source: trunk/softs/tsar_boot/src/reset.S @ 567

Last change on this file since 567 was 567, checked in by alain, 10 years ago

Introducing CP2 registers mnemonics in mips32_registers.h
Supporting 40 bits physical addresses, multi-clusters TSAR
architectures: XICUs are accessed using the physical address
extension mechanism.
File size: 6.8 KB
Line 
1/**
2 * \file  : reset.S
3 * \date  : 01/12/2012
4 * \author: Cesar FUGUET & Manuel BOUYER & Alain Greiner
5 *
6 * This is a boot code for a generic multi-clusters / multi-processors
7 * TSAR architecture (up to 256 clusters / up to 4  processors per cluster).
8 * There is one XICU, one TTY, one DMA and one stack segment per cluster.
9 * segment base adresses = base + cluster_segment_increment*cluster_id
10 *
11 * - Each processor initializes the Status Register (SR) to disable interrupts.
12 * - Each processor initializes the Count Register.
13 * - Each processor initialises its private XICU Write Triggered Interruption
14 *   mask register.
15 * - Only processor 0 initializes the stack pointer ($29).
16 * - Only processor 0 (boot processor) executes the boot_load_elf function to
17 *   load in memory the boot loader stored in the block BOOT_LOADER_LBA of
18 *   the disk.
19 * - All non-boot processors wait in a low power consumption mode that the
20 *   processor 0 wakes them using the IPI (Inter Processor Interruption)
21 *   functionality of the XICU device.
22 */
23
24    #include <defs.h>
25    #include <mips32_registers.h>
26
27    .section .boot,"ax",@progbits
28
29    .extern seg_stack_base
30
31    .extern dtb_addr
32    .extern boot_putc
33    .extern boot_getc
34    .extern boot_ioc_read
35    .extern boot_elf_loader
36    .extern memcpy
37    .extern boot_puts
38    .extern boot_putx
39    .extern boot_putd
40    .extern boot_ioc_init
41    .extern versionstr
42
43    .globl  boot                    /* Make reset an external symbol */
44    .ent    boot
45
46    .align  2
47    .set noreorder
48
49boot:
50    b       _boot                   /* 0xbfc0000 */
51    nop                             /* 0xbfc0004 */
52
53    /*  Addresses of the functions provided by this pre-loader */
54
55    .word   BOOT_VERSION            /* 0xbfc0008 */
56    .word   dtb_addr                /* 0xbfc000c */
57    .word   boot_putc               /* 0xbfc0010 */
58    .word   boot_getc               /* 0xbfc0014 */
59    .word   boot_ioc_read           /* 0xbfc0018 */
60    .word   boot_elf_loader         /* 0xbfc001C */
61    .word   memcpy                  /* 0xbfc0020 */
62    .word   boot_puts               /* 0xbfc0024 */
63    .word   boot_putx               /* 0xbfc0028 */
64    .word   boot_putd               /* 0xbfc002C */
65
66_boot:
67    /* Disable interruptions, keep STATUSbev enabled */
68
69    li      k0,     (1 << 22)
70    mtc0    k0,     CP0_STATUS
71
72    /* Computes proc_id, local_id, cluster_id, and cluster_increment */
73
74    mfc0    k0,     CP0_EBASE
75    andi    t0,     k0,     0x3FF   /* t0 <= proc_id (at most 1024 processors)    */
76
77    move    t3,     t0
78
79    la      k0,     NB_PROCS        /* k0 <= number of processors per cluster     */
80    divu    t3,     k0
81    mfhi    t1                      /* t1 <= local_id   = proc_id % NB_PROCS      */
82    mflo    t2                      /* t2 <= cluster_id = proc_id / NB_PROCS      */
83
84    la      k0,     NB_CLUSTERS
85    sll     k1,     t2,     8       /* k1 <= 256*cluster_id                       */
86    div     k1,     k0              /* LO <= cluster_id * 256 / NB_CLUSTERS       */
87    mflo    k1                      /* k1 <= physical address extension (8 MSB)   */
88
89    /* Initialization of the count register in the coprocessor 0 */
90
91    mtc0    zero,   CP0_COUNT
92
93    /**
94     * Compute the output index for the Write Triggered Interruption mask.
95     * Each processor enable the WTI for its irq output
96     * Each processor may have IRQ_PER_PROC private irq outputs from the XICU
97     * In each cluster, the ICU base address depends on the cluster_id
98     */
99
100    la      t3,     ICU_BASE
101    move    t4,     t1              /* t4 <= local_id                   */
102    li      t5,     IRQ_PER_PROC    /* t5 <= IRQ_PER_PROC               */
103    multu   t4,     t5             
104    mflo    t6                      /* t6 <= IRQ_PER_PROC * local_id    */
105    sll     t4,     t6,     2       /* t4 <= OUT_INDEX = t6 * 4         */
106
107    li      t5,     (0xC << 7)      /* t5 <= FUNC      = XICU_MSK_WTI   */
108    or      t4,     t4,     t5      /* t4 <= FUNC | INDEX | 00          */
109    or      t5,     t3,     t4      /* t5 <= &XICU[MSK_WTI][OUT_INDEX]  */
110   
111    /* Compute and set WTI mask using the physical address extension    */
112
113    li      t4,     1
114    sllv    t4,     t4,     t1      /* Set XICU[MSK_WTI][INDEX][local_id] */
115
116    mtc2    k1,     CP2_PADDR_EXT   /* set PADDR extension                */
117    sw      t4,     0(t3)           /* XICU[MSK_WTI][INDEX] <= t4         */
118    mtc2    zero,   CP2_PADDR_EXT   /* reset PADDR extension              */
119
120    /**
121     * We have:
122     * t0: global id
123     * t1: local id
124     * t2: cluster id
125     * t3: xicu base address
126     * k1: Paddr extension depending on cluster_id
127     *
128     * Only processor 0 in cluster 0 executes the boot loader
129     */
130
131    bne     zero,   t0,     _reset_wait
132    nop
133
134    /* Initializes stack pointer */
135
136    la      sp,     stk
137
138    la      a0,     versionstr
139    la      k0,     boot_puts
140    jalr    k0
141    nop
142
143#ifndef SOCLIB_IOC
144
145    /* Initialize the block device */
146
147    la      k0,     boot_ioc_init
148    jalr    k0
149    nop
150
151#endif
152
153    /**
154     * Jump to the boot elf loader routine
155     * Passing as argument the block number in which it must be
156     * the executable elf file to load
157     */
158
159    la      k0,     boot_elf_loader
160    li      a0,     BOOT_LOADER_LBA
161    jalr    k0
162    nop
163
164    /**
165     * We jump to the entry point address defined in the
166     * ELF file. This address is returned by boot_elf_loader function.
167     * All function arguments are 0
168     */
169
170    move    a0,     zero
171    move    a1,     zero
172    move    a2,     zero
173    move    a3,     zero
174    jr      v0
175    nop
176
177/**
178 * Wait in low power consumption mode until the application wakes us.
179 * The application wakes up the non-boot CPUs using a IPI with a non-0
180 * value in the mailbox. This non-0 value is the address to jump to.
181 */
182
183_reset_wait:
184    /**
185     * We have:
186     * t0: global id
187     * t1: local id
188     * t2: cluster id
189     * t3: xicu base address
190     * k1: Paddr extension depending on cluster_id
191     */
192
193    sll     t4,     t1,     2       /* t4 <= local_id * 4             */
194    addu    t5,     t4,     t3      /* t5 <= &XICU[WTI_REG][local_id] */
195
196    wait
197
198    /* read the address to jump with a physical read */
199
200    mtc2    k1,     CP2_PADDR_EXT   /* set PADDR extension                */
201    lw      k0,     0(t5)           /* k0 <= XICU[WTI_REG][local_id]      */
202    mtc2    zero,   CP2_PADDR_EXT   /* reset PADDR extension              */
203
204    jr      k0
205    nop
206
207/* Exception entry point */
208.org 0x0380
209_excep:
210    mfc0    a0, CP0_STATUS          /* first arg is status */
211    mfc0    a1, CP0_CAUSE           /* second arg is cause */
212    mfc0    a2, CP0_EPC             /* third argc is epc   */
213    nop
214    j       handle_except
215    nop
216
217    .end boot
218
219    .set reorder
220
221    .section .data
222    .space BOOT_STACK_SIZE
223stk:
224    .space 1
225
226/*
227 * vim: tabstop=4 : shiftwidth=4 : expandtab
228 */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.