cmd/mem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2000
   4  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Memory Functions
   9  *
  10  * Copied from FADS ROM, Dan Malek (dmalek@jlc.net)
  11  */
  12
  13 #include <common.h>
  14 #include <console.h>
  15 #include <bootretry.h>
  16 #include <cli.h>
  17 #include <command.h>
  18 #include <console.h>
  19 #include <flash.h>
  20 #include <hash.h>
  21 #include <mapmem.h>
  22 #include <rand.h>
  23 #include <watchdog.h>
  24 #include <asm/io.h>
  25 #include <linux/compiler.h>
  26
  27 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  28
  29 static int mod_mem(cmd_tbl_t *, int, int, int, char * const []);
  30
  31 /* Display values from last command.
  32  * Memory modify remembered values are different from display memory.
  33  */
  34 static ulong    dp_last_addr, dp_last_size;
  35 static ulong    dp_last_length = 0x40;
  36 static ulong    mm_last_addr, mm_last_size;
  37
  38 static  ulong   base_address = 0;
  39
  40 /* Memory Display
  41  *
  42  * Syntax:
  43  *      md{.b, .w, .l, .q} {addr} {len}
  44  */
  45 #define DISP_LINE_LEN   16
  46 static int do_mem_md(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
  47 {
  48         ulong   addr, length, bytes;
  49         const void *buf;
  50         int     size;
  51         int rc = 0;
  52
  53         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
  54          * entered.
  55          */
  56         addr = dp_last_addr;
  57         size = dp_last_size;
  58         length = dp_last_length;
  59
  60         if (argc < 2)
  61                 return CMD_RET_USAGE;
  62
  63         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
  64                 /* New command specified.  Check for a size specification.
  65                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
  66                  */
  67                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
  68                         return 1;
  69
  70                 /* Address is specified since argc > 1
  71                 */
  72                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
  73                 addr += base_address;
  74
  75                 /* If another parameter, it is the length to display.
  76                  * Length is the number of objects, not number of bytes.
  77                  */
  78                 if (argc > 2)
  79                         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
  80         }
  81
  82         bytes = size * length;
  83         buf = map_sysmem(addr, bytes);
  84
  85         /* Print the lines. */
  86         print_buffer(addr, buf, size, length, DISP_LINE_LEN / size);
  87         addr += bytes;
  88         unmap_sysmem(buf);
  89
  90         dp_last_addr = addr;
  91         dp_last_length = length;
  92         dp_last_size = size;
  93         return (rc);
  94 }
  95
  96 static int do_mem_mm(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
  97 {
  98         return mod_mem (cmdtp, 1, flag, argc, argv);
  99 }
 100 static int do_mem_nm(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 101 {
 102         return mod_mem (cmdtp, 0, flag, argc, argv);
 103 }
 104
 105 static int do_mem_mw(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 106 {
 107 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 108         u64 writeval;
 109 #else
 110         ulong writeval;
 111 #endif
 112         ulong   addr, count;
 113         int     size;
 114         void *buf, *start;
 115         ulong bytes;
 116
 117         if ((argc < 3) || (argc > 4))
 118                 return CMD_RET_USAGE;
 119
 120         /* Check for size specification.
 121         */
 122         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 1)
 123                 return 1;
 124
 125         /* Address is specified since argc > 1
 126         */
 127         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 128         addr += base_address;
 129
 130         /* Get the value to write.
 131         */
 132 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 133         writeval = simple_strtoull(argv[2], NULL, 16);
 134 #else
 135         writeval = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 136 #endif
 137
 138         /* Count ? */
 139         if (argc == 4) {
 140                 count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 141         } else {
 142                 count = 1;
 143         }
 144
 145         bytes = size * count;
 146         start = map_sysmem(addr, bytes);
 147         buf = start;
 148         while (count-- > 0) {
 149                 if (size == 4)
 150                         *((u32 *)buf) = (u32)writeval;
 151 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 152                 else if (size == 8)
 153                         *((u64 *)buf) = (u64)writeval;
 154 #endif
 155                 else if (size == 2)
 156                         *((u16 *)buf) = (u16)writeval;
 157                 else
 158                         *((u8 *)buf) = (u8)writeval;
 159                 buf += size;
 160         }
 161         unmap_sysmem(start);
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
 166 static int do_mem_mdc(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 167 {
 168         int i;
 169         ulong count;
 170
 171         if (argc < 4)
 172                 return CMD_RET_USAGE;
 173
 174         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 10);
 175
 176         for (;;) {
 177                 do_mem_md (NULL, 0, 3, argv);
 178
 179                 /* delay for <count> ms... */
 180                 for (i=0; i<count; i++)
 181                         udelay (1000);
 182
 183                 /* check for ctrl-c to abort... */
 184                 if (ctrlc()) {
 185                         puts("Abort\n");
 186                         return 0;
 187                 }
 188         }
 189
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 static int do_mem_mwc(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 194 {
 195         int i;
 196         ulong count;
 197
 198         if (argc < 4)
 199                 return CMD_RET_USAGE;
 200
 201         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 10);
 202
 203         for (;;) {
 204                 do_mem_mw (NULL, 0, 3, argv);
 205
 206                 /* delay for <count> ms... */
 207                 for (i=0; i<count; i++)
 208                         udelay (1000);
 209
 210                 /* check for ctrl-c to abort... */
 211                 if (ctrlc()) {
 212                         puts("Abort\n");
 213                         return 0;
 214                 }
 215         }
 216
 217         return 0;
 218 }
 219 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
 220
 221 static int do_mem_cmp(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 222 {
 223         ulong   addr1, addr2, count, ngood, bytes;
 224         int     size;
 225         int     rcode = 0;
 226         const char *type;
 227         const void *buf1, *buf2, *base;
 228 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 229         u64 word1, word2;
 230 #else
 231         ulong word1, word2;
 232 #endif
 233
 234         if (argc != 4)
 235                 return CMD_RET_USAGE;
 236
 237         /* Check for size specification.
 238         */
 239         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 240                 return 1;
 241         type = size == 8 ? "double word" :
 242                size == 4 ? "word" :
 243                size == 2 ? "halfword" : "byte";
 244
 245         addr1 = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 246         addr1 += base_address;
 247
 248         addr2 = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 249         addr2 += base_address;
 250
 251         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 252
 253         bytes = size * count;
 254         base = buf1 = map_sysmem(addr1, bytes);
 255         buf2 = map_sysmem(addr2, bytes);
 256         for (ngood = 0; ngood < count; ++ngood) {
 257                 if (size == 4) {
 258                         word1 = *(u32 *)buf1;
 259                         word2 = *(u32 *)buf2;
 260 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 261                 } else if (size == 8) {
 262                         word1 = *(u64 *)buf1;
 263                         word2 = *(u64 *)buf2;
 264 #endif
 265                 } else if (size == 2) {
 266                         word1 = *(u16 *)buf1;
 267                         word2 = *(u16 *)buf2;
 268                 } else {
 269                         word1 = *(u8 *)buf1;
 270                         word2 = *(u8 *)buf2;
 271                 }
 272                 if (word1 != word2) {
 273                         ulong offset = buf1 - base;
 274 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 275                         printf("%s at 0x%p (%#0*llx) != %s at 0x%p (%#0*llx)\n",
 276                                type, (void *)(addr1 + offset), size, word1,
 277                                type, (void *)(addr2 + offset), size, word2);
 278 #else
 279                         printf("%s at 0x%08lx (%#0*lx) != %s at 0x%08lx (%#0*lx)\n",
 280                                 type, (ulong)(addr1 + offset), size, word1,
 281                                 type, (ulong)(addr2 + offset), size, word2);
 282 #endif
 283                         rcode = 1;
 284                         break;
 285                 }
 286
 287                 buf1 += size;
 288                 buf2 += size;
 289
 290                 /* reset watchdog from time to time */
 291                 if ((ngood % (64 << 10)) == 0)
 292                         WATCHDOG_RESET();
 293         }
 294         unmap_sysmem(buf1);
 295         unmap_sysmem(buf2);
 296
 297         printf("Total of %ld %s(s) were the same\n", ngood, type);
 298         return rcode;
 299 }
 300
 301 static int do_mem_cp(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 302 {
 303         ulong   addr, dest, count;
 304         void    *src, *dst;
 305         int     size;
 306
 307         if (argc != 4)
 308                 return CMD_RET_USAGE;
 309
 310         /* Check for size specification.
 311         */
 312         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 313                 return 1;
 314
 315         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 316         addr += base_address;
 317
 318         dest = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 319         dest += base_address;
 320
 321         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 322
 323         if (count == 0) {
 324                 puts ("Zero length ???\n");
 325                 return 1;
 326         }
 327
 328         src = map_sysmem(addr, count * size);
 329         dst = map_sysmem(dest, count * size);
 330
 331 #ifdef CONFIG_MTD_NOR_FLASH
 332         /* check if we are copying to Flash */
 333         if (addr2info((ulong)dst)) {
 334                 int rc;
 335
 336                 puts ("Copy to Flash... ");
 337
 338                 rc = flash_write((char *)src, (ulong)dst, count * size);
 339                 if (rc != 0) {
 340                         flash_perror(rc);
 341                         unmap_sysmem(src);
 342                         unmap_sysmem(dst);
 343                         return (1);
 344                 }
 345                 puts ("done\n");
 346                 unmap_sysmem(src);
 347                 unmap_sysmem(dst);
 348                 return 0;
 349         }
 350 #endif
 351
 352         memcpy(dst, src, count * size);
 353
 354         unmap_sysmem(src);
 355         unmap_sysmem(dst);
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 static int do_mem_base(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc,
 360                        char * const argv[])
 361 {
 362         if (argc > 1) {
 363                 /* Set new base address.
 364                 */
 365                 base_address = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 366         }
 367         /* Print the current base address.
 368         */
 369         printf("Base Address: 0x%08lx\n", base_address);
 370         return 0;
 371 }
 372
 373 static int do_mem_loop(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc,
 374                        char * const argv[])
 375 {
 376         ulong   addr, length, i, bytes;
 377         int     size;
 378 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 379         volatile u64 *llp;
 380 #endif
 381         volatile u32 *longp;
 382         volatile u16 *shortp;
 383         volatile u8 *cp;
 384         const void *buf;
 385
 386         if (argc < 3)
 387                 return CMD_RET_USAGE;
 388
 389         /*
 390          * Check for a size specification.
 391          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 392          */
 393         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 394                 return 1;
 395
 396         /* Address is always specified.
 397         */
 398         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 399
 400         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 401         */
 402         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 403
 404         bytes = size * length;
 405         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 406
 407         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 408          * If we have only one object, just run infinite loops.
 409          */
 410         if (length == 1) {
 411 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 412                 if (size == 8) {
 413                         llp = (u64 *)buf;
 414                         for (;;)
 415                                 i = *llp;
 416                 }
 417 #endif
 418                 if (size == 4) {
 419                         longp = (u32 *)buf;
 420                         for (;;)
 421                                 i = *longp;
 422                 }
 423                 if (size == 2) {
 424                         shortp = (u16 *)buf;
 425                         for (;;)
 426                                 i = *shortp;
 427                 }
 428                 cp = (u8 *)buf;
 429                 for (;;)
 430                         i = *cp;
 431         }
 432
 433 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 434         if (size == 8) {
 435                 for (;;) {
 436                         llp = (u64 *)buf;
 437                         i = length;
 438                         while (i-- > 0)
 439                                 *llp++;
 440                 }
 441         }
 442 #endif
 443         if (size == 4) {
 444                 for (;;) {
 445                         longp = (u32 *)buf;
 446                         i = length;
 447                         while (i-- > 0)
 448                                 *longp++;
 449                 }
 450         }
 451         if (size == 2) {
 452                 for (;;) {
 453                         shortp = (u16 *)buf;
 454                         i = length;
 455                         while (i-- > 0)
 456                                 *shortp++;
 457                 }
 458         }
 459         for (;;) {
 460                 cp = (u8 *)buf;
 461                 i = length;
 462                 while (i-- > 0)
 463                         *cp++;
 464         }
 465         unmap_sysmem(buf);
 466
 467         return 0;
 468 }
 469
 470 #ifdef CONFIG_LOOPW
 471 static int do_mem_loopw(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc,
 472                         char * const argv[])
 473 {
 474         ulong   addr, length, i, bytes;
 475         int     size;
 476 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 477         volatile u64 *llp;
 478         u64 data;
 479 #else
 480         ulong   data;
 481 #endif
 482         volatile u32 *longp;
 483         volatile u16 *shortp;
 484         volatile u8 *cp;
 485         void *buf;
 486
 487         if (argc < 4)
 488                 return CMD_RET_USAGE;
 489
 490         /*
 491          * Check for a size specification.
 492          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 493          */
 494         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 495                 return 1;
 496
 497         /* Address is always specified.
 498         */
 499         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 500
 501         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 502         */
 503         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 504
 505         /* data to write */
 506 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 507         data = simple_strtoull(argv[3], NULL, 16);
 508 #else
 509         data = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 510 #endif
 511
 512         bytes = size * length;
 513         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 514
 515         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 516          * If we have only one object, just run infinite loops.
 517          */
 518         if (length == 1) {
 519 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 520                 if (size == 8) {
 521                         llp = (u64 *)buf;
 522                         for (;;)
 523                                 *llp = data;
 524                 }
 525 #endif
 526                 if (size == 4) {
 527                         longp = (u32 *)buf;
 528                         for (;;)
 529                                 *longp = data;
 530                 }
 531                 if (size == 2) {
 532                         shortp = (u16 *)buf;
 533                         for (;;)
 534                                 *shortp = data;
 535                 }
 536                 cp = (u8 *)buf;
 537                 for (;;)
 538                         *cp = data;
 539         }
 540
 541 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 542         if (size == 8) {
 543                 for (;;) {
 544                         llp = (u64 *)buf;
 545                         i = length;
 546                         while (i-- > 0)
 547                                 *llp++ = data;
 548                 }
 549         }
 550 #endif
 551         if (size == 4) {
 552                 for (;;) {
 553                         longp = (u32 *)buf;
 554                         i = length;
 555                         while (i-- > 0)
 556                                 *longp++ = data;
 557                 }
 558         }
 559         if (size == 2) {
 560                 for (;;) {
 561                         shortp = (u16 *)buf;
 562                         i = length;
 563                         while (i-- > 0)
 564                                 *shortp++ = data;
 565                 }
 566         }
 567         for (;;) {
 568                 cp = (u8 *)buf;
 569                 i = length;
 570                 while (i-- > 0)
 571                         *cp++ = data;
 572         }
 573 }
 574 #endif /* CONFIG_LOOPW */
 575
 576 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
 577 static ulong mem_test_alt(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 578                           vu_long *dummy)
 579 {
 580         vu_long *addr;
 581         ulong errs = 0;
 582         ulong val, readback;
 583         int j;
 584         vu_long offset;
 585         vu_long test_offset;
 586         vu_long pattern;
 587         vu_long temp;
 588         vu_long anti_pattern;
 589         vu_long num_words;
 590         static const ulong bitpattern[] = {
 591                 0x00000001,     /* single bit */
 592                 0x00000003,     /* two adjacent bits */
 593                 0x00000007,     /* three adjacent bits */
 594                 0x0000000F,     /* four adjacent bits */
 595                 0x00000005,     /* two non-adjacent bits */
 596                 0x00000015,     /* three non-adjacent bits */
 597                 0x00000055,     /* four non-adjacent bits */
 598                 0xaaaaaaaa,     /* alternating 1/0 */
 599         };
 600
 601         num_words = (end_addr - start_addr) / sizeof(vu_long);
 602
 603         /*
 604          * Data line test: write a pattern to the first
 605          * location, write the 1's complement to a 'parking'
 606          * address (changes the state of the data bus so a
 607          * floating bus doesn't give a false OK), and then
 608          * read the value back. Note that we read it back
 609          * into a variable because the next time we read it,
 610          * it might be right (been there, tough to explain to
 611          * the quality guys why it prints a failure when the
 612          * "is" and "should be" are obviously the same in the
 613          * error message).
 614          *
 615          * Rather than exhaustively testing, we test some
 616          * patterns by shifting '1' bits through a field of
 617          * '0's and '0' bits through a field of '1's (i.e.
 618          * pattern and ~pattern).
 619          */
 620         addr = buf;
 621         for (j = 0; j < sizeof(bitpattern) / sizeof(bitpattern[0]); j++) {
 622                 val = bitpattern[j];
 623                 for (; val != 0; val <<= 1) {
 624                         *addr = val;
 625                         *dummy  = ~val; /* clear the test data off the bus */
 626                         readback = *addr;
 627                         if (readback != val) {
 628                                 printf("FAILURE (data line): "
 629                                         "expected %08lx, actual %08lx\n",
 630                                                 val, readback);
 631                                 errs++;
 632                                 if (ctrlc())
 633                                         return -1;
 634                         }
 635                         *addr  = ~val;
 636                         *dummy  = val;
 637                         readback = *addr;
 638                         if (readback != ~val) {
 639                                 printf("FAILURE (data line): "
 640                                         "Is %08lx, should be %08lx\n",
 641                                                 readback, ~val);
 642                                 errs++;
 643                                 if (ctrlc())
 644                                         return -1;
 645                         }
 646                 }
 647         }
 648
 649         /*
 650          * Based on code whose Original Author and Copyright
 651          * information follows: Copyright (c) 1998 by Michael
 652          * Barr. This software is placed into the public
 653          * domain and may be used for any purpose. However,
 654          * this notice must not be changed or removed and no
 655          * warranty is either expressed or implied by its
 656          * publication or distribution.
 657          */
 658
 659         /*
 660         * Address line test
 661
 662          * Description: Test the address bus wiring in a
 663          *              memory region by performing a walking
 664          *              1's test on the relevant bits of the
 665          *              address and checking for aliasing.
 666          *              This test will find single-bit
 667          *              address failures such as stuck-high,
 668          *              stuck-low, and shorted pins. The base
 669          *              address and size of the region are
 670          *              selected by the caller.
 671
 672          * Notes:       For best results, the selected base
 673          *              address should have enough LSB 0's to
 674          *              guarantee single address bit changes.
 675          *              For example, to test a 64-Kbyte
 676          *              region, select a base address on a
 677          *              64-Kbyte boundary. Also, select the
 678          *              region size as a power-of-two if at
 679          *              all possible.
 680          *
 681          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 682          */
 683         pattern = (vu_long) 0xaaaaaaaa;
 684         anti_pattern = (vu_long) 0x55555555;
 685
 686         debug("%s:%d: length = 0x%.8lx\n", __func__, __LINE__, num_words);
 687         /*
 688          * Write the default pattern at each of the
 689          * power-of-two offsets.
 690          */
 691         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1)
 692                 addr[offset] = pattern;
 693
 694         /*
 695          * Check for address bits stuck high.
 696          */
 697         test_offset = 0;
 698         addr[test_offset] = anti_pattern;
 699
 700         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 701                 temp = addr[offset];
 702                 if (temp != pattern) {
 703                         printf("\nFAILURE: Address bit stuck high @ 0x%.8lx:"
 704                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx\n",
 705                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 706                                 pattern, temp);
 707                         errs++;
 708                         if (ctrlc())
 709                                 return -1;
 710                 }
 711         }
 712         addr[test_offset] = pattern;
 713         WATCHDOG_RESET();
 714
 715         /*
 716          * Check for addr bits stuck low or shorted.
 717          */
 718         for (test_offset = 1; test_offset < num_words; test_offset <<= 1) {
 719                 addr[test_offset] = anti_pattern;
 720
 721                 for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 722                         temp = addr[offset];
 723                         if ((temp != pattern) && (offset != test_offset)) {
 724                                 printf("\nFAILURE: Address bit stuck low or"
 725                                         " shorted @ 0x%.8lx: expected 0x%.8lx,"
 726                                         " actual 0x%.8lx\n",
 727                                         start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 728                                         pattern, temp);
 729                                 errs++;
 730                                 if (ctrlc())
 731                                         return -1;
 732                         }
 733                 }
 734                 addr[test_offset] = pattern;
 735         }
 736
 737         /*
 738          * Description: Test the integrity of a physical
 739          *              memory device by performing an
 740          *              increment/decrement test over the
 741          *              entire region. In the process every
 742          *              storage bit in the device is tested
 743          *              as a zero and a one. The base address
 744          *              and the size of the region are
 745          *              selected by the caller.
 746          *
 747          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 748          */
 749         num_words++;
 750
 751         /*
 752          * Fill memory with a known pattern.
 753          */
 754         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 755                 WATCHDOG_RESET();
 756                 addr[offset] = pattern;
 757         }
 758
 759         /*
 760          * Check each location and invert it for the second pass.
 761          */
 762         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 763                 WATCHDOG_RESET();
 764                 temp = addr[offset];
 765                 if (temp != pattern) {
 766                         printf("\nFAILURE (read/write) @ 0x%.8lx:"
 767                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 768                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 769                                 pattern, temp);
 770                         errs++;
 771                         if (ctrlc())
 772                                 return -1;
 773                 }
 774
 775                 anti_pattern = ~pattern;
 776                 addr[offset] = anti_pattern;
 777         }
 778
 779         /*
 780          * Check each location for the inverted pattern and zero it.
 781          */
 782         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 783                 WATCHDOG_RESET();
 784                 anti_pattern = ~pattern;
 785                 temp = addr[offset];
 786                 if (temp != anti_pattern) {
 787                         printf("\nFAILURE (read/write): @ 0x%.8lx:"
 788                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 789                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 790                                 anti_pattern, temp);
 791                         errs++;
 792                         if (ctrlc())
 793                                 return -1;
 794                 }
 795                 addr[offset] = 0;
 796         }
 797
 798         return errs;
 799 }
 800
 801 static int compare_regions(volatile unsigned long *bufa,
 802                            volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 803 {
 804         volatile unsigned long  *p1 = bufa;
 805         volatile unsigned long  *p2 = bufb;
 806         int errs = 0;
 807         size_t i;
 808
 809         for (i = 0; i < count; i++, p1++, p2++) {
 810                 if (*p1 != *p2) {
 811                         printf("FAILURE: 0x%08lx != 0x%08lx (delta=0x%08lx -> bit %ld) at offset 0x%08lx\n",
 812                                (unsigned long)*p1, (unsigned long)*p2,
 813                                *p1 ^ *p2, __ffs(*p1 ^ *p2),
 814                                 (unsigned long)(i * sizeof(unsigned long)));
 815                         errs++;
 816                 }
 817         }
 818
 819         return errs;
 820 }
 821
 822 static ulong test_bitflip_comparison(volatile unsigned long *bufa,
 823                                      volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 824 {
 825         volatile unsigned long *p1 = bufa;
 826         volatile unsigned long *p2 = bufb;
 827         unsigned int j, k;
 828         unsigned long q;
 829         size_t i;
 830         int max;
 831         int errs = 0;
 832
 833         max = sizeof(unsigned long) * 8;
 834         for (k = 0; k < max; k++) {
 835                 q = 0x00000001L << k;
 836                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 837                         WATCHDOG_RESET();
 838                         q = ~q;
 839                         p1 = (volatile unsigned long *)bufa;
 840                         p2 = (volatile unsigned long *)bufb;
 841                         for (i = 0; i < count; i++)
 842                                 *p1++ = *p2++ = (i % 2) == 0 ? q : ~q;
 843
 844                         errs += compare_regions(bufa, bufb, count);
 845                 }
 846
 847                 if (ctrlc())
 848                         return -1UL;
 849         }
 850
 851         return errs;
 852 }
 853
 854 static ulong mem_test_quick(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 855                             vu_long pattern, int iteration)
 856 {
 857         vu_long *end;
 858         vu_long *addr;
 859         ulong errs = 0;
 860         ulong incr, length;
 861         ulong val, readback;
 862
 863         /* Alternate the pattern */
 864         incr = 1;
 865         if (iteration & 1) {
 866                 incr = -incr;
 867                 /*
 868                  * Flip the pattern each time to make lots of zeros and
 869                  * then, the next time, lots of ones.  We decrement
 870                  * the "negative" patterns and increment the "positive"
 871                  * patterns to preserve this feature.
 872                  */
 873                 if (pattern & 0x80000000)
 874                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
 875                 else
 876                         pattern = ~pattern;
 877         }
 878         length = (end_addr - start_addr) / sizeof(ulong);
 879         end = buf + length;
 880         printf("\rPattern %08lX  Writing..."
 881                 "%12s"
 882                 "\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b",
 883                 pattern, "");
 884
 885         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
 886                 WATCHDOG_RESET();
 887                 *addr = val;
 888                 val += incr;
 889         }
 890
 891         puts("Reading...");
 892
 893         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
 894                 WATCHDOG_RESET();
 895                 readback = *addr;
 896                 if (readback != val) {
 897                         ulong offset = addr - buf;
 898
 899                         printf("\nMem error @ 0x%08X: "
 900                                 "found %08lX, expected %08lX\n",
 901                                 (uint)(uintptr_t)(start_addr + offset*sizeof(vu_long)),
 902                                 readback, val);
 903                         errs++;
 904                         if (ctrlc())
 905                                 return -1;
 906                 }
 907                 val += incr;
 908         }
 909
 910         return errs;
 911 }
 912
 913 /*
 914  * Perform a memory test. A more complete alternative test can be
 915  * configured using CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST. The complete test loops until
 916  * interrupted by ctrl-c or by a failure of one of the sub-tests.
 917  */
 918 static int do_mem_mtest(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc,
 919                         char * const argv[])
 920 {
 921         ulong start, end;
 922         vu_long scratch_space;
 923         vu_long *buf, *dummy = &scratch_space;
 924         ulong iteration_limit = 0;
 925         ulong count = 0;
 926         ulong errs = 0; /* number of errors, or -1 if interrupted */
 927         ulong pattern = 0;
 928         int iteration;
 929
 930         start = CONFIG_SYS_MEMTEST_START;
 931         end = CONFIG_SYS_MEMTEST_END;
 932
 933         if (argc > 1)
 934                 if (strict_strtoul(argv[1], 16, &start) < 0)
 935                         return CMD_RET_USAGE;
 936
 937         if (argc > 2)
 938                 if (strict_strtoul(argv[2], 16, &end) < 0)
 939                         return CMD_RET_USAGE;
 940
 941         if (argc > 3)
 942                 if (strict_strtoul(argv[3], 16, &pattern) < 0)
 943                         return CMD_RET_USAGE;
 944
 945         if (argc > 4)
 946                 if (strict_strtoul(argv[4], 16, &iteration_limit) < 0)
 947                         return CMD_RET_USAGE;
 948
 949         if (end < start) {
 950                 printf("Refusing to do empty test\n");
 951                 return -1;
 952         }
 953
 954         printf("Testing %08lx ... %08lx:\n", start, end);
 955         debug("%s:%d: start %#08lx end %#08lx\n", __func__, __LINE__,
 956               start, end);
 957
 958         buf = map_sysmem(start, end - start);
 959         for (iteration = 0;
 960                         !iteration_limit || iteration < iteration_limit;
 961                         iteration++) {
 962                 if (ctrlc()) {
 963                         errs = -1UL;
 964                         break;
 965                 }
 966
 967                 printf("Iteration: %6d\r", iteration + 1);
 968                 debug("\n");
 969                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST)) {
 970                         errs = mem_test_alt(buf, start, end, dummy);
 971                         if (errs == -1UL)
 972                                 break;
 973                         count += errs;
 974                         errs = test_bitflip_comparison(buf,
 975                                                        buf + (end - start) / 2,
 976                                                        (end - start) /
 977                                                        sizeof(unsigned long));
 978                 } else {
 979                         errs = mem_test_quick(buf, start, end, pattern,
 980                                               iteration);
 981                 }
 982                 if (errs == -1UL)
 983                         break;
 984                 count += errs;
 985         }
 986
 987         unmap_sysmem((void *)buf);
 988
 989         if (errs == -1UL) {
 990                 /* Memory test was aborted - write a newline to finish off */
 991                 putc('\n');
 992         }
 993         printf("Tested %d iteration(s) with %lu errors.\n", iteration, count);
 994
 995         return errs != 0;
 996 }
 997 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
 998
 999 /* Modify memory.
1000  *
1001  * Syntax:
1002  *      mm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1003  *      nm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1004  */
1005 static int
1006 mod_mem(cmd_tbl_t *cmdtp, int incrflag, int flag, int argc, char * const argv[])
1007 {
1008         ulong   addr;
1009 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1010         u64 i;
1011 #else
1012         ulong i;
1013 #endif
1014         int     nbytes, size;
1015         void *ptr = NULL;
1016
1017         if (argc != 2)
1018                 return CMD_RET_USAGE;
1019
1020         bootretry_reset_cmd_timeout();  /* got a good command to get here */
1021         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
1022          * entered.
1023          */
1024         addr = mm_last_addr;
1025         size = mm_last_size;
1026
1027         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
1028                 /* New command specified.  Check for a size specification.
1029                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
1030                  */
1031                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
1032                         return 1;
1033
1034                 /* Address is specified since argc > 1
1035                 */
1036                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
1037                 addr += base_address;
1038         }
1039
1040         /* Print the address, followed by value.  Then accept input for
1041          * the next value.  A non-converted value exits.
1042          */
1043         do {
1044                 ptr = map_sysmem(addr, size);
1045                 printf("%08lx:", addr);
1046                 if (size == 4)
1047                         printf(" %08x", *((u32 *)ptr));
1048 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1049                 else if (size == 8)
1050                         printf(" %016llx", *((u64 *)ptr));
1051 #endif
1052                 else if (size == 2)
1053                         printf(" %04x", *((u16 *)ptr));
1054                 else
1055                         printf(" %02x", *((u8 *)ptr));
1056
1057                 nbytes = cli_readline(" ? ");
1058                 if (nbytes == 0 || (nbytes == 1 && console_buffer[0] == '-')) {
1059                         /* <CR> pressed as only input, don't modify current
1060                          * location and move to next. "-" pressed will go back.
1061                          */
1062                         if (incrflag)
1063                                 addr += nbytes ? -size : size;
1064                         nbytes = 1;
1065                         /* good enough to not time out */
1066                         bootretry_reset_cmd_timeout();
1067                 }
1068 #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME
1069                 else if (nbytes == -2) {
1070                         break;  /* timed out, exit the command  */
1071                 }
1072 #endif
1073                 else {
1074                         char *endp;
1075 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1076                         i = simple_strtoull(console_buffer, &endp, 16);
1077 #else
1078                         i = simple_strtoul(console_buffer, &endp, 16);
1079 #endif
1080                         nbytes = endp - console_buffer;
1081                         if (nbytes) {
1082                                 /* good enough to not time out
1083                                  */
1084                                 bootretry_reset_cmd_timeout();
1085                                 if (size == 4)
1086                                         *((u32 *)ptr) = i;
1087 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1088                                 else if (size == 8)
1089                                         *((u64 *)ptr) = i;
1090 #endif
1091                                 else if (size == 2)
1092                                         *((u16 *)ptr) = i;
1093                                 else
1094                                         *((u8 *)ptr) = i;
1095                                 if (incrflag)
1096                                         addr += size;
1097                         }
1098                 }
1099         } while (nbytes);
1100         if (ptr)
1101                 unmap_sysmem(ptr);
1102
1103         mm_last_addr = addr;
1104         mm_last_size = size;
1105         return 0;
1106 }
1107
1108 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1109
1110 static int do_mem_crc(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
1111 {
1112         int flags = 0;
1113         int ac;
1114         char * const *av;
1115
1116         if (argc < 3)
1117                 return CMD_RET_USAGE;
1118
1119         av = argv + 1;
1120         ac = argc - 1;
1121 #ifdef CONFIG_CRC32_VERIFY
1122         if (strcmp(*av, "-v") == 0) {
1123                 flags |= HASH_FLAG_VERIFY | HASH_FLAG_ENV;
1124                 av++;
1125                 ac--;
1126         }
1127 #endif
1128
1129         return hash_command("crc32", flags, cmdtp, flag, ac, av);
1130 }
1131
1132 #endif
1133
1134 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1135 static int do_random(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
1136 {
1137         unsigned long addr, len;
1138         unsigned long seed; // NOT INITIALIZED ON PURPOSE
1139         unsigned int *buf, *start;
1140         unsigned char *buf8;
1141         unsigned int i;
1142
1143         if (argc < 3 || argc > 4)
1144                 return CMD_RET_USAGE;
1145
1146         len = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
1147         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
1148
1149         if (argc == 4) {
1150                 seed = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
1151                 if (seed == 0) {
1152                         printf("The seed cannot be 0. Using 0xDEADBEEF.\n");
1153                         seed = 0xDEADBEEF;
1154                 }
1155         } else {
1156                 seed = get_timer(0) ^ rand();
1157         }
1158
1159         srand(seed);
1160         start = map_sysmem(addr, len);
1161         buf = start;
1162         for (i = 0; i < (len / 4); i++)
1163                 *buf++ = rand();
1164
1165         buf8 = (unsigned char *)buf;
1166         for (i = 0; i < (len % 4); i++)
1167                 *buf8++ = rand() & 0xFF;
1168
1169         unmap_sysmem(start);
1170         printf("%lu bytes filled with random data\n", len);
1171
1172         return CMD_RET_SUCCESS;
1173 }
1174 #endif
1175
1176 /**************************************************/
1177 U_BOOT_CMD(
1178         md,     3,      1,      do_mem_md,
1179         "memory display",
1180 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1181         "[.b, .w, .l, .q] address [# of objects]"
1182 #else
1183         "[.b, .w, .l] address [# of objects]"
1184 #endif
1185 );
1186
1187
1188 U_BOOT_CMD(
1189         mm,     2,      1,      do_mem_mm,
1190         "memory modify (auto-incrementing address)",
1191 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1192         "[.b, .w, .l, .q] address"
1193 #else
1194         "[.b, .w, .l] address"
1195 #endif
1196 );
1197
1198
1199 U_BOOT_CMD(
1200         nm,     2,      1,      do_mem_nm,
1201         "memory modify (constant address)",
1202 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1203         "[.b, .w, .l, .q] address"
1204 #else
1205         "[.b, .w, .l] address"
1206 #endif
1207 );
1208
1209 U_BOOT_CMD(
1210         mw,     4,      1,      do_mem_mw,
1211         "memory write (fill)",
1212 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1213         "[.b, .w, .l, .q] address value [count]"
1214 #else
1215         "[.b, .w, .l] address value [count]"
1216 #endif
1217 );
1218
1219 U_BOOT_CMD(
1220         cp,     4,      1,      do_mem_cp,
1221         "memory copy",
1222 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1223         "[.b, .w, .l, .q] source target count"
1224 #else
1225         "[.b, .w, .l] source target count"
1226 #endif
1227 );
1228
1229 U_BOOT_CMD(
1230         cmp,    4,      1,      do_mem_cmp,
1231         "memory compare",
1232 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1233         "[.b, .w, .l, .q] addr1 addr2 count"
1234 #else
1235         "[.b, .w, .l] addr1 addr2 count"
1236 #endif
1237 );
1238
1239 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1240
1241 #ifndef CONFIG_CRC32_VERIFY
1242
1243 U_BOOT_CMD(
1244         crc32,  4,      1,      do_mem_crc,
1245         "checksum calculation",
1246         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]"
1247 );
1248
1249 #else   /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1250
1251 U_BOOT_CMD(
1252         crc32,  5,      1,      do_mem_crc,
1253         "checksum calculation",
1254         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]\n"
1255         "-v address count crc\n    - verify crc of memory area"
1256 );
1257
1258 #endif  /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1259
1260 #endif
1261
1262 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1263 static int do_mem_info(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc,
1264                        char * const argv[])
1265 {
1266         puts("DRAM:  ");
1267         print_size(gd->ram_size, "\n");
1268
1269         return 0;
1270 }
1271 #endif
1272
1273 U_BOOT_CMD(
1274         base,   2,      1,      do_mem_base,
1275         "print or set address offset",
1276         "\n    - print address offset for memory commands\n"
1277         "base off\n    - set address offset for memory commands to 'off'"
1278 );
1279
1280 U_BOOT_CMD(
1281         loop,   3,      1,      do_mem_loop,
1282         "infinite loop on address range",
1283 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1284         "[.b, .w, .l, .q] address number_of_objects"
1285 #else
1286         "[.b, .w, .l] address number_of_objects"
1287 #endif
1288 );
1289
1290 #ifdef CONFIG_LOOPW
1291 U_BOOT_CMD(
1292         loopw,  4,      1,      do_mem_loopw,
1293         "infinite write loop on address range",
1294 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1295         "[.b, .w, .l, .q] address number_of_objects data_to_write"
1296 #else
1297         "[.b, .w, .l] address number_of_objects data_to_write"
1298 #endif
1299 );
1300 #endif /* CONFIG_LOOPW */
1301
1302 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
1303 U_BOOT_CMD(
1304         mtest,  5,      1,      do_mem_mtest,
1305         "simple RAM read/write test",
1306         "[start [end [pattern [iterations]]]]"
1307 );
1308 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1309
1310 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
1311 U_BOOT_CMD(
1312         mdc,    4,      1,      do_mem_mdc,
1313         "memory display cyclic",
1314 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1315         "[.b, .w, .l, .q] address count delay(ms)"
1316 #else
1317         "[.b, .w, .l] address count delay(ms)"
1318 #endif
1319 );
1320
1321 U_BOOT_CMD(
1322         mwc,    4,      1,      do_mem_mwc,
1323         "memory write cyclic",
1324 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1325         "[.b, .w, .l, .q] address value delay(ms)"
1326 #else
1327         "[.b, .w, .l] address value delay(ms)"
1328 #endif
1329 );
1330 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
1331
1332 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1333 U_BOOT_CMD(
1334         meminfo,        3,      1,      do_mem_info,
1335         "display memory information",
1336         ""
1337 );
1338 #endif
1339
1340 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1341 U_BOOT_CMD(
1342         random, 4,      0,      do_random,
1343         "fill memory with random pattern",
1344         "<addr> <len> [<seed>]\n"
1345         "   - Fill 'len' bytes of memory starting at 'addr' with random data\n"
1346 );
1347 #endif