudrate,          /* initialze baudrate settings */
 177         serial_init,            /* serial communications setup */
 178         console_init_f,
 179         display_banner,         /* say that we are here */
 180         checkboard,
 181         init_func_ram,
 182         NULL,
 183 };
 184
 185
 186 void board_init_f(ulong bootflag)
 187 {
 188         gd_t gd_data, *id;
 189         bd_t *bd;
 190         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 191         ulong addr, addr_sp, len = (ulong)&uboot_end - CONFIG_SYS_MONITOR_BASE;
 192         ulong *s;
 193 #ifdef CONFIG_PURPLE
 194         void copy_code (ulong);
 195 #endif
 196
 197         /* Pointer is writable since we allocated a register for it.
 198          */
 199         gd = &gd_data;
 200         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 201         __asm__ __volatile__("": : :"memory");
 202
 203         memset ((void *)gd, 0, sizeof (gd_t));
 204
 205         for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 206                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
 207                         hang ();
 208                 }
 209         }
 210
 211         /*
 212          * Now that we have DRAM mapped and working, we can
 213          * relocate the code and continue running from DRAM.
 214          */
 215         addr = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + gd->ram_size;
 216
 217         /* We can reserve some RAM "on top" here.
 218          */
 219
 220         /* round down to next 4 kB limit.
 221          */
 222         addr &= ~(4096 - 1);
 223         debug ("Top of RAM usable for U-Boot at: %08lx\n", addr);
 224
 225         /* Reserve memory for U-Boot code, data & bss
 226          * round down to next 16 kB limit
 227          */
 228         addr -= len;
 229         addr &= ~(16 * 1024 - 1);
 230
 231         debug ("Reserving %ldk for U-Boot at: %08lx\n", len >> 10, addr);
 232
 233          /* Reserve memory for malloc() arena.
 234          */
 235         addr_sp = addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
 236         debug ("Reserving %dk for malloc() at: %08lx\n",
 237                         TOTAL_MALLOC_LEN >> 10, addr_sp);
 238
 239         /*
 240          * (permanently) allocate a Board Info struct
 241          * and a permanent copy of the "global" data
 242          */
 243         addr_sp -= sizeof(bd_t);
 244         bd = (bd_t *)addr_sp;
 245         gd->bd = bd;
 246         debug ("Reserving %zu Bytes for Board Info at: %08lx\n",
 247                         sizeof(bd_t), addr_sp);
 248
 249         addr_sp -= sizeof(gd_t);
 250         id = (gd_t *)addr_sp;
 251         debug ("Reserving %zu Bytes for Global Data at: %08lx\n",
 252                         sizeof (gd_t), addr_sp);
 253
 254         /* Reserve memory for boot params.
 255          */
 256         addr_sp -= CONFIG_SYS_BOOTPARAMS_LEN;
 257         bd->bi_boot_params = addr_sp;
 258         debug ("Reserving %dk for boot params() at: %08lx\n",
 259                         CONFIG_SYS_BOOTPARAMS_LEN >> 10, addr_sp);
 260
 261         /*
 262          * Finally, we set up a new (bigger) stack.
 263          *
 264          * Leave some safety gap for SP, force alignment on 16 byte boundary
 265          * Clear initial stack frame
 266          */
 267         addr_sp -= 16;
 268         addr_sp &= ~0xF;
 269         s = (ulong *)addr_sp;
 270         *s-- = 0;
 271         *s-- = 0;
 272         addr_sp = (ulong)s;
 273         debug ("Stack Pointer at: %08lx\n", addr_sp);
 274
 275         /*
 276          * Save local variables to board info struct
 277          */
 278         bd->bi_memstart = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE;        /* start of  DRAM memory */
 279         bd->bi_memsize  = gd->ram_size;         /* size  of  DRAM memory in bytes */
 280         bd->bi_baudrate = gd->baudrate;         /* Console Baudrate */
 281
 282         memcpy (id, (void *)gd, sizeof (gd_t));
 283
 284         /* On the purple board we copy the code in a special way
 285          * in order to solve flash problems
 286          */
 287 #ifdef CONFIG_PURPLE
 288         copy_code(addr);
 289 #endif
 290
 291         relocate_code (addr_sp, id, addr);
 292
 293         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 294 }
 295 /************************************************************************
 296  *
 297  * This is the next part if the initialization sequence: we are now
 298  * running from RAM and have a "normal" C environment, i. e. global
 299  * data can be written, BSS has been cleared, the stack size in not
 300  * that critical any more, etc.
 301  *
 302  ************************************************************************
 303  */
 304
 305 void board_init_r (gd_t *id, ulong dest_addr)
 306 {
 307         cmd_tbl_t *cmdtp;
 308 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 309         ulong size;
 310 #endif
 311         extern void malloc_bin_reloc (void);
 312 #ifndef CONFIG_ENV_IS_NOWHERE
 313         extern char * env_name_spec;
 314 #endif
 315         char *s, *e;
 316         bd_t *bd;
 317         int i;
 318
 319         gd = id;
 320         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;      /* tell others: relocation done */
 321
 322         debug ("Now running in RAM - U-Boot at: %08lx\n", dest_addr);
 323
 324         gd->reloc_off = dest_addr - CONFIG_SYS_MONITOR_BASE;
 325
 326         monitor_flash_len = (ulong)&uboot_end_data - dest_addr;
 327
 328         /*
 329          * We have to relocate the command table manually
 330          */
 331         for (cmdtp = &__u_boot_cmd_start; cmdtp !=  &__u_boot_cmd_end; cmdtp++) {
 332                 ulong addr;
 333
 334                 addr = (ulong) (cmdtp->cmd) + gd->reloc_off;
 335 #if 0
 336                 printf ("Command \"%s\": 0x%08lx => 0x%08lx\n",
 337                                 cmdtp->name, (ulong) (cmdtp->cmd), addr);
 338 #endif
 339                 cmdtp->cmd =
 340                         (int (*)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]))addr;
 341
 342                 addr = (ulong)(cmdtp->name) + gd->reloc_off;
 343                 cmdtp->name = (char *)addr;
 344
 345                 if (cmdtp->usage) {
 346                         addr = (ulong)(cmdtp->usage) + gd->reloc_off;
 347                         cmdtp->usage = (char *)addr;
 348                 }
 349 #ifdef  CONFIG_SYS_LONGHELP
 350                 if (cmdtp->help) {
 351                         addr = (ulong)(cmdtp->help) + gd->reloc_off;
 352                         cmdtp->help = (char *)addr;
 353                 }
 354 #endif
 355         }
 356         /* there are some other pointer constants we must deal with */
 357 #ifndef CONFIG_ENV_IS_NOWHERE
 358         env_name_spec += gd->reloc_off;
 359 #endif
 360
 361         bd = gd->bd;
 362
 363 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 364         /* configure available FLASH banks */
 365         size = flash_init();
 366         display_flash_config (size);
 367         bd->bi_flashsize = size;
 368 #endif
 369
 370         bd->bi_flashstart = CONFIG_SYS_FLASH_BASE;
 371 #if CONFIG_SYS_MONITOR_BASE == CONFIG_SYS_FLASH_BASE
 372         bd->bi_flashoffset = monitor_flash_len; /* reserved area for U-Boot */
 373 #else
 374         bd->bi_flashoffset = 0;
 375 #endif
 376
 377         /* initialize malloc() area */
 378         mem_malloc_init();
 379         malloc_bin_reloc();
 380
 381         /* relocate environment function pointers etc. */
 382         env_relocate();
 383
 384         /* board MAC address */
 385         s = getenv ("ethaddr");
 386         for (i = 0; i < 6; ++i) {
 387                 bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
 388                 if (s)
 389                         s = (*e) ? e + 1 : e;
 390         }
 391
 392         /* IP Address */
 393         bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 394
 395 #if defined(CONFIG_PCI)
 396         /*
 397          * Do pci configuration
 398          */
 399         pci_init();
 400 #endif
 401
 402 /** leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) **/
 403         /* Initialize devices */
 404         devices_init ();
 405
 406         jumptable_init ();
 407
 408         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 409         console_init_r ();
 410 /** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **/
 411
 412         /* Initialize from environment */
 413         if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
 414                 load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
 415         }
 416 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 417         if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
 418                 copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
 419         }
 420 #endif
 421
 422 #ifdef CONFIG_CMD_NAND
 423         puts ("NAND:  ");
 424         nand_init ();           /* go init the NAND */
 425 #endif
 426
 427 #ifdef CONFIG_CMD_SPI
 428         puts ("SPI:   ");
 429         spi_init ();            /* go init the SPI */
 430         puts ("ready\n");
 431 #endif
 432
 433 #if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)
 434         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 435         misc_init_r ();
 436 #endif
 437
 438 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 439 #if defined(CONFIG_NET_MULTI)
 440         puts ("Net:   ");
 441 #endif
 442         eth_initialize(gd->bd);
 443 #endif
 444
 445         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 446         for (;;) {
 447                 main_loop ();
 448         }
 449
 450         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 451 }
 452
 453 void hang (void)
 454 {
 455         puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 456         for (;;);
 457 }