/*---------------------------------------------------------------------------*
  Project:  TwlIPL
  File:     boot.c

  Copyright 2007 Nintendo.  All rights reserved.

  These coded instructions, statements, and computer programs contain
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  in whole or in part, without the prior written consent of Nintendo.

  $Date::            $
  $Rev$
  $Author$
 *---------------------------------------------------------------------------*/

#include <twl.h>
#include <sysmenu.h>
//#include <nitro/mb.h>
//#include "IPL2_work.h"
//#include "define.h"

// define data-------------------------------------------------------
#define C1_DTCM_ENABLE          0x00010000		// データＴＣＭ イネーブル
#define C1_EXCEPT_VEC_UPPER     0x00002000		// 例外ベクタ 上位アドレス（こちらに設定して下さい）
#define C1_SB1_BITSET           0x00000078		// レジスタ１用１固定ビット列（後期アボートモデル、DATA32構成シグナル制御、PROG32構成シグナル制御、ライトバッファイネーブル）
#define INITi_HW_DTCM   		SDK_AUTOLOAD_DTCM_START


// extern data-------------------------------------------------------
// from LCF
//extern  void    SDK_IRQ_STACKSIZE( void );

// function's prototype----------------------------------------------
void BOOT_Core( void );

static void ResetCP15( void );
static void ClearBankregAndStack( void );
static void CpuClear32Byte( void );

#ifdef ISDBG_MB_CHILD_
// モニタAPI番号
typedef enum { MONAPI_ONLOADCHILD = 0 } APITYPE;
static u32 _isdcallmon( APITYPE nIndex, void *pParam );
static void	_ISDbgLib_OnLoadChildBinary(void);
#endif // ISDBG_MB_CHILD_

// global variables--------------------------------------------------

// static variables--------------------------------------------------

// const data--------------------------------------------------------
#include <twl/code32.h>		// このソースはデフォルトではARMでコンパイルされる。

asm void BOOT_Core( void )
{
		//---------------------------------------
		// ARM7との同期をとる（subp_stateが2になるのを待って、mainp_stateを2にする)
		//---------------------------------------
		ldr			r1, =REG_SUBPINTF_ADDR
@0		ldrh		r0, [r1]
		and			r0, r0, #0x000f
		cmp			r0, #0x0002
		bne			@0
		mov			r0, #0x0200
		strh		r0, [r1]
		
		//---------------------------------------
		// データキャッシュを全て無効に。（DC_InvalidateAllを抜き出して実装）
		//---------------------------------------
	    mov         r0, #0
    	mcr         p15, 0, r0, c7, c6, 0
		
		//---------------------------------------
		// ARM7との同期をとる（subp_stateが3になるのを待つ)
		//---------------------------------------
		ldr			r1, =REG_SUBPINTF_ADDR
@1		ldrh		r0, [r1]
		and			r0, r0, #0x000f
		cmp			r0, #0x0003
		bne			@1
		
		//---------------------------------------
		// ARM9 WRAMバンクの設定 MBK1-MBK8			※WRAMバンクの設定をする時には、ARM7はARM7専用WRAMのBOOT_Coreにいる必要がある。
		//---------------------------------------
		ldr		r0, =HW_TWL_ROM_HEADER_BUF
        add     r0, r0, #0x180     // rom_header->s.main_wram_config_data
        // r0- => r9-r2
        ldr     r9, =REG_MBK1_ADDR
        add     r2, r9, #32
@2      ldr     r3, [r0], #4
        str     r3, [r9], #4
        cmp     r9, r2
        blt     @2
		
		//---------------------------------------
		// ARM7との同期をとる（mainp_stateを3にする。）
		//---------------------------------------
		mov			r0, #0x0300
		strh		r0, [r1]
		
		//---------------------------------------
		// ISデバッガ動作フラグの格納
		//---------------------------------------
#ifdef __IS_DEBUGGER_BUILD
		ldr			r3, =HW_MAIN_MEM_EX_END
		sub			r0, r3, #0x400
		ldrh		r11, [r0, #0x14]					// r11 =  GetMovedInfoFromIPL1Addr()->isOnDebugger
#endif
		//---------------------------------------
		// ARM7との同期をとる（subp_stateが1になるのを待って、mainp_stateを1にする。）
		//---------------------------------------
		ldr			r1, =REG_SUBPINTF_ADDR
@3		ldrh		r0, [r1]
		and			r0, r0, #0x000f
		cmp			r0, #0x0001
		bne			@3
		mov			r0, #0x0100
		strh		r0, [r1]
		
		//---------------------------------------
		// ISデバッガでのDL子機プログラムのデバッグ情報設定
		//---------------------------------------
#ifdef ISDBG_MB_CHILD_
		mov			r0, #MONAPI_ONLOADCHILD
		mov			r1, #0
		bl			_isdcallmon
//		bl			_ISDbgLib_OnLoadChildBinary
#endif // ISDBG_MB_CHILD_
		
		//---------------------------------------
		// バンクレジスタ＆スタッククリア
		//---------------------------------------
		bl			ClearBankregAndStack
		
		//---------------------------------------
		// プロテクションユニットの解除
		//---------------------------------------
		bl			ResetCP15
		
		//---------------------------------------
		// ARM7との最終同期をとる(subp_stateが0になるのを待って、mainp_stateを0にする）
		//---------------------------------------
		ldr			r1, =REG_SUBPINTF_ADDR
@4		ldrh		r0, [r1]
		and			r0, r0, #0x000f
		cmp			r0, #0x0001
		beq			@4
		mov			r0, #0
		strh		r0, [r1]
		
		//---------------------------------------
		// R11の値をもとにブートアドレス取得
		//---------------------------------------
		ldr			r3, =HW_TWL_ROM_HEADER_BUF			// ゲーム・エントリポイント 獲得
		ldr			r12, [r3, #0x24]					// arm9->entryAddr
		mov			lr, r12
		
#ifdef __IS_DEBUGGER_BUILD
		cmp			r11, #1							// if (!GetMovedInfoFromIPL1Addr()->isOnDebugger)
		ldreq		r12, [r3, #-(0x200 - 0x168)]	// デバッガ・エントリポイント 獲得
#endif
		
		//---------------------------------------
		// 汎用レジスタクリア
		//---------------------------------------
		ldr			r11, =INITi_HW_DTCM				// クリアしたDTCMからデータを読み出して、汎用レジスタをクリアする。
		ldmia		r11, {r0-r10}
		mov			r11, #0
		
		//---------------------------------------
		// ゲームブート
		//---------------------------------------
		bx			r12
}


//-----------------------------------------------------------------------
// システム制御コプロセッサ リセット
//-----------------------------------------------------------------------
asm static void ResetCP15( void )
{
		// プロテクションユニット＆キャッシュ＆ITCM無効。DTCMは有効（スタックをクリアするため）
		ldr     	r0, = C1_DTCM_ENABLE  | C1_EXCEPT_VEC_UPPER | C1_SB1_BITSET
		mcr     	p15, 0, r0, c1, c0, 0
		
		// ITCMの割り当てを解除
		mov			r0, #0
		mcr			p15, 0, r0, c6, c5, 0
		
		// DTCMの割り当てを解除
//		mov			r0,#0
//		mcr			p15, 0, r0, c9, c1, 0
		
		// キャッシュ無効化
		mov     	r0, #0
		mcr     	p15, 0, r0, c7, c5, 0       	// 命令キャッシュ
		mcr     	p15, 0, r0, c7, c6, 0       	// データキャッシュ
		
		// ライトバッファ エンプティ待ち
		mcr			p15, 0, r0, c7, c10, 4
		
		bx			lr
}


//-----------------------------------------------------------------------
// バンクレジスタ リセット ＆ スタック領域 クリア
//-----------------------------------------------------------------------
asm static void ClearBankregAndStack( void )
{
		mov			r12, lr
		
#ifndef ISDBG_MB_CHILD_
		mov			r0, #0xc0 | HW_PSR_SVC_MODE		// SVCモードへ切り換え  & IRQ/FIQ不許可
		msr			cpsr_cxsf, r0
		ldr			r0, =INITi_HW_DTCM
		add			r0, r0, #0x3fc0
		mov			sp, r0							// SP のセット
		mov			lr,	#0
		msr			spsr_csxf, lr
		
		mov			r0, #0xc0 | HW_PSR_IRQ_MODE		// IRQモードへ切り換え  & IRQ/FIQ不許可
		msr			cpsr_cxsf, r0
		ldr			r0, =INITi_HW_DTCM
		add			r0, r0, #0x3fc0
		sub			r0, r0, #HW_SVC_STACK_SIZE
		mov			sp, r0							// SP のセット
		mov			lr,	#0
		msr			spsr_cxsf, lr
		
        ldr			r1, =SDK_IRQ_STACKSIZE
        sub			r1, r0, r1
		mov			r0, #0xc0 | HW_PSR_SYS_MODE		// システムモードへ切り換え & IRQ/FIQ不許可
		msr			cpsr_cxsf, r0
        sub			sp, r1, #4						// SP のセット & 4byte for stack check code
#endif // ISDBG_MB_CHILD_
		
		ldr			r0, =HW_ITCM					// ITCMのクリア
		mov			r1, #HW_ITCM_SIZE
		bl			CpuClear32Byte
		
		ldr			r0, =INITi_HW_DTCM				// スタックを含めたDTCMのクリア
		mov			r1, #HW_DTCM_SIZE
		bl			CpuClear32Byte
		
		bx			r12
}


// 32byte単位のメモリクリア  r0 dstp,r1 byteSize
asm static void CpuClear32Byte( void )
{
		add			r2, r0, r1						// 終了アドレスの算出
		mov			r1, r1, lsr #5					// サイズは32byte単位
		mov			r3, #0
		mov			r4, r3
		mov			r5, r3
		mov			r6, r3
		mov			r7, r3
		mov			r8, r3
		mov			r9, r3
		mov			r10, r3
@0		cmp			r0, r2							// クリア終了？
		stmltia		r0!, {r3-r10}
		blt			@0
		bx  	    lr
}




#ifdef ISDBG_MB_CHILD_
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Project:  モニタの呼び出し - ISデバッグライブラリ内コード相当の実装
//  Copyright (C)2007 INTELIGENT SYSTEMS Co.,Ltd.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////

#ifdef SDK_ARM9
// ARM9の場合定義
#define	NITRO9
#endif	// SDK_ARM9

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define	MON_ENTRY_SIGNATURE_OFFSET				0x00010
#define	MON_INTAPI_FUNC_OFFSET					0x002A0
#define	MON_INTAPI_FUNC_SIGN					0x4346564f		// OVFC
#define	MON_INTAPI_OFFSET_VERSION				0x04
#define	MON_INTAPI_OFFSET_COMMONENTRY_A9		0x20
#define	MON_INTAPI_OFFSET_COMMONENTRY_A7		0x24

#define	PERM_MASK								0x0F
#define	PERM_SHIFT_REGION7						28
#define	PERM_SYS_RW_USER_RW						0x03

///////////////////////////////////////////////////////////////////////


// メモリ保護関連
typedef struct tagMemoryProtection {
	OSIntrMode				modeIntr;
#ifdef	NITRO9
	u32						nCP15R7State;
	u32						nInstProtection;
	u32						nDataProtection;
#endif	// NITRO9
} MemoryProtection;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

static asm OSIntrMode OSm_DisableInterrupts_IrqAndFiq( void )
{
    mrs     r0, cpsr
    orr     r1, r0, #HW_PSR_IRQ_FIQ_DISABLE
    msr     cpsr_c, r1
    and     r0, r0, #HW_PSR_IRQ_FIQ_DISABLE

    bx      lr
}
static asm OSIntrMode OSm_RestoreInterrupts_IrqAndFiq( register OSIntrMode state )
{
    mrs     r1, cpsr
    bic     r2, r1, #HW_PSR_IRQ_FIQ_DISABLE
    orr     r2, r2, r0
    msr     cpsr_c, r2
    and     r0, r1, #HW_PSR_IRQ_FIQ_DISABLE

    bx      lr
}
#ifdef	NITRO9
static asm u32  OSm_SetIPermissionsForProtectionRegionEx( u32 nVal )
{
    mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 3
    bx      lr
}

static asm u32  OSm_SetDPermissionsForProtectionRegionEx( u32 nVal )
{
    mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 2
    bx      lr
}
static asm void OSm_SetProtectionRegion7( u32 param )
{
    mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 0
    bx      lr
}
static asm u32  OSm_GetIPermissionsForProtectionRegion( void )
{
    mrc     p15, 0, r0, c5, c0, 3
    bx      lr
}
static asm u32  OSm_GetDPermissionsForProtectionRegion( void )
{
    mrc     p15, 0, r0, c5, c0, 2
    bx      lr
}
static asm u32  OSm_GetProtectionRegion7( void )
{
    mrc     p15, 0, r0, c6, c7, 0
    bx      lr
}
#endif	// NITRO9

///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// プロテクトを解除します
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifdef	NITRO9
static void	_isdcallmon_unlockProtect( MemoryProtection *pParam, u32 dwRegion7 )
{
	// 割り込みを強制的に止める処理
	pParam->modeIntr	= OSm_DisableInterrupts_IrqAndFiq();

	// プロテクションユニットのリージョン7の設定を保存
	pParam->nCP15R7State = OSm_GetProtectionRegion7();
	pParam->nInstProtection = OSm_GetIPermissionsForProtectionRegion();
	pParam->nDataProtection = OSm_GetDPermissionsForProtectionRegion();

	// リージョン7にオーバーレイ転送情報領域からメインメモリ終了域のプロテクト設定を行う
	if( dwRegion7 ) OSm_SetProtectionRegion7( dwRegion7 ) ;

	// ユーザー・システム下で書き込めるように修正
	OSm_SetIPermissionsForProtectionRegionEx( (pParam->nInstProtection & (~(PERM_MASK << PERM_SHIFT_REGION7))) | ( PERM_SYS_RW_USER_RW << PERM_SHIFT_REGION7) );
	OSm_SetDPermissionsForProtectionRegionEx( (pParam->nDataProtection & (~(PERM_MASK << PERM_SHIFT_REGION7))) | ( PERM_SYS_RW_USER_RW << PERM_SHIFT_REGION7) );
}
		// NITRO9
#else
		// NITRO7
static void	_isdcallmon_unlockProtect( MemoryProtection *pParam )
{
	// 割り込みを強制的に止める処理
	pParam->modeIntr	= OSm_DisableInterrupts_IrqAndFiq();
}
#endif	// NITRO7


///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// プロテクト状態を元に戻します
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
static void	_isdcallmon_restoreProtect( const MemoryProtection *pParam )
{
#ifdef	NITRO9
	// ユーザー・システムの保護状態を設定
	OSm_SetDPermissionsForProtectionRegionEx( pParam->nDataProtection );
	OSm_SetIPermissionsForProtectionRegionEx( pParam->nInstProtection );

	// プロテクションユニットのリージョン7の設定を元に戻す
	OSm_SetProtectionRegion7( pParam->nCP15R7State );
#endif	// NITRO9

	// 割り込みを戻す処理
	(void)OSm_RestoreInterrupts_IrqAndFiq( pParam->modeIntr );
}


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// モニタコールバック
//
//  ・呼び出す前に_ISDbgLib_Initializeを行なっておく必要はありません。
//  ・子機バイナリダウンロード後に呼び出してください。
//  ・loadrun等のISNITRO.dllを用いたダウンロード実行環境や
//    v1.75以前の古いデバッガ環境では何もせずに戻ります。
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
static u32		_isdcallmon( APITYPE nIndex, void *pParam )
{
	MemoryProtection	prot;
	u32					nMonitorEntry;
	u32					nResult = (u32)-1;

	// モニタエントリのチェック
	nMonitorEntry = *(vu32*)0x027FFF68;
	if ((nMonitorEntry >= HW_MAIN_MEM) && (nMonitorEntry < (HW_MAIN_MEM+0x00800000))) {

#ifdef	NITRO9
		u32		dwRegion7;

		// Unlockする領域の切り分け
		if( nMonitorEntry >= (HW_MAIN_MEM+0x00780000) ) {
			dwRegion7 = 0x02780000 | HW_C6_PR_512KB | HW_C6_PR_ENABLE;
		} else
		if( nMonitorEntry >= (HW_MAIN_MEM+0x00700000) ) {
			dwRegion7 = 0x02700000 | HW_C6_PR_1MB | HW_C6_PR_ENABLE;
		} else
		if( nMonitorEntry >= (HW_MAIN_MEM+0x00600000) ) {
			dwRegion7 = 0x02600000 | HW_C6_PR_2MB | HW_C6_PR_ENABLE;
		} else
		if( nMonitorEntry >= (HW_MAIN_MEM+0x00400000) ) {
			dwRegion7 = 0x02400000 | HW_C6_PR_4MB | HW_C6_PR_ENABLE;
		} else {
			dwRegion7 = 0x00000000;
		} 

		_isdcallmon_unlockProtect( &prot, dwRegion7 );
#else
		_isdcallmon_unlockProtect( &prot );
#endif

		// シグネチャの確認とジャンプ
		{
			u32	nSignature = nMonitorEntry + MON_ENTRY_SIGNATURE_OFFSET;
			u32 nOVFC = nMonitorEntry + MON_INTAPI_FUNC_OFFSET;

			if(    *(u64 *)nSignature == (u64)0x47494c4c45544e49LL // INTELLIG
				&& *(u32 *)nOVFC == MON_INTAPI_FUNC_SIGN 
				&& *(u32 *)(nOVFC + MON_INTAPI_OFFSET_VERSION) >= 2
			){
				// 通知関数のアドレス診断
				u32		nAddr;
#ifdef	NITRO9
				nAddr = *(u32 *)(nOVFC + MON_INTAPI_OFFSET_COMMONENTRY_A9);
#else
				nAddr = *(u32 *)(nOVFC + MON_INTAPI_OFFSET_COMMONENTRY_A7);
#endif
				if ((nAddr >= HW_MAIN_MEM) && (nAddr < (HW_MAIN_MEM+0x00800000))) {
					// 通知関数へジャンプする
					// (bx or blxでブランチしているか確認すること)
					nResult = (*(u32(*)( u32, void*))nAddr)( nIndex, pParam );
				}
			}
		}

		// メモリ保護の復元
		_isdcallmon_restoreProtect( &prot );
	}

	return nResult;
}

#if 0
// 子機バイナリダウンロード後のコールバック処理
static void	_ISDbgLib_OnLoadChildBinary(void)
{
	(void)_isdcallmon( MONAPI_ONLOADCHILD, NULL );
}
#endif // 0

#endif // ISDBG_MB_CHILD_


#include <twl/codereset.h>		// ここまで。