| 1 | /* | 
|---|
| 2 |  * boot_entry.S - TSAR bootloader entry point. | 
|---|
| 3 |  *  | 
|---|
| 4 |  * Authors :   Alain Greiner / Vu Son  (2016) | 
|---|
| 5 |  * | 
|---|
| 6 |  * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites | 
|---|
| 7 |  * | 
|---|
| 8 |  * This file is part of ALMOS-MKH. | 
|---|
| 9 |  * | 
|---|
| 10 |  * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it | 
|---|
| 11 |  * under the terms of the GNU General Public License as published by | 
|---|
| 12 |  * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License. | 
|---|
| 13 |  * | 
|---|
| 14 |  * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but | 
|---|
| 15 |  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
| 16 |  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU | 
|---|
| 17 |  * General Public License for more details. | 
|---|
| 18 |  * | 
|---|
| 19 |  * You should have received a copy of the GNU General Public License | 
|---|
| 20 |  * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation, | 
|---|
| 21 |  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA | 
|---|
| 22 |  */ | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 | /********************************************************************************************** | 
|---|
| 25 |  * This file contains the entry point of the ALMOS-MK boot-loader for TSAR architecture.      * | 
|---|
| 26 |  * It supports a generic multi-clusters / multi-processors architecture                       * | 
|---|
| 27 |  *                                                                                            * | 
|---|
| 28 |  * - The number of clusters is defined by the (X_SIZE, Y_SIZE) parameters in the              * | 
|---|
| 29 |  *   hard_config.h file (up to 256 clusters).                                                 * | 
|---|
| 30 |  * - The number of processors per cluster is defined by the NB_PROCS_MAX parameter in the     * | 
|---|
| 31 |  *   hard_config.h file (up to 4 processors per cluster).                                     * | 
|---|
| 32 |  *                                                                                            * | 
|---|
| 33 |  * This assembly code is executed by all cores. It has 2 versions (in order to see if the     * | 
|---|
| 34 |  * contention created by the ARCHINFO core descriptor table scanning loops is acceptable):    * | 
|---|
| 35 |  * with or without the assumption that the core hardware identifier gid has a fixed format:   * | 
|---|
| 36 |  *                                                                                            * | 
|---|
| 37 |  * - Version with fixed format: gid == (((x << Y_WIDTH) + y) << PADDR_WIDTH) + lid            * | 
|---|
| 38 |  *   It does 3 things:                                                                        * | 
|---|
| 39 |  *      + It initializes the stack pointer depending on the lid extracted from the gid,       * | 
|---|
| 40 |  *        using the BOOT_STACK_BASE and BOOT_STACK_SIZE parameters defined in the             * | 
|---|
| 41 |  *        'boot_config.h' file,                                                               * | 
|---|
| 42 |  *      + It changes the value of the address extension registers using the cxy extracted     * | 
|---|
| 43 |  *        from the gid,                                                                       * | 
|---|
| 44 |  *      + It jumps to the boot_loader() function defined in the 'boot.c' file and passes 2    * | 
|---|
| 45 |  *        arguments which are the cxy and lid of each core to this function.                  * | 
|---|
| 46 |  *                                                                                            * | 
|---|
| 47 |  * - Version without fixed format                                                             * | 
|---|
| 48 |  *   It has to perform an additional step in order to extract the (cxy,lid) values from the   * | 
|---|
| 49 |  *   arch_info.bin structure that has been loaded in the cluster (0,0) memory by the bscpu.   * | 
|---|
| 50 |  *      + Each core other than the bscpu scans the core descriptor table in the arch_info.bin * | 
|---|
| 51 |  *        structure to make an associative search on the (gid), and get the (cxy,lid).        * | 
|---|
| 52 |  *      + It initializes the stack pointer depending on the lid, using the BOOT_STACK_BASE    * | 
|---|
| 53 |  *        and BOOT_STACK_SIZE parameters defined in the 'boot_config.h' file,                 * | 
|---|
| 54 |  *      + It changes the value of the address extension registers using cxy obtained          * | 
|---|
| 55 |  *        previously,                                                                         * | 
|---|
| 56 |  *      + It jumps to the boot_loader() function defined in the 'boot.c' file and passes 2    * | 
|---|
| 57 |  *        arguments which are the cxy and lid of each core to this function.                  * | 
|---|
| 58 |  *********************************************************************************************/ | 
|---|
| 59 |  | 
|---|
| 60 | #include "mips32_registers.h" | 
|---|
| 61 | #include "hard_config.h" | 
|---|
| 62 | #include "boot_config.h" | 
|---|
| 63 |  | 
|---|
| 64 |     .section    .text, "ax", @progbits | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 |     .globl      boot_entry | 
|---|
| 67 |     .ent        boot_entry | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 |     .align      2 | 
|---|
| 70 |     .set        noreorder | 
|---|
| 71 |  | 
|---|
| 72 | boot_entry: | 
|---|
| 73 |  | 
|---|
| 74 | #if USE_FIXED_FORMAT | 
|---|
| 75 |  | 
|---|
| 76 | /************* | 
|---|
| 77 |  * VERSION 1 * | 
|---|
| 78 |  *************/ | 
|---|
| 79 |  | 
|---|
| 80 |     /*  | 
|---|
| 81 |      * Get (cxy, lid) values from gid contained in coprocessor0 register. | 
|---|
| 82 |      */ | 
|---|
| 83 |  | 
|---|
| 84 |     mfc0    k0,     CP0_PROCID           | 
|---|
| 85 |     andi    k0,     k0,     0xFFF                       /* k0 <= gid                        */ | 
|---|
| 86 |     andi    t1,     k0,     ((1 << P_WIDTH) - 1)        /* t1 <= lid                        */ | 
|---|
| 87 |     srl     t2,     k0,     P_WIDTH                     /* t2 <= cxy                        */ | 
|---|
| 88 |      | 
|---|
| 89 |     /* Initialize stack pointer from previously retrieved lid value  */ | 
|---|
| 90 |      | 
|---|
| 91 |     la      t0,     BOOT_STACK_BASE                     /* t0 <= BOOT_STACK_BASE            */ | 
|---|
| 92 |     li      k1,     BOOT_STACK_SIZE                     /* k1 <= BOOT_STACK_SIZE            */ | 
|---|
| 93 |     multu   k1,     t1 | 
|---|
| 94 |     mflo    k0                                          /* k0 <= BOOT_STACK_SIZE * lid      */ | 
|---|
| 95 |     subu    sp,     t0,     k0                          /* P[cxy,lid] stack top initialized */  | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 |     /* Switch to local DSPACE by changing the value of the address extension registers  */ | 
|---|
| 98 |  | 
|---|
| 99 |     mtc2    t2,     CP2_DATA_PADDR_EXT | 
|---|
| 100 |  | 
|---|
| 101 |     /* Jump to boot_loader() function after passing 2 arguments in the registers  */ | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 |     or      a0,     zero,   t1                          /* a0 <= lid                        */      | 
|---|
| 104 |     or      a1,     zero,   t2                          /* a1 <= cxy                        */ | 
|---|
| 105 |     la      ra,     boot_loader | 
|---|
| 106 |     jr      ra | 
|---|
| 107 |     nop | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 | #else | 
|---|
| 110 |  | 
|---|
| 111 | /************* | 
|---|
| 112 |  * VERSION 2 * | 
|---|
| 113 |  *************/ | 
|---|
| 114 |  | 
|---|
| 115 |     /* Test if this is bscpu  */ | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 |     mfc0    k0,     CP0_PROCID           | 
|---|
| 118 |     andi    k0,     k0,     0xFFF                       /* k0 <= gid                        */ | 
|---|
| 119 |  | 
|---|
| 120 |     li      t1,     BOOT_CORE_GID                       /* t1 <= bscpu gid                  */ | 
|---|
| 121 |     or      t3,     zero,   zero                        /* t3 <= bscpu lid = 0              */ | 
|---|
| 122 |     beq     k0,     t1,     bscpu_exit                  /* if bscpu, skip scanning core tbl */ | 
|---|
| 123 |     li      t4,     BOOT_CORE_CXY                       /* t4 <= bscpu cxy                  */ | 
|---|
| 124 |  | 
|---|
| 125 |     /* Get base address of the core descriptor table in 'arch_info.bin' file */ | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 |     la      t0,     ARCHINFO_BASE                       /* t0 <= ARCHINFO_BASE              */ | 
|---|
| 128 |     li      t1,     0x80                                /* t1 <= ARCHINFO_HEADER_SIZE       */ | 
|---|
| 129 |     addu    t2,     t0,     t1                          /* t2 <= ARCHINFO_CORE_BASE         */ | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 |     /* scan the core descriptor table if this is not bscpu. TODO If not found?  */ | 
|---|
| 132 |  | 
|---|
| 133 |     li      t3,     0x8                                 /* t3 <= ARCHINFO_CORE_SIZE         */ | 
|---|
| 134 |      | 
|---|
| 135 | scanning_core_table: | 
|---|
| 136 |     lw      t1,     0(t2)                               /* t1 <= archinfo_core.gid          */ | 
|---|
| 137 |     bne     t1,     k0,     scanning_core_table         /* if (t1 != k0) => loop            */ | 
|---|
| 138 |     addu    t2,     t2,     t3                          /* t2 <= @ next archinfo_core       */ | 
|---|
| 139 |  | 
|---|
| 140 |     /* Get (cxy, lid) values from the found core descriptor  */ | 
|---|
| 141 |      | 
|---|
| 142 |     lw      t3,     -8(t2)                              /* t3 <= lid                        */ | 
|---|
| 143 |     lw      t4,     -4(t2)                              /* t4 <= cxy                        */ | 
|---|
| 144 |  | 
|---|
| 145 |     /* Initialize stack pointer from previously retrieved lid value  */ | 
|---|
| 146 |  | 
|---|
| 147 | bscpu_exit:     | 
|---|
| 148 |     la      t0,     BOOT_STACK_BASE                     /* t0 <= BOOT_STACK_BASE            */ | 
|---|
| 149 |     li      k1,     BOOT_STACK_SIZE                     /* k1 <= BOOT_STACK_SIZE            */ | 
|---|
| 150 |     multu   k1,     t3 | 
|---|
| 151 |     mflo    k0                                          /* k0 <= BOOT_STACK_SIZE * lid      */ | 
|---|
| 152 |     subu    sp,     t0,     k0                          /* P[cxy,lid] stack top initialized */  | 
|---|
| 153 |  | 
|---|
| 154 |     /* Switch to local DSPACE by changing the value of the address extension registers  */ | 
|---|
| 155 |  | 
|---|
| 156 |     mtc2    t4,     CP2_DATA_PADDR_EXT | 
|---|
| 157 |  | 
|---|
| 158 |     /* Jumping to boot_loader() function after passing 2 arguments in registers */ | 
|---|
| 159 |  | 
|---|
| 160 |     or      a0,     zero,   t3                          /* a0 <= lid                        */      | 
|---|
| 161 |     or      a1,     zero,   t4                          /* a1 <= cxy                        */ | 
|---|
| 162 |     la      ra,     boot_loader | 
|---|
| 163 |     jr      ra | 
|---|
| 164 |     nop | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 | #endif | 
|---|
| 167 |  | 
|---|
| 168 |     .end boot_entry | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 |     .set reorder | 
|---|