Changeset 755 for trunk/softs/tsar_boot


Ignore:
Timestamp:
Jul 23, 2014, 6:02:09 PM (10 years ago)
Author:
cfuguet
Message:

tsar_boot: preloader stack

  • During preloader execution, only processor 0 initializes its stack.
  • The stack allocation for other processors must be done by the loaded Operating System during its boot loader execution.
  • The stack size for processor 0 is defined by the RESET_STACK_SIZE preprocessor constant in the defs.h file. For now it is 8 Kbytes and it can be changed if further modifications in the preloader need it.
Location:
trunk/softs/tsar_boot
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • trunk/softs/tsar_boot/include/defs.h

    r705 r755  
    22
    33#define RESET_VERSION       0x00010002
     4#define RESET_STACK_SIZE    0x2000
    45
    56#define BOOT_LOADER_LBA     2

  • trunk/softs/tsar_boot/src/reset.S

    r704 r755  
    55 *
    66 * This is a generic reset code for a generic multi-clusters / multi-processors
    7  * TSAR architecture (up to 256 clusters / up to 4  processors per cluster).
     7 * TSAR architecture (up to 256 clusters / up to 4 processors per cluster).
    88 *
    99 * There is one XICU, one TTY, one DMA, and one memory bank per cluster.
    1010 *
    11  * This preloader uses a stack segment allocated in cluster 0, defined
    12  * by the seg_reset_stack_base parameters in ldscript, of size 0x10000 (64k)
    13  * - Processor 0 uses a larger stack:         64 Kbytes.
    14  * - Other processors use a smaller stack:    256 bytes.
    15  *     => the seg_stack_size cannot be smaller than 0x50000 bytes (320 Kytes).
    16  *         (64K + 1024 * 256 = 320 Kbytes)
    17  * Those stacks can be used by both the preloader and the boot-loader code.
    18  *
     11 * This preloader uses a stack segment allocated in cluster 0 for processor 0.
     12 * The stack allocation is not performed for other processors as they do not
     13 * need it during the preloader execution. Therefore, this allocation should be
     14 * done by the loaded Operating System.
     15 *
    1916 * The replicated XICU is used to awake the sleeping processors:
    2017 *      xicu_paddr_base = ICU_PADDR_BASE + (cluster_xy << 32)
    2118 *
    2219 * It is intended to be used with various operating systems or nano kernels,
    23  * including NetBSD, ALMOS, and GIET_VM.
     20 * including NetBSD, Linux, ALMOS, and GIET_VM.
    2421 *
    2522 * - Each processor initializes its Status Register (SR) to disable interrupts.
    2623 * - Each processor initializes its Count Register.
    2724 * - Each processor initialises its private XICU WTI mask register.
    28  * - Each processor initializes its Stack Pointer.
    29  * - Only processor 0 executes the reset_load_elf function to load into memory
    30  *   the system specific boot-loader stored on disk at BOOT_LOADER_LBA
     25 * - Only processor 0 executes the reset_load_elf function to load into memory
     26 *   the system specific boot-loader stored on disk at BOOT_LOADER_LBA
    3127 * - All other processors wait in a low power consumption mode that the
    3228 *   processor 0 wakes them using an IPI (Inter Processor Interruption)
    … …  
    3733
    3834    /* These define should be consistent with values defined in map.xml file  */
    39 
    40     .extern seg_reset_stack_base 
    4135
    4236    .section .reset,"ax",@progbits
    … …  
    6155
    6256reset:
    63     b       _reset                  /* 0xbfc0000 */
    64     nop                             /* 0xbfc0004 */
     57    b       _reset                   /* 0xbfc0000 */
     58    nop                              /* 0xbfc0004 */
    6559
    6660    /*  Addresses of the functions provided by this reset code */
    6761
    6862preloader_vector:
    69     .word   RESET_VERSION           /* 0xbfc0008 */
    70     .word   dtb_addr                /* 0xbfc000c */
    71     .word   reset_putc              /* 0xbfc0010 */
    72     .word   reset_getc              /* 0xbfc0014 */
    73     .word   reset_ioc_read          /* 0xbfc0018 */
    74     .word   reset_elf_loader        /* 0xbfc001C */
    75     .word   memcpy                  /* 0xbfc0020 */
    76     .word   reset_puts              /* 0xbfc0024 */
    77     .word   reset_putx              /* 0xbfc0028 */
    78     .word   reset_putd              /* 0xbfc002C */
     63    .word   RESET_VERSION            /* 0xbfc0008 */
     64    .word   dtb_addr                 /* 0xbfc000c */
     65    .word   reset_putc               /* 0xbfc0010 */
     66    .word   reset_getc               /* 0xbfc0014 */
     67    .word   reset_ioc_read           /* 0xbfc0018 */
     68    .word   reset_elf_loader         /* 0xbfc001C */
     69    .word   memcpy                   /* 0xbfc0020 */
     70    .word   reset_puts               /* 0xbfc0024 */
     71    .word   reset_putx               /* 0xbfc0028 */
     72    .word   reset_putd               /* 0xbfc002C */
    7973
    8074_reset:
    … …  
    8579    mtc0    k0,     CP0_STATUS
    8680
    87     /* All processors compute proc_id, lpid, cluster_xy */
     81    /* All processors compute pid, lpid, cluster_xy */
    8882
    8983    mfc0    k0,     CP0_EBASE
    90     andi    t0,     k0,     0x3FF   /* t0 <= proc_id (at most 1024 processors)    */
     84    andi    t0,     k0,     0x3FF    /* t0 <= pid (at most 1024 procs)      */
    9185
    9286    move    t3,     t0
    9387
    94     la      k0,     NB_PROCS        /* k0 <= number of processors per cluster     */
     88    la      k0,     NB_PROCS         /* k0 <= # of processors per cluster   */
    9589    divu    t3,     k0
    96     mfhi    t1                      /* t1 <= lpid       = proc_id % NB_PROCS      */
    97     mflo    t2                      /* t2 <= cluster_xy = proc_id / NB_PROCS      */
     90    mfhi    t1                       /* t1 <= lpid       = pid % NB_PROCS   */
     91    mflo    t2                       /* t2 <= cluster_xy = pid / NB_PROCS   */
    9892
    9993    /* All processors initialise the count register in CP0 */
    … …  
    10296
    10397    /*
    104      * All processors enable the WTI for XICU 
     98     * All processors enable the WTI for XICU
    10599     * Each processor may have IRQ_PER_PROC irq outputs from the XICU
    106      * In each cluster, the XICU base address depends on the cluster_xy 
    107      */
    108 
    109     la      t3,     ICU_PADDR_BASE  /* t3 <= ICU base address                     */
    110     move    t4,     t1              /* t4 <= local_id                             */
    111     li      t5,     IRQ_PER_PROC    /* t5 <= IRQ_PER_PROC                         */
    112     multu   t4,     t5             
    113     mflo    t6                      /* t6 <= IRQ_PER_PROC * local_id              */
    114     sll     t4,     t6,     2       /* t4 <= OUT_INDEX = t6 * 4                   */
    115 
    116     li      t5,     (0xC << 7)      /* t5 <= FUNC      = XICU_MSK_WTI             */
    117     or      t4,     t4,     t5      /* t4 <= FUNC | INDEX | 00                    */
    118     or      t5,     t3,     t4      /* t5 <= &XICU[MSK_WTI][OUT_INDEX]            */
    119    
    120     /* All processors set WTI mask using the physical address extension    */
     100     * In each cluster, the XICU base address depends on the cluster_xy
     101     */
     102
     103    la      t3,     ICU_PADDR_BASE   /* t3 <= ICU base address              */
     104    move    t4,     t1               /* t4 <= local_id                      */
     105    li      t5,     IRQ_PER_PROC     /* t5 <= IRQ_PER_PROC                  */
     106    multu   t4,     t5
     107    mflo    t6                       /* t6 <= IRQ_PER_PROC * local_id       */
     108    sll     t4,     t6,     2        /* t4 <= OUT_INDEX = t6 * 4            */
     109
     110    li      t5,     (0xC << 7)       /* t5 <= FUNC      = XICU_MSK_WTI      */
     111    or      t4,     t4,     t5       /* t4 <= FUNC | INDEX | 00             */
     112    or      t5,     t3,     t4       /* t5 <= &XICU[MSK_WTI][OUT_INDEX]     */
     113
     114    /* All processors set WTI mask using the physical address extension */
    121115
    122116    li      t4,     1
    123     sllv    t4,     t4,     t1      /* Set XICU[MSK_WTI][INDEX][local_id]         */
    124 
    125     mtc2    t2,     CP2_PADDR_EXT   /* set PADDR extension                        */
    126     sw      t4,     0(t5)           /* XICU[MSK_WTI][INDEX] <= t4                 */
    127     mtc2    zero,   CP2_PADDR_EXT   /* reset PADDR extension                      */
    128 
    129     /* All processors initializes stack pointer, depending on proc_id */
    130 
    131    la      k0,      seg_reset_stack_base
    132    li      k1,      0x10000         /* k1 <= P0 stack size == 64 Kbytes           */
    133    addu    sp,      k0,     k1      /* P0 stack from base to (base + 64K)         */
    134 
    135    li      k1,      0x200           /* k1 <= Pi stack size == 512 bytes           */
    136    multu   k1,      t0             
    137    mflo    k0                       /* k0 <= 256 * proc_id                        */
    138    addu    sp,      sp,     k1
    139    addu    sp,      sp,     k0      /* Pi stacks from base + 64K + proc_id*256    */
    140 
    141     /*
    142      * Only processor 0 in cluster 0 loads and executes the boot-loader
     117    sllv    t4,     t4,     t1       /* Set XICU[MSK_WTI][INDEX][local_id]  */
     118
     119    mtc2    t2,     CP2_PADDR_EXT    /* set PADDR extension                 */
     120    sw      t4,     0(t5)            /* XICU[MSK_WTI][INDEX] <= t4          */
     121    mtc2    zero,   CP2_PADDR_EXT    /* reset PADDR extension               */
     122
     123    /*
     124     * Only processor 0 in cluster 0 loads and executes the boot-loader
    143125     * We have:
    144      * t0: global proc_id
    145      * t1: local proc_id
     126     * t0: global pid
     127     * t1: local pid
    146128     * t2: cluster_xy
    147129     * t3: xicu physical base address in cluster 0
    … …  
    151133    nop
    152134
     135    /* Processor 0 initializes stack pointer */
     136
     137    la      k0,     _stack
     138    li      k1,     RESET_STACK_SIZE /* k1 <= P0 stack size                 */
     139    addu    sp,     k0,     k1       /* P0 stack from base to (base + size) */
     140
    153141    /* Processor 0 displays version for this reset code */
    154142
    155143    la      a0,     versionstr
    156     la      k0,     reset_puts
     144    la      k0,     reset_puts
    157145    jalr    k0
    158146    nop
    … …  
    170158
    171159    /*
    172      * Processor 0 jumps to the reset_elf_loader routine
    173      * Passing as argument the block number in which is loaded the .elf file
     160     * Processor 0 jumps to the reset_elf_loader routine passing as argument
     161     * the block number in which is loaded the .elf file
    174162     */
    175163
    … …  
    179167    nop
    180168
    181     /* 
    182      * Processor O jumps to the entry address defined in the .elf file,
    183      * and returned by reset_elf_loader function.
    184      * First argument is pointer to the preloader function vectors
    185      * other function arguments are 0
    186      */
    187 
    188     la      a0,     preloader_vector
     169    /*
     170     * Processor O jumps to the entry address defined in the .elf file, and
     171     * returned by reset_elf_loader function.
     172     * First argument is pointer to the preloader function vectors other
     173     * function arguments are 0
     174     */
     175
     176    la      a0,     preloader_vector
    189177    move    a1,     zero
    190178    move    a2,     zero
    … …  
    194182
    195183    /*
    196      * All processor (but processor 0) wait in low power mode
    197      * until processor 0 wakes them using an IPI.
     184     * All processor (but processor 0) wait in low power mode until processor 0
     185     * wakes them using an IPI.
    198186     * We have:
    199187     * t0: global id
    … …  
    205193_reset_wait:
    206194
    207     sll     t4,     t1,     2       /* t4 <= local_id * 4                 */
    208     addu    t5,     t4,     t3      /* t5 <= &XICU[WTI_REG][local_id]     */
     195    sll     t4,     t1,     2        /* t4 <= local_id * 4                  */
     196    addu    t5,     t4,     t3       /* t5 <= &XICU[WTI_REG][local_id]      */
    209197
    210198    wait
    211199
    212     /* 
    213      * All other processors, when exiting wait mode,
    214      * read from XICU the address to jump.
    215      * This address is the boot-loader entry address that has been
    216      * written in the mailbox by the IPI sent by processor 0
    217      */
    218 
    219     mtc2    t2,     CP2_PADDR_EXT   /* set PADDR extension                */
    220     lw      k0,     0(t5)           /* k0 <= XICU[WTI_REG][local_id]      */
    221     mtc2    zero,   CP2_PADDR_EXT   /* reset PADDR extension              */
     200    /*
     201     * All other processors, when exiting wait mode, read from XICU the address
     202     * to jump.
     203     * This address is the boot-loader entry address that has been written in
     204     * the mailbox by the IPI sent by processor 0
     205     */
     206
     207    mtc2    t2,     CP2_PADDR_EXT    /* set PADDR extension                 */
     208    lw      k0,     0(t5)            /* k0 <= XICU[WTI_REG][local_id]       */
     209    mtc2    zero,   CP2_PADDR_EXT    /* reset PADDR extension               */
    222210
    223211    jr      k0
    … …  
    228216.org 0x0380
    229217_excep:
    230     mfc0    a0, CP0_STATUS          /* first arg is status                */
    231     mfc0    a1, CP0_CAUSE           /* second arg is cause                */
    232     mfc0    a2, CP0_EPC             /* third argc is epc                  */
    233     mfc2    a3, CP2_DBVAR           /* fourth argc is dbvar               */
     218    mfc0    a0,     CP0_STATUS       /* first arg is status                 */
     219    mfc0    a1,     CP0_CAUSE        /* second arg is cause                 */
     220    mfc0    a2,     CP0_EPC          /* third argc is epc                   */
     221    mfc2    a3,     CP2_DBVAR        /* fourth argc is dbvar                */
    234222    nop
    235223    j       handle_except
    … …  
    239227
    240228    .set reorder
     229
     230    .section .data
     231
     232_stack:
     233
     234    .space RESET_STACK_SIZE
    241235
    242236/*
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.