Kernel/arch/armv7/start.S

   1
   2 #include "include/assembly.h"
   3 #include "include/options.h"
   4
   5 @
   6 @ Exception defs taken from ARM DDI 0406B
   7 @
   8 .section .init
   9 interrupt_vector_table:
  10 ivt_reset:      b _start @ Reset
  11 ivt_undef:      b .     @ #UD
  12 ivt_svc:        b SyscallHandler @ SVC (SWI assume)
  13 ivt_prefetch:   b PrefetchAbort @ Prefetch abort
  14 ivt_data:       b DataAbort     @ Data abort
  15 ivt_unused:     b .     @ Not Used
  16 ivt_irq:        b IRQHandler    @ IRQ
  17 ivt_fiq:        b .     @ FIQ (Fast interrupt)
  18
  19 .globl _start
  20 _start:
  21         ldr r0, =kernel_table0-KERNEL_BASE
  22         mcr p15, 0, r0, c2, c0, 1       @ Set TTBR1 to r0
  23         mcr p15, 0, r0, c2, c0, 0       @ Set TTBR0 to r0 too (for identity)
  24
  25         mov r0, #1
  26         mcr p15, 0, r0, c2, c0, 2       @ Set TTCR to 1 (50/50 split)
  27
  28         mov r0, #3
  29         mcr p15, 0, r0, c3, c0, 0       @ Set Domain 0 to Manager
  30
  31         @ Enable VMSA
  32         mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0
  33         orr r0, r0, #1
  34         orr r0, r0, #1 << 23
  35         mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0
  36
  37         @
  38         @ Check for security extensions
  39         @
  40         mrc p15, 0, r0, c0, c1, 1
  41         and r0, #0xF0
  42         @ - Present
  43         ldrne r0,=KERNEL_BASE
  44         mcrne p15, 0, r0, c12, c0, 0    @ Set the VBAR (brings exceptions into high memory)
  45         @ - Absent
  46         mrceq p15, 0, r0, c1, c0, 0     @ Set SCTLR.V
  47         orreq r0, #0x2000
  48         mcreq p15, 0, r0, c1, c0, 0
  49
  50
  51         @ Prepare for interrupts
  52         cps #18 @ IRQ Mode
  53         ldr sp, =irqstack+0x1000        @ Set up stack
  54         cps #23 @ Abort Mode
  55         ldr sp, =abortstack+0x1000
  56         cps #19
  57
  58         ldr sp, =0x80000000-4   @ Set up stack (top of user range)
  59         ldr r0, =kmain
  60         mov pc, r0
  61 1:      b 1b    @ Infinite loop
  62 _ptr_kmain:
  63         .long kmain
  64
  65 .comm irqstack, 0x1000  @ ; 4KiB Stack
  66 .comm abortstack, 0x1000        @ ; 4KiB Stack
  67
  68 SyscallHandler:
  69         b .
  70
  71 .globl gpIRQHandler
  72 gpIRQHandler:   .long   0
  73 IRQ_saved_sp:   .long   0
  74 IRQ_saved_lr:   .long   0
  75 .globl IRQHandler
  76 IRQHandler:
  77         sub lr, #4      @ Adjust LR to the correct value
  78         srsdb sp!, #19  @ Switch to supervisor mode (DDI0406B D1.6.5) (actually SRSFD)
  79         cps #19
  80
  81         PUSH_GPRS
  82
  83 @       ldr r0, =csIRQ_Tag
  84 @       ldr r1, =csIRQ_Fmt
  85 @       ldr r4, =Log_Debug
  86 @       blx r4
  87
  88         @ Call the registered handler
  89         ldr r0, gpIRQHandler
  90         blx r0
  91
  92         @ Restore CPU state
  93         POP_GPRS
  94         cpsie i
  95         rfeia sp!       @ Pop state (actually RFEFD)
  96         bx lr
  97
  98 .globl DataAbort
  99 DataAbort:
 100         sub lr, #8      @ Adjust LR to the correct value
 101 @       srsdb sp!, #19  @ Switch to supervisor mode (DDI0406B D1.6.5) (actually SRSFD)
 102 @       cpsid ifa, #19
 103 @       PUSH_GPRS
 104
 105         mrc p15, 0, r4, c5, c0, 0       @ Read DFSR (Data Fault Address Register) to stack
 106         push {r4}
 107         mrc p15, 0, r3, c6, c0, 0       @ Read DFAR (Data Fault Address Register) into R3
 108         mov r2, lr
 109         ldr r1, =csDataAbort_Fmt
 110         ldr r0, =csAbort_Tag
 111         ldr r4, =Log_Error
 112         blx r4
 113         b .
 114
 115 @       POP_GPRS
 116 @       rfeia sp!       @ Pop state (actually RFEFD)
 117         bx lr
 118
 119 .globl PrefetchAbort
 120 PrefetchAbort:
 121         sub lr, #4      @ Adjust LR to the correct value
 122 @       srsdb sp!, #19  @ Switch to supervisor mode (DDI0406B D1.6.5) (actually SRSFD)
 123 @       cpsid ifa, #19
 124 @       PUSH_GPRS
 125
 126         ldr r0, =csAbort_Tag
 127         ldr r1, =csPrefetchAbort_Fmt
 128         mov r2, lr
 129         mrc p15, 0, r3, c5, c0, 0       @ Read IFSR (Instruction Fault Address Register) into R3
 130         ldr r4, =Log_Error
 131         blx r4
 132         b .
 133
 134 csIRQ_Tag:
 135 csAbort_Tag:
 136         .asciz "ARMv7"
 137 csIRQ_Fmt:
 138         .asciz "IRQ"
 139 csDataAbort_Fmt:
 140         .asciz "Data Abort - %p accessed %p, DFSR=%x Unk:%x Unk:%x"
 141 csPrefetchAbort_Fmt:
 142         .asciz "Prefetch Abort at %p, IFSR=%x"
 143
 144 .section .padata
 145 .globl kernel_table0
 146
 147 kernel_table0:
 148         .long 0x00000002        @ Identity map the first 1 MiB
 149         .rept 0x7FC - 1
 150                 .long 0
 151         .endr
 152         .long user_table1_map + 0x000 - KERNEL_BASE + 1 @ 0x7FC00000
 153         .long user_table1_map + 0x400 - KERNEL_BASE + 1 @ 0x7FD00000
 154         .long user_table1_map + 0x800 - KERNEL_BASE + 1 @ KStacks
 155         .long user_table1_map + 0xC00 - KERNEL_BASE + 1
 156         @ 0x80000000 - User/Kernel split
 157         .long 0x00000002        @ Map first 4 MiB to 2GiB
 158         .long 0x00100002        @
 159         .long 0x00200002        @
 160         .long 0x00300002        @
 161         .rept 0xF00 - 0x800 - 4
 162                 .long 0
 163         .endr
 164 #if PCI_PADDR
 165         .long PCI_PADDR +  0*(1 << 20) + 2      @ Map PCI config space
 166         .long PCI_PADDR +  1*(1 << 20) + 2
 167         .long PCI_PADDR +  2*(1 << 20) + 2
 168         .long PCI_PADDR +  3*(1 << 20) + 2
 169         .long PCI_PADDR +  4*(1 << 20) + 2
 170         .long PCI_PADDR +  5*(1 << 20) + 2
 171         .long PCI_PADDR +  6*(1 << 20) + 2
 172         .long PCI_PADDR +  7*(1 << 20) + 2
 173         .long PCI_PADDR +  8*(1 << 20) + 2
 174         .long PCI_PADDR +  9*(1 << 20) + 2
 175         .long PCI_PADDR + 10*(1 << 20) + 2
 176         .long PCI_PADDR + 11*(1 << 20) + 2
 177         .long PCI_PADDR + 12*(1 << 20) + 2
 178         .long PCI_PADDR + 13*(1 << 20) + 2
 179         .long PCI_PADDR + 14*(1 << 20) + 2
 180         .long PCI_PADDR + 15*(1 << 20) + 2
 181 #else
 182         .rept 16
 183                 .long 0
 184         .endr
 185 #endif
 186         .long hwmap_table_0 + 0x000 - KERNEL_BASE + 1
 187         .long hwmap_table_0 + 0x400 - KERNEL_BASE + 1
 188         .long hwmap_table_0 + 0x800 - KERNEL_BASE + 1
 189         .long hwmap_table_0 + 0xC00 - KERNEL_BASE + 1
 190         .rept 0xFF8 - 0xF00 - 16 - 4
 191                 .long 0
 192         .endr
 193         @ Page fractals
 194         .long kernel_table1_map + 0x000 - KERNEL_BASE + 1
 195         .long kernel_table1_map + 0x400 - KERNEL_BASE + 1
 196         .long kernel_table1_map + 0x800 - KERNEL_BASE + 1
 197         .long kernel_table1_map + 0xC00 - KERNEL_BASE + 1
 198         .long kernel_exception_map + 0x000 - KERNEL_BASE + 1
 199         .long kernel_exception_map + 0x400 - KERNEL_BASE + 1
 200         .long kernel_exception_map + 0x800 - KERNEL_BASE + 1
 201         .long kernel_exception_map + 0xC00 - KERNEL_BASE + 1
 202
 203 @ PID0 user table
 204 .globl user_table1_map
 205 @ User table1 data table (only the first half is needed)
 206 @ - Abused to provide kernel stacks in upper half
 207 user_table1_map:        @ Size = 4KiB (only 2KiB used)
 208         .rept 0x800/4-1
 209                 .long 0
 210         .endr
 211         .long user_table1_map - KERNEL_BASE + 0x10 + 3          @ ...1FF000 = 0x7FDFF000
 212         @ Kernel stack zone
 213         .long kernel_table0 + 0x0000 - KERNEL_BASE + 0x10 + 3   @ ...200000 = 0x7FE00000
 214         .long kernel_table0 + 0x1000 - KERNEL_BASE + 0x10 + 3   @ ...201000 = 0x7FE01000
 215         .rept (0x800/4)-(MM_KSTACK_SIZE/0x1000)-2
 216                 .long 0
 217         .endr
 218         #if MM_KSTACK_SIZE != 0x2000
 219         #error Kernel stack size not changed in start.S
 220         #endif
 221         .long stack + 0x0000 - KERNEL_BASE + 0x10 + 3   @ Kernel Stack
 222         .long stack + 0x1000 - KERNEL_BASE + 0x10 + 3   @
 223
 224 .globl kernel_table1_map
 225 kernel_table1_map:      @ Size = 4KiB
 226         .rept (0xF00+16)/4
 227                 .long 0
 228         .endr
 229         .long hwmap_table_0 - KERNEL_BASE + (1 << 4) + 3
 230         .rept 0xFF8/4 - (0xF00+16)/4 - 1
 231                 .long 0
 232         .endr
 233         .long kernel_table1_map - KERNEL_BASE + (1 << 4) + 3
 234         .long kernel_exception_map - KERNEL_BASE + 0x13
 235
 236 @ Hardware mappings
 237 .globl hwmap_table_0
 238 hwmap_table_0:
 239         .long UART0_PADDR + (1 << 4) + 3        @ UART0
 240         .rept 1024 - 1
 241                 .long 0
 242         .endr
 243 .globl kernel_exception_map
 244 kernel_exception_map:
 245         @ Padding
 246         .rept 1024-256
 247                 .long 0
 248         .endr
 249         @ Align to nearly the end
 250         .rept 256-16
 251                 .long   0
 252         .endr
 253         .long 0x213     @ Map first page for exceptions (Kernel RO)
 254         .rept 15
 255                 .long 0
 256         .endr
 257
 258 .section .padata
 259 stack:
 260         .space MM_KSTACK_SIZE, 0        @ Original kernel stack
 261