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| -rw-r--r-- | libcpu/mips/loongson_1c/cpuport.c | 7 | ||||
| -rw-r--r-- | libcpu/mips/loongson_1c/start_gcc.S | 392 |
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diff --git a/libcpu/mips/loongson_1c/cpuport.c b/libcpu/mips/loongson_1c/cpuport.c index f4914dfec4..03fdc2a514 100644 --- a/libcpu/mips/loongson_1c/cpuport.c +++ b/libcpu/mips/loongson_1c/cpuport.c @@ -17,6 +17,8 @@ #include <rtthread.h> #include "ls1c.h" +register rt_uint32_t $GP __asm__ ("$28"); + /** * @addtogroup Loongson LS1B */ @@ -68,12 +70,15 @@ rt_uint8_t *rt_hw_stack_init(void *tentry, void *parameter, rt_uint8_t *stack_ad { rt_uint32_t *stk; static rt_uint32_t g_sr = 0; + static rt_uint32_t g_gp = 0; if (g_sr == 0) { g_sr = cp0_get_status(); g_sr &= 0xfffffffe; g_sr |= 0x8401; + + g_gp = $GP; } /** Start at stack top */ @@ -87,7 +92,7 @@ rt_uint8_t *rt_hw_stack_init(void *tentry, void *parameter, rt_uint8_t *stack_ad *(--stk) = (rt_uint32_t) texit; /* ra */ *(--stk) = (rt_uint32_t) 0x0000001e; /* s8 */ *(--stk) = (rt_uint32_t) stack_addr; /* sp */ - *(--stk) = (rt_uint32_t) 0x0000001c; /* gp */ + *(--stk) = (rt_uint32_t) g_gp; /* gp */ *(--stk) = (rt_uint32_t) 0x0000001b; /* k1 */ *(--stk) = (rt_uint32_t) 0x0000001a; /* k0 */ *(--stk) = (rt_uint32_t) 0x00000019; /* t9 */ diff --git a/libcpu/mips/loongson_1c/start_gcc.S b/libcpu/mips/loongson_1c/start_gcc.S index fd98335671..4e71bc0524 100644 --- a/libcpu/mips/loongson_1c/start_gcc.S +++ b/libcpu/mips/loongson_1c/start_gcc.S @@ -15,6 +15,34 @@ #include "../common/mips.inc" #include "../common/stackframe.h" +#include "sdram_cfg.h" +#include "cache.h" +#include "rtconfig.h" + +#define SR_BOOT_EXC_VEC 0x00400000 + + +/* config pll div for cpu and sdram */ +#define PLL_MULT (0x54) // 晶振为24Mhz时，PLL=504Mhz +#define SDRAM_DIV (0) // SDRAM为CPU的2分频 +#define CPU_DIV (2) // CPU为PLL的2分频 + + // 配置内存大小 +#define MEM_SIZE (0x02000000) // 32MByte + + /* Delay macro */ +#define DELAY(count) \ + li v0, count; \ + 99: \ + bnez v0, 99b;\ + addiu v0, -1 + + +#define msize s2 +#define output_en s3 + + + .section ".start", "ax" .set noreorder @@ -25,6 +53,8 @@ _start: .set noreorder la ra, _start +#if !defined(RT_USING_SELF_BOOT) + /* disable interrupt */ mfc0 t0, CP0_STATUS and t0, 0xfffffffe # By default it will be disabled. @@ -57,6 +87,46 @@ _clr_bss_loop: /* restart, never die */ j _start nop + +#else + + mtc0 zero, CP0_STATUS // 清零cp0 status寄存器 + mtc0 zero, CP0_CAUSE // 清零cp0 cause寄存器 + + /* + 设置启动异常向量入口地址为ROM地址(0xbfc00000) + 将寄存器cp0 status的BEV置1，使CPU采用ROM(kseg1)空间的异常入口点 + */ + li t0, SR_BOOT_EXC_VEC /* Exception to Boostrap Location */ + mtc0 t0, CP0_STATUS + + /* setup stack pointer */ + li sp, SYSTEM_STACK + la gp, _gp + + /* initialize spi */ + li t0, 0xbfe80000 //地址0xbfe80000为SPI0的寄存器基地址 + li t1, 0x17 // div 4, fast_read + burst_en + memory_en double I/O 模式 部分SPI flash可能不支持 + sb t1, 0x4(t0) // 设置寄存器sfc_param + li t1, 0x05 + sb t1, 0x6(t0) // 设置寄存器sfc_timing + + /* 设置sdram cs1复用关系，开发板使用ejtag_sel gpio_0引脚(第五复用)作为第二片sdram的片选 + 注意sw2拨码开关的设置，使用ejtag烧录pmon时需要调整拨码开关，烧录完再调整回来 */ + li a0, 0xbfd011c0 + lw a1, 0x40(a0) + ori a1, 0x01 + sw a1, 0x40(a0) + + + bal locate + nop + + /* restart, never die */ + j _start + nop +#endif + .set reorder .globl cp0_get_cause @@ -83,6 +153,328 @@ cp0_get_lo: jr ra nop +#if defined(RT_USING_SELF_BOOT) + +/****************************************LOCATE*********************************/ + +/* + * We get here from executing a bal to get the PC value of the current execute + * location into ra. Check to see if we run from ROM or if this is ramloaded. + * 寄存器ra内保持着函数的返回地址，根据ra的值来判断当前是从ROM冷启动，还是从RAM热复位的 + * ROM冷启动由通电引起，RAM热复位为各种异常引起，比如看门狗引起的复位等， + * 也就是RAM热复位之前CPU已经开始运行了 + * 如果是从ROM冷启动，则寄存器ra的值为指令"bal locate"所在位置加8字节，大概在0xBFC00000附近 + * 如果是从RAM热复位，则集成器ra的值为0x80xxxxxx + */ +locate: +// la s0, uncached +// subu s0, ra, s0 + /* + * start.s的这段汇编程序在ROM（入口点为0xBFC00000）中运行 + * 而编译链接时指定的起始地址是0x80100000，所以需要修正一下地址 + * s0中保存着ra与start的差值，在后续的代码中可以起到修正地址的作用 + * 在看看文件开始的时候，对寄存器s0用途的描述是“ link versus load offset, used to relocate absolute adresses” + * 除了修正地址外，还通过s0的值来判断是从ROM冷启动，还是从RAM热启动 + */ + + la s0, _start // s0 = _start， 其中start的地址为编译链接时，指定的0x80010000 + subu s0, ra, s0 // s0 = ra - s0，其中ra的值在ROM入口地址0xBFC00000附近 + and s0, 0xffff0000 // s0 = s0 & 0xffff0000 + + /* + * 初始化cp0的status寄存器和cause寄存器 + * 在异常引起的(从RAM)热复位后，需要重新初始化cp0的status和cause， + * 如果是从ROM冷启动的，那么前面已经初始化了，这里是再次重复初始化，没有影响的 + */ + li t0, SR_BOOT_EXC_VEC + mtc0 t0, CP0_CONFIG // 重新初始化cp0的status寄存器 + mtc0 zero, CP0_CAUSE // 重新清零cp0的cause寄存器 + .set noreorder + + li t0, 0xbfe78030 // 地址0xbfe78030为PLL/SDRAM频率配置寄存器的地址 + /* 设置PLL倍频 及SDRAM分频 */ + li t2, (0x80000008 | (PLL_MULT << 8) | (0x3 << 2) | SDRAM_DIV) + /* 设置CPU分频 */ + li t3, (0x00008003 | (CPU_DIV << 8)) + /* 注意：首先需要把分频使能位清零 */ + li t1, 0x2 + sw t1, 0x4(t0) // 清零CPU_DIV_VALID，即disable + sw t2, 0x0(t0) // 写寄存器START_FREQ + sw t3, 0x4(t0) // 写寄存器CLK_DIV_PARAM + DELAY(2000) + + /* 芯片上电默认使用gpio(输入模式）但大多时候是使用模块的功能，如lcd i2c spi ac97等 + 所以这里把gpio都关闭，方便使用模块功能。如果上电后需要gpio输出一个确定电平， + 如继电器、LDE等，可以修改这里的代码。*/ + /* disable all gpio */ + li a0,0xbfd00000 + sw zero,0x10c0(a0) /* disable gpio 0-31 */ + sw zero,0x10c4(a0) /* disable gpio 32-63 */ + sw zero,0x10c8(a0) /* disable gpio 64-95 */ + sw zero,0x10cc(a0) + + li t0, 0xffffffff + sw t0, 0x10d0(a0) + sw t0, 0x10d4(a0) + sw t0, 0x10d8(a0) + sw t0, 0x10dc(a0) + + sw t0, 0x10f0(a0) + sw t0, 0x10f4(a0) + sw t0, 0x10f8(a0) + sw t0, 0x10fc(a0) + + + /* lcd soft_reset and panel config & timing */ +#ifdef DC_FB0 +/* li a0, 0xbc301240 + li a1, 0x00100103 + sw a1, 0x0(a0) + li a1, 0x00000103 + sw a1, 0x0(a0) //soft_reset + li a1, 0x00100103 + sw a1, 0x0(a0) + + li a1, 0x80001111 + sw a1, 0x180(a0) //panel config + li a1, 0x33333333 + sw a1, 0x1a0(a0)*/ +#endif + + li output_en, 0x1 +#ifdef FAST_STARTUP + li a1, 0x03000000 + sw a1, 0x10c4(a0) + sw a1, 0x10d4(a0) + lw a2, 0x10e4(a0) + and a2, a1 + beq a2, a1, get_pin_val_finish + nop + li output_en, 0x1 + +get_pin_val_finish: + +#endif + + /* Initializing. Standby... */ + /* + * 根据s0的值判断是否为ROM冷启动 + * 如果s0不等于0，则是ROM冷启动；如果等于0，则是RAM热复位 + * 冷启动，则需要初始化内存，cache，加载代码到内存等 + */ + bnez s0, 1f // 如果寄存器s0不等于0，则说明是ROM冷启动，则跳转到下一个标号1处进行彻底初始化 + nop + li a0, 128 + + jal rtthread_startup // 热复位，则直接跳转到函数main + nop +1: + +/* use only 8wins */ +#define CPU_WIN_BASE 0xbfd00000 +#define CPU_WIN_MASK 0xbfd00040 +#define CPU_WIN_MMAP 0xbfd00080 + +#define set_cpu_window(id, base, mask, mmap) \ + li t0, CPU_WIN_BASE ; \ + sw $0, 0x80+id*8(t0) ; \ + li t1, base ; \ + sw t1, 0x00+id*8(t0) ; \ + sw $0, 0x04+id*8(t0) ; \ + li t1, mask ; \ + sw t1, 0x40+id*8(t0) ; \ + sw $0, 0x44+id*8(t0) ; \ + li t1, mmap ; \ + sw t1, 0x80+id*8(t0) ; \ + sw $0, 0x84+id*8(t0) + +/* fixup cpu window */ +cpu_win_fixup: + // + // hit = (paddr & mask) == (mmap & mask) + // mapped_addr = paddr &~mask | mmap & mask + // + // mmap[7] -> enable + // mmap[5] -> block trans enable + // mmap[4] -> cachable + // mmap[1:0] -> destination + // + // NOTE: the address windows has priority, win0 > win1 > ... > win7 + +/* set_cpu_window(0, 0x1c280000, 0xfff80000, 0x1c280083) // camera 512K + set_cpu_window(1, 0x1c300000, 0xfff00000, 0x1c300081) // dc 1M + set_cpu_window(2, 0x1fe10000, 0xffffe000, 0x1fe10082) // gmac0 8K + set_cpu_window(3, 0x1fe10000, 0xffff0000, 0x1fe100d0) // gmac0 64K + set_cpu_window(4, 0x1f000000, 0xff000000, 0x1f000082) // AXIMUX 16M + set_cpu_window(5, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) // ddr 0 + set_cpu_window(6, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) // ddr 0 + set_cpu_window(7, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) // ddr 0*/ + +/* set_cpu_window(0, 0x1c280000, 0xfff80000, 0x1c2800d3) // camera +// set_cpu_window(1, 0x1fc00000, 0xfff00000, 0x1fc000f2) // + set_cpu_window(2, 0x1c300000, 0xfff00000, 0x1c3000d1) // dc 1M +// set_cpu_window(3, 0x1f000000, 0xff000000, 0x1f0000d2) // + set_cpu_window(4, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) + set_cpu_window(5, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) + set_cpu_window(6, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) // ddr 0 + set_cpu_window(7, 0x00000000, 0x00000000, 0x000000f0) // ddr 0*/ + + // after this fixup, the kernel code should be compiled with + // uncached instruction fetch patch + + /* 配置内存 */ + li msize, MEM_SIZE +#if !defined(NAND_BOOT_EN) + + /* + 手册建议，先写寄存器SD_CONFIG[31:0]，然后再写寄存器的SD_CONFIG[63:32]， + 即先写低32位，再写高32位。 + 写三次寄存器，最后一次将最高位置一，即使能 + */ + + // 写第一次 + li t1, 0xbfd00410 // 寄存器SD_CONFIG[31:0]的地址为0xbfd00410 + li a1, SD_PARA0 // 宏SD_PARA0在sdram_cfg.S中定义的 + sw a1, 0x0(t1) // 将宏SD_PARA0的值写入寄存器SD_CONFIG[31:0] + li a1, SD_PARA1 + sw a1, 0x4(t1) // 同理，将宏SD_PARA1的值写入寄存器SD_CONFIG[63:32] + + // 写第二次 + li a1, SD_PARA0 + sw a1, 0x0(t1) + li a1, SD_PARA1 + sw a1, 0x4(t1) + + // 写第三次 + li a1, SD_PARA0 + sw a1, 0x0(t1) + li a1, SD_PARA1_EN // 使能 + sw a1, 0x4(t1) +// DELAY(100) +#endif + + /**************************************CACHE*****************************/ + +#define CF_7_SE (1 << 3) /* Secondary cache enable */ +#define CF_7_SC (1 << 31) /* Secondary cache not present */ +#define CF_7_TE (1 << 12) /* Tertiary cache enable */ +#define CF_7_TC (1 << 17) /* Tertiary cache not present */ +#define CF_7_TS (3 << 20) /* Tertiary cache size */ +#define CF_7_TS_AL 20 /* Shift to align */ +#define NOP8 nop;nop;nop;nop;nop;nop;nop;nop + +do_caches: + /* Init caches... */ + li s7, 0 /* no L2 cache */ + li s8, 0 /* no L3 cache */ + + bal cache_init // 调用汇编函数cache_init + nop + + mfc0 a0, CP0_CONFIG // 将协处理器0的config寄存器的值加载到寄存器a0 + and a0, a0, ~((1<<12) | 7) // a0 = a0 & ~((1<<12) | 7) + or a0, a0, 2 // a0 |= 2 + mtc0 a0, CP0_CONFIG // 将寄存器a0的值写入协处理器0的config寄存器 + +/***********************MEMORY DEBUGGING AND COPY SELF TO RAM***********************/ +//#include "newtest.32/mydebug.S" +bootnow: + /* copy program to sdram to make copy fast */ + /* 先将执行拷贝pmon到内存任务的代码，拷贝到内存0xa0000000 */ + + /* 先确定需要拷贝的代码段为标号121到标号122之间的代码 + * 由于链接时指定的起始地址是0x80010000， + * 而目前正在ROM（SPI NOR FLASH，起始地址为0xBFC00000）运行 + * 所以需要用寄存器s0来修正一下地址 + */ + la t0, 121f // 将下一个标号121所在地址，加载到寄存器t0 + addu t0, s0 // 使用寄存器s0修正t0中的(标号121的)地址 + la t1, 122f // 将下一个标号122所在地址，加载到寄存器t1 + addu t1, s0 // 使用寄存器s0修正t1中的(标号122的)地址 + + li t2, 0xa0000000 // 将立即数0xa0000000（起始地址）加载到寄存器t2 +1: + lw v0, (t0) // 将寄存器t0所指的内存地址开始4字节的数据加载到寄存器v0 + sw v0, (t2) // 将寄存器v0的内容保存到寄存器t2所指的内存中 + addu t0, 4 // 寄存器t0向后移4字节 + addu t2, 4 // 寄存器t2向后移4字节 + ble t0, t1, 1b // 如果t0 <= t1，则跳转到上一个标号1处，继续拷贝后面的4字节 + nop + + li t0, 0xa0000000 // 将立即数0xa0000000加载到寄存器t0 + jr t0 // 跳转到起始地址0xa0000000处开始执行（拷贝任务） + nop + +121: + /* Copy PMON to execute location... */ + /* 将固件拷贝到起始地址为0xa0010000的内存空间 + 由于kseg0(0x8000 0000 - 0x9FFF FFFF)和kseg1(0xA000 0000 - 0xBFFF FFFF)是映射到物理内存的相同区域 + 即拷贝到0xA000 0000开始的kseg1，就相当于拷贝到0x8000 0000开始的kseg0 + 这就是为什么链接时，指定的地址是0x8001 0000，而拷贝的目标起始地址是0xA001 0000 + */ + la a0, _start // 加载符号start所在地址0x80010000加载到寄存器a0中 + addu a1, a0, s0 // 使用寄存器s0修正寄存器a0中的地址，a1=0xBFC00000 + la a2, __bss_start // 加载_edata（链接脚本中的一个符号）到寄存器a2 + or a0, 0xa0000000 // a0 = a0 | 0xa0000000 = 0xa0010000 + or a2, 0xa0000000 // a2 = a2 | 0xa0000000，修正地址_edata + subu t1, a2, a0 // t1 = a2 - a0，即计算从start到_edata之间的长度（字节数） + srl t1, t1, 2 // t1 >>= 2，即t1除以4。(和前面类似，每次拷贝4字节，所以除以4) + // 似乎t1计算结果没有被使用，马上就被后面的覆盖了 + + move t0, a0 // t0 = a0 = 0xa0010000 (目标起始地址) + move t1, a1 // t1 = a1 = 0xBFC00000 (start在ROM中的地址，源起始地址) + move t2, a2 // t2 = a2 (_edata在ROM中的地址，源结束地址) + + /* copy text section */ +1: and t3, t0, 0x0000ffff // t3 = t0 & 0x0000ffff，取低16位 + bnez t3, 2f // 如果t3不等于0，则跳转到下一个标号2处继续执行，t3的计算结果似乎没被使用，就被后面的覆盖了 + nop +2: lw t3, 0(t1) // 从源地址t1处加载4字节到寄存器t3中 + nop + sw t3, 0(t0) // 将寄存器t3中的4字节数据保存到目标地址t0处 + addu t0, 4 // 目标地址t0后移4字节 + addu t1, 4 // 源地址t1 后移4字节 + bne t2, t0, 1b // 如果t2不等于t0，则跳到上一个标号1处继续拷贝，总的来说就是判断拷贝是否结束 + nop + /* copy text section done. */ + + /* clear bss */ + la t0, __bss_start + la t1, __bss_end +_clr_bss_loop: + sw zero, 0(t0) + bne t0, t1, _clr_bss_loop + addiu t0, t0, 4 + + /* disable interrupt */ + mfc0 t0, CP0_STATUS + and t0, 0xfffffffe # By default it will be disabled. + mtc0 t0, CP0_STATUS # Set CPU to disable interrupt. + nop + + /* disable cache */ + mfc0 t0, CP0_CONFIG + and t0, 0xfffffff8 + or t0, 0x2 # disable,!default value is not it! + mtc0 t0, CP0_CONFIG # Set CPU to disable cache. + nop + + /* jump to RT-Thread RTOS */ + jal rtthread_startup + nop + + /* restart, never die */ + j _start + nop + + +122: + +stuck: + b stuck + nop +#endif + .extern tlb_refill_handler .extern cache_error_handler |