bootInit.c
上传用户:luoyougen
上传日期:2008-05-12
资源大小:23136k
文件大小:17k
源码类别:

VxWorks

开发平台:

C/C++

  1. /* bootInit.c - ROM initialization module */
  2. /* Copyright 1989-2002 Wind River Systems, Inc. */
  3. #include "copyright_wrs.h"
  4. /*
  5. modification history
  6. --------------------
  7. 05h,26mar02,sbs  correcting data section relocation for ROM compressed images
  8.                  (SPR 73785)
  9. 05g,19mar02,dat  Removing previous fix for MIPS, no longer needed (72825)
  10. 05f,18jan02,dat  Don't use loop unrolling for MIPS
  11. 05f,22jan02,scm  Xscale specific validation added to update cache (to match
  12.                  updates...)
  13. 05e,19dec01,aeg  prevented pc-relative addressing on MC680X0.
  14. 05d,10dec01,sbs  Corrected conditions around call to copyLongs for ROM 
  15.                  resident images.
  16. 05c,27nov01,sbs  Added new labels, wrs_kernel_data_start and wrs_kernel_data_end
  17.                  for sdata and edata respectively. Added second copy for data 
  18.  section of compressed ROM images. Corrected definition for 
  19.                  binArrayEnd. Corrected definition for RESIDENT_DATA.
  20. 05b,27nov01,tpw  Manually unroll copyLongs and fillLongs.
  21. 05a,25oct01,pad  Removed definitions of _binArrayStart and _binArrayEnd, now
  22.                  unnecessary.
  23. 04z,03oct01,dee  Merge from ColdFire T2.1.0 release
  24. 04y,11jan01,scm  Xscale specific validation added to update cache, can not assume uncached area....
  25. 04x,10jun99,jpd  fix error when BOOTCODE_IN_RAM defined (SPR #27775).
  26. 04w,13nov98,cdp  make Thumb support for ARM CPUs dependent on ARM_THUMB.
  27. 04w,10feb99,db   Fix to ensure that default bootline gets copied for
  28.  standalone and rom-resident images(SPR #21763).
  29. 04v,05oct98,jmp  doc: cleanup.
  30. 04u,17apr98,cdp  backed out 04t and made absEntry volatile for ARM.
  31. 04t,16apr98,cdp  for ARM, make UNCOMPRESS entry point in RAM.
  32. 04s,20mar98,cdp  make ROM_COPY_SIZE subject to #ifndef.
  33. 04r,11nov97,cdp  ARM7TDMI_T: force romStart to call entry point in Thumb state.
  34.  (SPR# 9716)
  35. 04q,14jul97,tam  changed remaining references to bfillLong to fillLong. 
  36. 04p,12feb97,dat  Added USER_RESERVED_MEM, SYS_MEM_TOP, SYS_MEM_BOTTOM, SPR 8030
  37. 04o,04feb97,ms   fixed compiler warning about protoype for bcopyLongs.
  38. 04o,28nov96,cdp  added ARM support.
  39. 04n,03sep96,hdn  added the compression support for pc[34]86 BSP.
  40. 04m,19aug96,ms   added UNCMP_RTN macro to use inflate instead of uncompress
  41. 04l,21jun96,jmb  long modhist -- deleted entries prior to 1994.  SPR #6528
  42. 03k,10jun96,tam  added rom resident support for PPC architecture. 
  43. 03j,14may96,dat  fixed compiler warnings for copyLongs, fillLongs. SPR #6536
  44. 03i,06mar96,tpr  changed absEntry to be volatile for PowerPC.
  45. 03h,22aug95,hdn  added support for I80X86.
  46. 03g,14mar95,caf  restored mips resident rom support (SPR #3856).
  47. 03f,16feb95,jdi  doc format change.
  48. 03f,23may95,yao  define binArrayStart and binArrayEnd for PowerPC
  49.  because tools don't prepend "_".
  50. 03e,09dec94,caf  undid mod 03a, use sdata for resident roms (SPR #3856).
  51. 03d,22jun94,caf  undid 16-byte alignment portion of mod 03c, below.
  52. 03c,14jun94,cd   corrected definitions of etext, edata and end.
  53.    +caf  for R4000 resident ROMs: data starts on 16-byte boundary.
  54.  for R4000 uncompressed ROMs: added volatile to absEntry type.
  55. */
  56. /*
  57. DESCRIPTION
  58. This module provides a generic boot ROM facility.  The target-specific
  59. romInit.s module performs the minimal preliminary board initialization and
  60. then jumps to the C routine romStart().  This routine, still executing out
  61. of ROM, copies the first stage of the startup code to a RAM address and
  62. jumps to it.  The next stage clears memory and then uncompresses the
  63. remainder of ROM into the final VxWorks ROM image in RAM.
  64. A modified version of the Public Domain f3zlibfP library is used to
  65. uncompress the VxWorks boot ROM executable linked with it.  Compressing
  66. object code typically achieves over 55% compression, permitting much
  67. larger systems to be burned into ROM.  The only expense is the added few
  68. seconds delay while the first two stages complete.
  69. ROM AND RAM MEMORY LAYOUT
  70. Example memory layout for a 1-megabyte board:
  71. .CS
  72.     --------------  0x00100000 = LOCAL_MEM_SIZE = sysMemTop()
  73.     |            |
  74.     |    RAM     |
  75.     |  0 filled  |
  76.     |            |
  77.     |------------| = (romInit+ROM_COPY_SIZE) or binArrayStart
  78.     | ROM image  |
  79.     |----------- |  0x00090000  = RAM_HIGH_ADRS
  80.     | STACK_SAVE |
  81.     |------------|
  82.     |            |  0x00080000  = 0.5 Megabytes
  83.     |            |
  84.     |            |
  85.     | 0 filled   |
  86.     |            |
  87.     |            |  0x00001000  = RAM_ADRS & RAM_LOW_ADRS
  88.     |            |
  89.     |            |  exc vectors, bp anchor, exc msg, bootline
  90.     |            |
  91.     |            |
  92.     --------------  0x00000000  = LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS
  93. .CE
  94. .CS
  95.     --------------
  96.     |    ROM     |
  97.     |            |  0xff8xxxxx  = binArrayStart
  98.     |            |
  99.     |            |  0xff800008  = ROM_TEXT_ADRS
  100.     --------------  0xff800000  = ROM_BASE_ADRS
  101. .CE
  102. SEE ALSO:
  103. inflate(), romInit(), and deflate
  104. AUTHOR
  105. The original compression software for zlib was written by Jean-loup Gailly
  106. and Mark Adler. See the manual pages of inflate and deflate for
  107. more information on their freely available compression software.
  108. */
  109. #include "vxWorks.h"
  110. #include "sysLib.h"
  111. #include "config.h"
  112. #include "errno.h"
  113. #include "sioLib.h"
  114. #define UNCMP_RTN inflate
  115. #ifndef USER_RESERVED_MEM
  116. #   define USER_RESERVED_MEM 0
  117. #endif
  118. /*
  119.  * If memory is to be cleared, it will be cleared from SYS_MEM_BOTTOM
  120.  * up to (but not including) SYS_MEM_TOP, except for text and data segments.
  121.  * The user reserved area is not cleared.
  122.  */
  123. #define SYS_MEM_TOP 
  124. (LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS + LOCAL_MEM_SIZE - USER_RESERVED_MEM)
  125. #define SYS_MEM_BOTTOM 
  126. (LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS + RESERVED)
  127. #define BINARRAYEND_ROUNDOFF (ROUND_DOWN(binArrayEnd, sizeof(long))) 
  128. IMPORT void romInit ();
  129. IMPORT STATUS UNCMP_RTN ();
  130. IMPORT void usrInit ();
  131. IMPORT void sysInitAlt ();
  132. IMPORT void start ();
  133. IMPORT UCHAR binArrayStart []; /* compressed binary image */
  134. IMPORT UCHAR binArrayEnd []; /* end of compressed binary image */
  135. IMPORT char etext []; /* defined by the loader */
  136. IMPORT char end []; /* defined by the loader */
  137. IMPORT UCHAR wrs_kernel_data_start [];  /* defined by the loader */
  138. IMPORT UCHAR wrs_kernel_data_end [];    /* defined by the loader */
  139. #if ((CPU_FAMILY == MIPS) || (CPU_FAMILY==PPC) || 
  140.  (CPU_FAMILY==COLDFIRE))
  141. #define RESIDENT_DATA RAM_DST_ADRS
  142. #else
  143. #define RESIDENT_DATA  wrs_kernel_data_start
  144. #endif
  145. #ifndef RAM_DST_ADRS                 /* default uncompress dest. */
  146. #define RAM_DST_ADRS        RAM_HIGH_ADRS
  147. #endif
  148. /* If the boot code is in RAM and the RAM is already initialized,
  149.  * clearing the RAM is not necessary.  Macro BOOTCODE_IN_RAM is
  150.  * used not to clear the RAM.
  151.  */
  152. #ifdef BOOTCODE_IN_RAM /* not to clear RAM */
  153. #undef ROM_TEXT_ADRS
  154. #undef ROM_BASE_ADRS
  155. #define ROM_TEXT_ADRS ((UINT)romInit)
  156. #define ROM_BASE_ADRS ((UINT)romInit)
  157. #endif /* BOOTCODE_IN_RAM */
  158. /* #if defined (UNCOMPRESS) || defined (ROM_RESIDENT) */
  159. #ifndef ROM_COPY_SIZE
  160. #define ROM_COPY_SIZE (ROM_SIZE - (ROM_TEXT_ADRS - ROM_BASE_ADRS))
  161. #endif
  162. /* #endif*/ /* UNCOMPRESS */
  163. #define ROM_OFFSET(adr) (((UINT)adr - (UINT)romInit) + ROM_TEXT_ADRS)
  164. /* forward declarations */
  165. LOCAL void copyLongs (FAST UINT *source, FAST UINT *destination, UINT nlongs);
  166. #ifndef BOOTCODE_IN_RAM
  167. LOCAL void fillLongs (FAST UINT *buf, UINT nlongs, FAST UINT val);
  168. #endif /* BOOTCODE_IN_RAM */
  169. #if (CPU==XSCALE)
  170. int checkLongs (FAST UINT *source, FAST UINT *destination, UINT nlongs);
  171. #endif
  172. /*******************************************************************************
  173. *
  174. * romStart - generic ROM initialization
  175. *
  176. * This is the first C code executed after reset.
  177. *
  178. * This routine is called by the assembly start-up code in romInit().
  179. * It clears memory, copies ROM to RAM, and possibly invokes the uncompressor.
  180. * It then jumps to the entry point of the uncompressed object code.
  181. *
  182. * RETURNS: N/A
  183. */
  184. void romStart
  185.     (
  186.     FAST int startType /* start type */
  187.     )
  188.     {
  189. #if ((CPU_FAMILY==SPARC) || (CPU_FAMILY==MIPS) || (CPU_FAMILY==I80X86) || 
  190.      (CPU_FAMILY==PPC) || (CPU_FAMILY==ARM))
  191.     volatile /* to force absolute adressing */
  192. #endif /* (CPU_FAMILY==SPARC) */
  193.     FUNCPTR absEntry; /* to avoid PC Relative Jump Subroutine */
  194. #if (CPU_FAMILY==ARM) && (!defined(ROM_RESIDENT)) && !defined(BOOTCODE_IN_RAM)
  195.     VOIDFUNCPTR ramfillLongs = fillLongs;     /* force call to RAM */
  196. #define fillLongs(a,b,c) ramfillLongs(a,b,c)
  197. #endif  /* (CPU_FAMILY==ARM) */
  198. #if (CPU_FAMILY==MC680X0) && !defined(ROM_RESIDENT) && !defined(BOOTCODE_IN_RAM)
  199.     volatile VOIDFUNCPTR romcopyLongs = &copyLongs;  /* force call to ROM */
  200. #define copyLongs romcopyLongs
  201. #endif /* (CPU_FAMILY==MC680X0) */
  202.     /*
  203.      * Copy from ROM to RAM, minus the compressed image
  204.      * if compressed boot ROM which relies on binArray
  205.      * appearing last in DATA segment.
  206.      */
  207.     CLED(0x6);
  208. #ifdef ROM_RESIDENT
  209.     /* If ROM resident code, then copy only data segment
  210.      * from ROM to RAM, initialize memory and jump
  211.      * to usrInit.
  212.      */
  213.     
  214. #if  (CPU_FAMILY == SPARC)
  215.     copyLongs ((UINT *)(etext + 8), (UINT *) RESIDENT_DATA,
  216. #else
  217.     copyLongs ((UINT *)etext, (UINT *) RESIDENT_DATA,
  218. #endif
  219.         ((UINT) wrs_kernel_data_end - (UINT) RESIDENT_DATA) / sizeof (long));
  220. #else /* ROM_RESIDENT */
  221. #ifdef UNCOMPRESS
  222. #if (CPU_FAMILY == MIPS)
  223.     /*
  224.      * copy text to uncached locations to avoid problems with
  225.      * copy back caches
  226.      */
  227.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(copyLongs)) (ROM_TEXT_ADRS, (UINT)K0_TO_K1(romInit),
  228. ROM_COPY_SIZE / sizeof (long));
  229. #else /* CPU_FAMILY == MIPS */
  230.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(copyLongs)) (ROM_TEXT_ADRS, (UINT)romInit,
  231. ROM_COPY_SIZE / sizeof (long));
  232. #endif /* CPU_FAMILY == MIPS */
  233. #else /* UNCOMPRESS */
  234. #if (CPU_FAMILY == MIPS)
  235.     /*
  236.      * copy text to uncached locations to avoid problems with
  237.      * copy back caches
  238.      * copy the entire data segment because there is no way to ensure that
  239.      * binArray is the last thing in the data segment because of GP relative
  240.      * addressing
  241.      */
  242.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(copyLongs)) (ROM_TEXT_ADRS, (UINT)K0_TO_K1(romInit),
  243. ((UINT)wrs_kernel_data_end - (UINT)romInit) / sizeof (long));
  244. #else /* CPU_FAMILY == MIPS */
  245.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(copyLongs)) (ROM_TEXT_ADRS, (UINT)romInit,
  246. ((UINT)binArrayStart - (UINT)romInit)/ sizeof (long));
  247.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(copyLongs)) 
  248.            ((UINT *)((UINT)ROM_TEXT_ADRS + ((UINT)BINARRAYEND_ROUNDOFF - 
  249.            (UINT)romInit)), (UINT *)BINARRAYEND_ROUNDOFF, 
  250.            ((UINT)wrs_kernel_data_end - (UINT)binArrayEnd) / sizeof (long));
  251. #if (CPU==XSCALE)
  252.     /* validate coherence, can not assume uncached area... */
  253.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(checkLongs))
  254.                  (ROM_TEXT_ADRS, (UINT)romInit,
  255.                  ((UINT)binArrayStart - (UINT)romInit) / sizeof (long));
  256.     ((FUNCPTR)ROM_OFFSET(checkLongs))
  257.            ((UINT *)((UINT)ROM_TEXT_ADRS + ((UINT)BINARRAYEND_ROUNDOFF - 
  258.             (UINT)romInit)), (UINT *)BINARRAYEND_ROUNDOFF,
  259.             ((UINT)wrs_kernel_data_end - (UINT)binArrayEnd) / sizeof (long));
  260. #endif
  261. #endif /* CPU_FAMILY == MIPS */
  262. #endif /* UNCOMPRESS */
  263. #endif /* ROM_RESIDENT */
  264. #if (CPU_FAMILY != MIPS) && (!defined (BOOTCODE_IN_RAM))
  265.     /* clear all memory if cold booting */
  266.     if (startType & BOOT_CLEAR)
  267. {
  268. #ifdef ROM_RESIDENT
  269. /* Clear memory not loaded with text & data.
  270.  *
  271.  * We are careful about initializing all memory (except
  272.  * STACK_SAVE bytes) due to parity error generation (on
  273.  * some hardware) at a later stage.  This is usually
  274.  * caused by read accesses without initialization.
  275.  */
  276. fillLongs ((UINT *)SYS_MEM_BOTTOM,
  277. ((UINT) RESIDENT_DATA - STACK_SAVE - (UINT)SYS_MEM_BOTTOM)
  278. / sizeof(long), 0);
  279. fillLongs (((UINT *) wrs_kernel_data_end),
  280. ((UINT)SYS_MEM_TOP - ((UINT) wrs_kernel_data_end)) / sizeof(long), 0);
  281. #else /* ROM_RESIDENT */
  282. fillLongs ((UINT *)(SYS_MEM_BOTTOM),
  283. ((UINT)romInit - STACK_SAVE - (UINT)SYS_MEM_BOTTOM) /
  284. sizeof(long), 0);
  285. #if     defined (UNCOMPRESS)
  286. fillLongs ((UINT *)((UINT)romInit + ROM_COPY_SIZE),
  287.     ((UINT)SYS_MEM_TOP - ((UINT)romInit + ROM_COPY_SIZE))
  288.     / sizeof(long), 0);
  289. #else
  290. fillLongs ((UINT *)wrs_kernel_data_end,
  291. ((UINT)0x2000000 - (UINT)wrs_kernel_data_end) / sizeof (long), 0);
  292. #endif  /* UNCOMPRESS */
  293. #endif  /* ROM_RESIDENT */
  294. /* 
  295.  * Ensure the boot line is null. This is necessary for those
  296.  * targets whose boot line is excluded from cleaning.
  297.  */
  298. *(BOOT_LINE_ADRS) = EOS;
  299. }
  300. #endif /* (CPU_FAMILY != MIPS) && (!defined (BOOTCODE_IN_RAM)) */
  301.     /* jump to VxWorks entry point (after uncompressing) */
  302. #if defined (UNCOMPRESS) || defined (ROM_RESIDENT)
  303. #if (CPU_FAMILY == I960)
  304.     absEntry = (FUNCPTR)sysInitAlt; /* reinit proc tbl */
  305. #else
  306.     absEntry = (FUNCPTR)usrInit; /* on to bootConfig */
  307. #endif /* CPU_FAMILY == I960 */
  308. #else
  309.     {
  310. #if (CPU_FAMILY == MIPS)
  311.     volatile FUNCPTR absUncompress = (FUNCPTR) UNCMP_RTN;
  312.     if ((absUncompress) ((UCHAR *)ROM_OFFSET(binArrayStart),
  313.  (UCHAR *)K0_TO_K1(RAM_DST_ADRS),
  314.  (int)((UINT)binArrayEnd - (UINT)binArrayStart)) != OK)
  315. #elif (CPU_FAMILY == I80X86) || (CPU_FAMILY == ARM)
  316.     volatile FUNCPTR absUncompress = (FUNCPTR) UNCMP_RTN;
  317.     if ((absUncompress) ((UCHAR *)ROM_OFFSET(binArrayStart),
  318.             (UCHAR *)RAM_DST_ADRS, binArrayEnd - binArrayStart) != OK)
  319. #else
  320.     if (UNCMP_RTN ((UCHAR *)ROM_OFFSET(binArrayStart),
  321.             (UCHAR *)RAM_DST_ADRS, binArrayEnd - binArrayStart) != OK)
  322. #endif /* (CPU_FAMILY == MIPS) */
  323. return; /* if we return then ROM's will halt */
  324.     absEntry = (FUNCPTR)RAM_DST_ADRS; /* compressedEntry () */
  325.     }
  326. #endif /* defined UNCOMPRESS || defined ROM_RESIDENT */
  327. #if ((CPU_FAMILY == ARM) && ARM_THUMB)
  328.     absEntry = (FUNCPTR)((UINT32)absEntry | 1); /* force Thumb state */
  329. #endif /* CPU_FAMILY == ARM */
  330.     CLED(0x7);
  331.     (absEntry) (startType);
  332.     }
  333. #if     (CPU_FAMILY==ARM) && (!defined(ROM_RESIDENT))
  334. #undef fillLongs
  335. #endif  /* (CPU_FAMILY==ARM) */
  336. #if (CPU_FAMILY==MC680X0) && !defined(ROM_RESIDENT) && !defined(BOOTCODE_IN_RAM)
  337. #undef copyLongs /* undo effects from above define */
  338. #endif /* CPU_FAMILY==MC680X0 */
  339. /*******************************************************************************
  340. *
  341. * copyLongs - copy one buffer to another a long at a time
  342. *
  343. * This routine copies the first <nlongs> longs from <source> to <destination>.
  344. */
  345. LOCAL void copyLongs (source, destination, nlongs)
  346.     FAST UINT *source; /* pointer to source buffer      */
  347.     FAST UINT *destination; /* pointer to destination buffer */
  348.     UINT nlongs; /* number of longs to copy       */
  349.     {
  350.     FAST UINT *dstend = destination + nlongs;
  351.     FAST UINT nchunks;
  352.     /* Hop by chunks of longs, for speed. */
  353.     for (nchunks = nlongs / 8; nchunks; --nchunks)
  354. {
  355. #if (CPU_FAMILY == MC680X0)
  356. *destination++ = *source++; /* 0 */
  357. *destination++ = *source++; /* 1 */
  358. *destination++ = *source++; /* 2 */
  359. *destination++ = *source++; /* 3 */
  360. *destination++ = *source++; /* 4 */
  361. *destination++ = *source++; /* 5 */
  362. *destination++ = *source++; /* 6 */
  363. *destination++ = *source++; /* 7 */
  364. #else
  365. destination[0] = source[0];
  366. destination[1] = source[1];
  367. destination[2] = source[2];
  368. destination[3] = source[3];
  369. destination[4] = source[4];
  370. destination[5] = source[5];
  371. destination[6] = source[6];
  372. destination[7] = source[7];
  373. destination += 8, source += 8;
  374. #endif /* CPU_FAMILY == MC680X0 */
  375. }
  376.     /* Do the remainder one long at a time. */
  377.     while (destination < dstend)
  378. *destination++ = *source++;
  379.     }
  380. #ifndef BOOTCODE_IN_RAM
  381. /*******************************************************************************
  382. *
  383. * fillLongs - fill a buffer with a value a long at a time
  384. *
  385. * This routine fills the first <nlongs> longs of the buffer with <val>.
  386. */
  387. LOCAL void fillLongs (buf, nlongs, val)
  388.     FAST UINT *buf; /* pointer to buffer              */
  389.     UINT nlongs; /* number of longs to fill        */
  390.     FAST UINT val; /* char with which to fill buffer */
  391.     {
  392.     FAST UINT *bufend = buf + nlongs;
  393.     FAST UINT nchunks;
  394.     int i = 0;
  395.     /* Hop by chunks of longs, for speed. */
  396.     for (nchunks = nlongs / 8; nchunks; --nchunks)
  397. {
  398. #if (CPU_FAMILY == MC680X0)
  399. *buf++ = val; /* 0 */
  400. *buf++ = val; /* 1 */
  401. *buf++ = val; /* 2 */
  402. *buf++ = val; /* 3 */
  403. *buf++ = val; /* 4 */
  404. *buf++ = val; /* 5 */
  405. *buf++ = val; /* 6 */
  406. *buf++ = val; /* 7 */
  407. #else
  408. buf[0] = val;
  409. buf[1] = val;
  410. buf[2] = val;
  411. buf[3] = val;
  412. buf[4] = val;
  413. buf[5] = val;
  414. buf[6] = val;
  415. buf[7] = val;
  416. buf += 8;
  417. #endif /* CPU_FAMILY == MC680X0 */
  418. }
  419.     /* Do the remainder one long at a time. */
  420.     while (buf < bufend)
  421. *buf++ = val;
  422.     }
  423. #endif /* BOOTCODE_IN_RAM */
  424. #if (CPU==XSCALE)
  425. int checkLongs (source, destination, nlongs)
  426.     FAST UINT *source;          /* pointer to source buffer      */
  427.     FAST UINT *destination;     /* pointer to destination buffer */
  428.     UINT nlongs;                /* number of longs to copy       */
  429.     {
  430.     int fine = 1;
  431.     FAST UINT *dstend = destination + nlongs;
  432.     while (destination < dstend)
  433.         {
  434.         if (*destination++ != *source++)
  435.             {
  436.             fine = 0;
  437.             break;
  438.             }
  439.         }
  440.     return fine;
  441.     }
  442. #endif