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 <log.h>
  22 #include <mapmem.h>
  23 #include <rand.h>
  24 #include <watchdog.h>
  25 #include <asm/io.h>
  26 #include <linux/bitops.h>
  27 #include <linux/compiler.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29
  30 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  31
  32 #ifndef CONFIG_SYS_MEMTEST_SCRATCH
  33 #define CONFIG_SYS_MEMTEST_SCRATCH 0
  34 #endif
  35
  36 static int mod_mem(struct cmd_tbl *, int, int, int, char * const []);
  37
  38 /* Display values from last command.
  39  * Memory modify remembered values are different from display memory.
  40  */
  41 static ulong    dp_last_addr, dp_last_size;
  42 static ulong    dp_last_length = 0x40;
  43 static ulong    mm_last_addr, mm_last_size;
  44
  45 static  ulong   base_address = 0;
  46
  47 /* Memory Display
  48  *
  49  * Syntax:
  50  *      md{.b, .w, .l, .q} {addr} {len}
  51  */
  52 #define DISP_LINE_LEN   16
  53 static int do_mem_md(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
  54                      char *const argv[])
  55 {
  56         ulong   addr, length, bytes;
  57         const void *buf;
  58         int     size;
  59         int rc = 0;
  60
  61         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
  62          * entered.
  63          */
  64         addr = dp_last_addr;
  65         size = dp_last_size;
  66         length = dp_last_length;
  67
  68         if (argc < 2)
  69                 return CMD_RET_USAGE;
  70
  71         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
  72                 /* New command specified.  Check for a size specification.
  73                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
  74                  */
  75                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
  76                         return 1;
  77
  78                 /* Address is specified since argc > 1
  79                 */
  80                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
  81                 addr += base_address;
  82
  83                 /* If another parameter, it is the length to display.
  84                  * Length is the number of objects, not number of bytes.
  85                  */
  86                 if (argc > 2)
  87                         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
  88         }
  89
  90         bytes = size * length;
  91         buf = map_sysmem(addr, bytes);
  92
  93         /* Print the lines. */
  94         print_buffer(addr, buf, size, length, DISP_LINE_LEN / size);
  95         addr += bytes;
  96         unmap_sysmem(buf);
  97
  98         dp_last_addr = addr;
  99         dp_last_length = length;
 100         dp_last_size = size;
 101         return (rc);
 102 }
 103
 104 static int do_mem_mm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 105                      char *const argv[])
 106 {
 107         return mod_mem (cmdtp, 1, flag, argc, argv);
 108 }
 109
 110 static int do_mem_nm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 111                      char *const argv[])
 112 {
 113         return mod_mem (cmdtp, 0, flag, argc, argv);
 114 }
 115
 116 static int do_mem_mw(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 117                      char *const argv[])
 118 {
 119 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 120         u64 writeval;
 121 #else
 122         ulong writeval;
 123 #endif
 124         ulong   addr, count;
 125         int     size;
 126         void *buf, *start;
 127         ulong bytes;
 128
 129         if ((argc < 3) || (argc > 4))
 130                 return CMD_RET_USAGE;
 131
 132         /* Check for size specification.
 133         */
 134         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 1)
 135                 return 1;
 136
 137         /* Address is specified since argc > 1
 138         */
 139         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 140         addr += base_address;
 141
 142         /* Get the value to write.
 143         */
 144 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 145         writeval = simple_strtoull(argv[2], NULL, 16);
 146 #else
 147         writeval = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 148 #endif
 149
 150         /* Count ? */
 151         if (argc == 4) {
 152                 count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 153         } else {
 154                 count = 1;
 155         }
 156
 157         bytes = size * count;
 158         start = map_sysmem(addr, bytes);
 159         buf = start;
 160         while (count-- > 0) {
 161                 if (size == 4)
 162                         *((u32 *)buf) = (u32)writeval;
 163 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 164                 else if (size == 8)
 165                         *((u64 *)buf) = (u64)writeval;
 166 #endif
 167                 else if (size == 2)
 168                         *((u16 *)buf) = (u16)writeval;
 169                 else
 170                         *((u8 *)buf) = (u8)writeval;
 171                 buf += size;
 172         }
 173         unmap_sysmem(start);
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
 178 static int do_mem_mdc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 179                       char *const argv[])
 180 {
 181         int i;
 182         ulong count;
 183
 184         if (argc < 4)
 185                 return CMD_RET_USAGE;
 186
 187         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 10);
 188
 189         for (;;) {
 190                 do_mem_md (NULL, 0, 3, argv);
 191
 192                 /* delay for <count> ms... */
 193                 for (i=0; i<count; i++)
 194                         udelay(1000);
 195
 196                 /* check for ctrl-c to abort... */
 197                 if (ctrlc()) {
 198                         puts("Abort\n");
 199                         return 0;
 200                 }
 201         }
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static int do_mem_mwc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 207                       char *const argv[])
 208 {
 209         int i;
 210         ulong count;
 211
 212         if (argc < 4)
 213                 return CMD_RET_USAGE;
 214
 215         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 10);
 216
 217         for (;;) {
 218                 do_mem_mw (NULL, 0, 3, argv);
 219
 220                 /* delay for <count> ms... */
 221                 for (i=0; i<count; i++)
 222                         udelay(1000);
 223
 224                 /* check for ctrl-c to abort... */
 225                 if (ctrlc()) {
 226                         puts("Abort\n");
 227                         return 0;
 228                 }
 229         }
 230
 231         return 0;
 232 }
 233 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
 234
 235 static int do_mem_cmp(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 236                       char *const argv[])
 237 {
 238         ulong   addr1, addr2, count, ngood, bytes;
 239         int     size;
 240         int     rcode = 0;
 241         const char *type;
 242         const void *buf1, *buf2, *base;
 243 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 244         u64 word1, word2;
 245 #else
 246         ulong word1, word2;
 247 #endif
 248
 249         if (argc != 4)
 250                 return CMD_RET_USAGE;
 251
 252         /* Check for size specification.
 253         */
 254         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 255                 return 1;
 256         type = size == 8 ? "double word" :
 257                size == 4 ? "word" :
 258                size == 2 ? "halfword" : "byte";
 259
 260         addr1 = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 261         addr1 += base_address;
 262
 263         addr2 = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 264         addr2 += base_address;
 265
 266         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 267
 268         bytes = size * count;
 269         base = buf1 = map_sysmem(addr1, bytes);
 270         buf2 = map_sysmem(addr2, bytes);
 271         for (ngood = 0; ngood < count; ++ngood) {
 272                 if (size == 4) {
 273                         word1 = *(u32 *)buf1;
 274                         word2 = *(u32 *)buf2;
 275 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 276                 } else if (size == 8) {
 277                         word1 = *(u64 *)buf1;
 278                         word2 = *(u64 *)buf2;
 279 #endif
 280                 } else if (size == 2) {
 281                         word1 = *(u16 *)buf1;
 282                         word2 = *(u16 *)buf2;
 283                 } else {
 284                         word1 = *(u8 *)buf1;
 285                         word2 = *(u8 *)buf2;
 286                 }
 287                 if (word1 != word2) {
 288                         ulong offset = buf1 - base;
 289 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 290                         printf("%s at 0x%p (%#0*llx) != %s at 0x%p (%#0*llx)\n",
 291                                type, (void *)(addr1 + offset), size, word1,
 292                                type, (void *)(addr2 + offset), size, word2);
 293 #else
 294                         printf("%s at 0x%08lx (%#0*lx) != %s at 0x%08lx (%#0*lx)\n",
 295                                 type, (ulong)(addr1 + offset), size, word1,
 296                                 type, (ulong)(addr2 + offset), size, word2);
 297 #endif
 298                         rcode = 1;
 299                         break;
 300                 }
 301
 302                 buf1 += size;
 303                 buf2 += size;
 304
 305                 /* reset watchdog from time to time */
 306                 if ((ngood % (64 << 10)) == 0)
 307                         WATCHDOG_RESET();
 308         }
 309         unmap_sysmem(buf1);
 310         unmap_sysmem(buf2);
 311
 312         printf("Total of %ld %s(s) were the same\n", ngood, type);
 313         return rcode;
 314 }
 315
 316 static int do_mem_cp(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 317                      char *const argv[])
 318 {
 319         ulong   addr, dest, count;
 320         void    *src, *dst;
 321         int     size;
 322
 323         if (argc != 4)
 324                 return CMD_RET_USAGE;
 325
 326         /* Check for size specification.
 327         */
 328         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 329                 return 1;
 330
 331         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 332         addr += base_address;
 333
 334         dest = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 335         dest += base_address;
 336
 337         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 338
 339         if (count == 0) {
 340                 puts ("Zero length ???\n");
 341                 return 1;
 342         }
 343
 344         src = map_sysmem(addr, count * size);
 345         dst = map_sysmem(dest, count * size);
 346
 347 #ifdef CONFIG_MTD_NOR_FLASH
 348         /* check if we are copying to Flash */
 349         if (addr2info((ulong)dst)) {
 350                 int rc;
 351
 352                 puts ("Copy to Flash... ");
 353
 354                 rc = flash_write((char *)src, (ulong)dst, count * size);
 355                 if (rc != 0) {
 356                         flash_perror(rc);
 357                         unmap_sysmem(src);
 358                         unmap_sysmem(dst);
 359                         return (1);
 360                 }
 361                 puts ("done\n");
 362                 unmap_sysmem(src);
 363                 unmap_sysmem(dst);
 364                 return 0;
 365         }
 366 #endif
 367
 368         memcpy(dst, src, count * size);
 369
 370         unmap_sysmem(src);
 371         unmap_sysmem(dst);
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 static int do_mem_base(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 376                        char *const argv[])
 377 {
 378         if (argc > 1) {
 379                 /* Set new base address.
 380                 */
 381                 base_address = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 382         }
 383         /* Print the current base address.
 384         */
 385         printf("Base Address: 0x%08lx\n", base_address);
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 static int do_mem_loop(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 390                        char *const argv[])
 391 {
 392         ulong   addr, length, i, bytes;
 393         int     size;
 394 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 395         volatile u64 *llp;
 396 #endif
 397         volatile u32 *longp;
 398         volatile u16 *shortp;
 399         volatile u8 *cp;
 400         const void *buf;
 401
 402         if (argc < 3)
 403                 return CMD_RET_USAGE;
 404
 405         /*
 406          * Check for a size specification.
 407          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 408          */
 409         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 410                 return 1;
 411
 412         /* Address is always specified.
 413         */
 414         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 415
 416         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 417         */
 418         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 419
 420         bytes = size * length;
 421         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 422
 423         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 424          * If we have only one object, just run infinite loops.
 425          */
 426         if (length == 1) {
 427 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 428                 if (size == 8) {
 429                         llp = (u64 *)buf;
 430                         for (;;)
 431                                 i = *llp;
 432                 }
 433 #endif
 434                 if (size == 4) {
 435                         longp = (u32 *)buf;
 436                         for (;;)
 437                                 i = *longp;
 438                 }
 439                 if (size == 2) {
 440                         shortp = (u16 *)buf;
 441                         for (;;)
 442                                 i = *shortp;
 443                 }
 444                 cp = (u8 *)buf;
 445                 for (;;)
 446                         i = *cp;
 447         }
 448
 449 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 450         if (size == 8) {
 451                 for (;;) {
 452                         llp = (u64 *)buf;
 453                         i = length;
 454                         while (i-- > 0)
 455                                 *llp++;
 456                 }
 457         }
 458 #endif
 459         if (size == 4) {
 460                 for (;;) {
 461                         longp = (u32 *)buf;
 462                         i = length;
 463                         while (i-- > 0)
 464                                 *longp++;
 465                 }
 466         }
 467         if (size == 2) {
 468                 for (;;) {
 469                         shortp = (u16 *)buf;
 470                         i = length;
 471                         while (i-- > 0)
 472                                 *shortp++;
 473                 }
 474         }
 475         for (;;) {
 476                 cp = (u8 *)buf;
 477                 i = length;
 478                 while (i-- > 0)
 479                         *cp++;
 480         }
 481         unmap_sysmem(buf);
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 #ifdef CONFIG_LOOPW
 487 static int do_mem_loopw(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 488                         char *const argv[])
 489 {
 490         ulong   addr, length, i, bytes;
 491         int     size;
 492 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 493         volatile u64 *llp;
 494         u64 data;
 495 #else
 496         ulong   data;
 497 #endif
 498         volatile u32 *longp;
 499         volatile u16 *shortp;
 500         volatile u8 *cp;
 501         void *buf;
 502
 503         if (argc < 4)
 504                 return CMD_RET_USAGE;
 505
 506         /*
 507          * Check for a size specification.
 508          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 509          */
 510         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 511                 return 1;
 512
 513         /* Address is always specified.
 514         */
 515         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 516
 517         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 518         */
 519         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 520
 521         /* data to write */
 522 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 523         data = simple_strtoull(argv[3], NULL, 16);
 524 #else
 525         data = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 526 #endif
 527
 528         bytes = size * length;
 529         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 530
 531         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 532          * If we have only one object, just run infinite loops.
 533          */
 534         if (length == 1) {
 535 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 536                 if (size == 8) {
 537                         llp = (u64 *)buf;
 538                         for (;;)
 539                                 *llp = data;
 540                 }
 541 #endif
 542                 if (size == 4) {
 543                         longp = (u32 *)buf;
 544                         for (;;)
 545                                 *longp = data;
 546                 }
 547                 if (size == 2) {
 548                         shortp = (u16 *)buf;
 549                         for (;;)
 550                                 *shortp = data;
 551                 }
 552                 cp = (u8 *)buf;
 553                 for (;;)
 554                         *cp = data;
 555         }
 556
 557 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 558         if (size == 8) {
 559                 for (;;) {
 560                         llp = (u64 *)buf;
 561                         i = length;
 562                         while (i-- > 0)
 563                                 *llp++ = data;
 564                 }
 565         }
 566 #endif
 567         if (size == 4) {
 568                 for (;;) {
 569                         longp = (u32 *)buf;
 570                         i = length;
 571                         while (i-- > 0)
 572                                 *longp++ = data;
 573                 }
 574         }
 575         if (size == 2) {
 576                 for (;;) {
 577                         shortp = (u16 *)buf;
 578                         i = length;
 579                         while (i-- > 0)
 580                                 *shortp++ = data;
 581                 }
 582         }
 583         for (;;) {
 584                 cp = (u8 *)buf;
 585                 i = length;
 586                 while (i-- > 0)
 587                         *cp++ = data;
 588         }
 589 }
 590 #endif /* CONFIG_LOOPW */
 591
 592 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
 593 static ulong mem_test_alt(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 594                           vu_long *dummy)
 595 {
 596         vu_long *addr;
 597         ulong errs = 0;
 598         ulong val, readback;
 599         int j;
 600         vu_long offset;
 601         vu_long test_offset;
 602         vu_long pattern;
 603         vu_long temp;
 604         vu_long anti_pattern;
 605         vu_long num_words;
 606         static const ulong bitpattern[] = {
 607                 0x00000001,     /* single bit */
 608                 0x00000003,     /* two adjacent bits */
 609                 0x00000007,     /* three adjacent bits */
 610                 0x0000000F,     /* four adjacent bits */
 611                 0x00000005,     /* two non-adjacent bits */
 612                 0x00000015,     /* three non-adjacent bits */
 613                 0x00000055,     /* four non-adjacent bits */
 614                 0xaaaaaaaa,     /* alternating 1/0 */
 615         };
 616
 617         num_words = (end_addr - start_addr) / sizeof(vu_long);
 618
 619         /*
 620          * Data line test: write a pattern to the first
 621          * location, write the 1's complement to a 'parking'
 622          * address (changes the state of the data bus so a
 623          * floating bus doesn't give a false OK), and then
 624          * read the value back. Note that we read it back
 625          * into a variable because the next time we read it,
 626          * it might be right (been there, tough to explain to
 627          * the quality guys why it prints a failure when the
 628          * "is" and "should be" are obviously the same in the
 629          * error message).
 630          *
 631          * Rather than exhaustively testing, we test some
 632          * patterns by shifting '1' bits through a field of
 633          * '0's and '0' bits through a field of '1's (i.e.
 634          * pattern and ~pattern).
 635          */
 636         addr = buf;
 637         for (j = 0; j < sizeof(bitpattern) / sizeof(bitpattern[0]); j++) {
 638                 val = bitpattern[j];
 639                 for (; val != 0; val <<= 1) {
 640                         *addr = val;
 641                         *dummy  = ~val; /* clear the test data off the bus */
 642                         readback = *addr;
 643                         if (readback != val) {
 644                                 printf("FAILURE (data line): "
 645                                         "expected %08lx, actual %08lx\n",
 646                                                 val, readback);
 647                                 errs++;
 648                                 if (ctrlc())
 649                                         return -1;
 650                         }
 651                         *addr  = ~val;
 652                         *dummy  = val;
 653                         readback = *addr;
 654                         if (readback != ~val) {
 655                                 printf("FAILURE (data line): "
 656                                         "Is %08lx, should be %08lx\n",
 657                                                 readback, ~val);
 658                                 errs++;
 659                                 if (ctrlc())
 660                                         return -1;
 661                         }
 662                 }
 663         }
 664
 665         /*
 666          * Based on code whose Original Author and Copyright
 667          * information follows: Copyright (c) 1998 by Michael
 668          * Barr. This software is placed into the public
 669          * domain and may be used for any purpose. However,
 670          * this notice must not be changed or removed and no
 671          * warranty is either expressed or implied by its
 672          * publication or distribution.
 673          */
 674
 675         /*
 676         * Address line test
 677
 678          * Description: Test the address bus wiring in a
 679          *              memory region by performing a walking
 680          *              1's test on the relevant bits of the
 681          *              address and checking for aliasing.
 682          *              This test will find single-bit
 683          *              address failures such as stuck-high,
 684          *              stuck-low, and shorted pins. The base
 685          *              address and size of the region are
 686          *              selected by the caller.
 687
 688          * Notes:       For best results, the selected base
 689          *              address should have enough LSB 0's to
 690          *              guarantee single address bit changes.
 691          *              For example, to test a 64-Kbyte
 692          *              region, select a base address on a
 693          *              64-Kbyte boundary. Also, select the
 694          *              region size as a power-of-two if at
 695          *              all possible.
 696          *
 697          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 698          */
 699         pattern = (vu_long) 0xaaaaaaaa;
 700         anti_pattern = (vu_long) 0x55555555;
 701
 702         debug("%s:%d: length = 0x%.8lx\n", __func__, __LINE__, num_words);
 703         /*
 704          * Write the default pattern at each of the
 705          * power-of-two offsets.
 706          */
 707         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1)
 708                 addr[offset] = pattern;
 709
 710         /*
 711          * Check for address bits stuck high.
 712          */
 713         test_offset = 0;
 714         addr[test_offset] = anti_pattern;
 715
 716         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 717                 temp = addr[offset];
 718                 if (temp != pattern) {
 719                         printf("\nFAILURE: Address bit stuck high @ 0x%.8lx:"
 720                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx\n",
 721                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 722                                 pattern, temp);
 723                         errs++;
 724                         if (ctrlc())
 725                                 return -1;
 726                 }
 727         }
 728         addr[test_offset] = pattern;
 729         WATCHDOG_RESET();
 730
 731         /*
 732          * Check for addr bits stuck low or shorted.
 733          */
 734         for (test_offset = 1; test_offset < num_words; test_offset <<= 1) {
 735                 addr[test_offset] = anti_pattern;
 736
 737                 for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 738                         temp = addr[offset];
 739                         if ((temp != pattern) && (offset != test_offset)) {
 740                                 printf("\nFAILURE: Address bit stuck low or"
 741                                         " shorted @ 0x%.8lx: expected 0x%.8lx,"
 742                                         " actual 0x%.8lx\n",
 743                                         start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 744                                         pattern, temp);
 745                                 errs++;
 746                                 if (ctrlc())
 747                                         return -1;
 748                         }
 749                 }
 750                 addr[test_offset] = pattern;
 751         }
 752
 753         /*
 754          * Description: Test the integrity of a physical
 755          *              memory device by performing an
 756          *              increment/decrement test over the
 757          *              entire region. In the process every
 758          *              storage bit in the device is tested
 759          *              as a zero and a one. The base address
 760          *              and the size of the region are
 761          *              selected by the caller.
 762          *
 763          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 764          */
 765         num_words++;
 766
 767         /*
 768          * Fill memory with a known pattern.
 769          */
 770         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 771                 WATCHDOG_RESET();
 772                 addr[offset] = pattern;
 773         }
 774
 775         /*
 776          * Check each location and invert it for the second pass.
 777          */
 778         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 779                 WATCHDOG_RESET();
 780                 temp = addr[offset];
 781                 if (temp != pattern) {
 782                         printf("\nFAILURE (read/write) @ 0x%.8lx:"
 783                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 784                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 785                                 pattern, temp);
 786                         errs++;
 787                         if (ctrlc())
 788                                 return -1;
 789                 }
 790
 791                 anti_pattern = ~pattern;
 792                 addr[offset] = anti_pattern;
 793         }
 794
 795         /*
 796          * Check each location for the inverted pattern and zero it.
 797          */
 798         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 799                 WATCHDOG_RESET();
 800                 anti_pattern = ~pattern;
 801                 temp = addr[offset];
 802                 if (temp != anti_pattern) {
 803                         printf("\nFAILURE (read/write): @ 0x%.8lx:"
 804                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 805                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 806                                 anti_pattern, temp);
 807                         errs++;
 808                         if (ctrlc())
 809                                 return -1;
 810                 }
 811                 addr[offset] = 0;
 812         }
 813
 814         return errs;
 815 }
 816
 817 static int compare_regions(volatile unsigned long *bufa,
 818                            volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 819 {
 820         volatile unsigned long  *p1 = bufa;
 821         volatile unsigned long  *p2 = bufb;
 822         int errs = 0;
 823         size_t i;
 824
 825         for (i = 0; i < count; i++, p1++, p2++) {
 826                 if (*p1 != *p2) {
 827                         printf("FAILURE: 0x%08lx != 0x%08lx (delta=0x%08lx -> bit %ld) at offset 0x%08lx\n",
 828                                (unsigned long)*p1, (unsigned long)*p2,
 829                                *p1 ^ *p2, __ffs(*p1 ^ *p2),
 830                                 (unsigned long)(i * sizeof(unsigned long)));
 831                         errs++;
 832                 }
 833         }
 834
 835         return errs;
 836 }
 837
 838 static ulong test_bitflip_comparison(volatile unsigned long *bufa,
 839                                      volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 840 {
 841         volatile unsigned long *p1 = bufa;
 842         volatile unsigned long *p2 = bufb;
 843         unsigned int j, k;
 844         unsigned long q;
 845         size_t i;
 846         int max;
 847         int errs = 0;
 848
 849         max = sizeof(unsigned long) * 8;
 850         for (k = 0; k < max; k++) {
 851                 q = 0x00000001L << k;
 852                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 853                         WATCHDOG_RESET();
 854                         q = ~q;
 855                         p1 = (volatile unsigned long *)bufa;
 856                         p2 = (volatile unsigned long *)bufb;
 857                         for (i = 0; i < count; i++)
 858                                 *p1++ = *p2++ = (i % 2) == 0 ? q : ~q;
 859
 860                         errs += compare_regions(bufa, bufb, count);
 861                 }
 862
 863                 if (ctrlc())
 864                         return -1UL;
 865         }
 866
 867         return errs;
 868 }
 869
 870 static ulong mem_test_quick(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 871                             vu_long pattern, int iteration)
 872 {
 873         vu_long *end;
 874         vu_long *addr;
 875         ulong errs = 0;
 876         ulong incr, length;
 877         ulong val, readback;
 878
 879         /* Alternate the pattern */
 880         incr = 1;
 881         if (iteration & 1) {
 882                 incr = -incr;
 883                 /*
 884                  * Flip the pattern each time to make lots of zeros and
 885                  * then, the next time, lots of ones.  We decrement
 886                  * the "negative" patterns and increment the "positive"
 887                  * patterns to preserve this feature.
 888                  */
 889                 if (pattern & 0x80000000)
 890                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
 891                 else
 892                         pattern = ~pattern;
 893         }
 894         length = (end_addr - start_addr) / sizeof(ulong);
 895         end = buf + length;
 896         printf("\rPattern %08lX  Writing..."
 897                 "%12s"
 898                 "\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b",
 899                 pattern, "");
 900
 901         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
 902                 WATCHDOG_RESET();
 903                 *addr = val;
 904                 val += incr;
 905         }
 906
 907         puts("Reading...");
 908
 909         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
 910                 WATCHDOG_RESET();
 911                 readback = *addr;
 912                 if (readback != val) {
 913                         ulong offset = addr - buf;
 914
 915                         printf("\nMem error @ 0x%08X: "
 916                                 "found %08lX, expected %08lX\n",
 917                                 (uint)(uintptr_t)(start_addr + offset*sizeof(vu_long)),
 918                                 readback, val);
 919                         errs++;
 920                         if (ctrlc())
 921                                 return -1;
 922                 }
 923                 val += incr;
 924         }
 925
 926         return errs;
 927 }
 928
 929 /*
 930  * Perform a memory test. A more complete alternative test can be
 931  * configured using CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST. The complete test loops until
 932  * interrupted by ctrl-c or by a failure of one of the sub-tests.
 933  */
 934 static int do_mem_mtest(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 935                         char *const argv[])
 936 {
 937         ulong start, end;
 938         vu_long scratch_space;
 939         vu_long *buf, *dummy = &scratch_space;
 940         ulong iteration_limit = 0;
 941         ulong count = 0;
 942         ulong errs = 0; /* number of errors, or -1 if interrupted */
 943         ulong pattern = 0;
 944         int iteration;
 945
 946         start = CONFIG_SYS_MEMTEST_START;
 947         end = CONFIG_SYS_MEMTEST_END;
 948
 949         if (argc > 1)
 950                 if (strict_strtoul(argv[1], 16, &start) < 0)
 951                         return CMD_RET_USAGE;
 952
 953         if (argc > 2)
 954                 if (strict_strtoul(argv[2], 16, &end) < 0)
 955                         return CMD_RET_USAGE;
 956
 957         if (argc > 3)
 958                 if (strict_strtoul(argv[3], 16, &pattern) < 0)
 959                         return CMD_RET_USAGE;
 960
 961         if (argc > 4)
 962                 if (strict_strtoul(argv[4], 16, &iteration_limit) < 0)
 963                         return CMD_RET_USAGE;
 964
 965         if (end < start) {
 966                 printf("Refusing to do empty test\n");
 967                 return -1;
 968         }
 969
 970         printf("Testing %08lx ... %08lx:\n", start, end);
 971         debug("%s:%d: start %#08lx end %#08lx\n", __func__, __LINE__,
 972               start, end);
 973
 974         buf = map_sysmem(start, end - start);
 975         for (iteration = 0;
 976                         !iteration_limit || iteration < iteration_limit;
 977                         iteration++) {
 978                 if (ctrlc()) {
 979                         errs = -1UL;
 980                         break;
 981                 }
 982
 983                 printf("Iteration: %6d\r", iteration + 1);
 984                 debug("\n");
 985                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST)) {
 986                         errs = mem_test_alt(buf, start, end, dummy);
 987                         if (errs == -1UL)
 988                                 break;
 989                         count += errs;
 990                         errs = test_bitflip_comparison(buf,
 991                                                        buf + (end - start) / 2,
 992                                                        (end - start) /
 993                                                        sizeof(unsigned long));
 994                 } else {
 995                         errs = mem_test_quick(buf, start, end, pattern,
 996                                               iteration);
 997                 }
 998                 if (errs == -1UL)
 999                         break;
1000                 count += errs;
1001         }
1002
1003         unmap_sysmem((void *)buf);
1004
1005         if (errs == -1UL) {
1006                 /* Memory test was aborted - write a newline to finish off */
1007                 putc('\n');
1008         }
1009         printf("Tested %d iteration(s) with %lu errors.\n", iteration, count);
1010
1011         return errs != 0;
1012 }
1013 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1014
1015 /* Modify memory.
1016  *
1017  * Syntax:
1018  *      mm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1019  *      nm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1020  */
1021 static int
1022 mod_mem(struct cmd_tbl *cmdtp, int incrflag, int flag, int argc,
1023         char *const argv[])
1024 {
1025         ulong   addr;
1026 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1027         u64 i;
1028 #else
1029         ulong i;
1030 #endif
1031         int     nbytes, size;
1032         void *ptr = NULL;
1033
1034         if (argc != 2)
1035                 return CMD_RET_USAGE;
1036
1037         bootretry_reset_cmd_timeout();  /* got a good command to get here */
1038         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
1039          * entered.
1040          */
1041         addr = mm_last_addr;
1042         size = mm_last_size;
1043
1044         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
1045                 /* New command specified.  Check for a size specification.
1046                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
1047                  */
1048                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
1049                         return 1;
1050
1051                 /* Address is specified since argc > 1
1052                 */
1053                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
1054                 addr += base_address;
1055         }
1056
1057         /* Print the address, followed by value.  Then accept input for
1058          * the next value.  A non-converted value exits.
1059          */
1060         do {
1061                 ptr = map_sysmem(addr, size);
1062                 printf("%08lx:", addr);
1063                 if (size == 4)
1064                         printf(" %08x", *((u32 *)ptr));
1065 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1066                 else if (size == 8)
1067                         printf(" %016llx", *((u64 *)ptr));
1068 #endif
1069                 else if (size == 2)
1070                         printf(" %04x", *((u16 *)ptr));
1071                 else
1072                         printf(" %02x", *((u8 *)ptr));
1073
1074                 nbytes = cli_readline(" ? ");
1075                 if (nbytes == 0 || (nbytes == 1 && console_buffer[0] == '-')) {
1076                         /* <CR> pressed as only input, don't modify current
1077                          * location and move to next. "-" pressed will go back.
1078                          */
1079                         if (incrflag)
1080                                 addr += nbytes ? -size : size;
1081                         nbytes = 1;
1082                         /* good enough to not time out */
1083                         bootretry_reset_cmd_timeout();
1084                 }
1085 #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME
1086                 else if (nbytes == -2) {
1087                         break;  /* timed out, exit the command  */
1088                 }
1089 #endif
1090                 else {
1091                         char *endp;
1092 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1093                         i = simple_strtoull(console_buffer, &endp, 16);
1094 #else
1095                         i = simple_strtoul(console_buffer, &endp, 16);
1096 #endif
1097                         nbytes = endp - console_buffer;
1098                         if (nbytes) {
1099                                 /* good enough to not time out
1100                                  */
1101                                 bootretry_reset_cmd_timeout();
1102                                 if (size == 4)
1103                                         *((u32 *)ptr) = i;
1104 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1105                                 else if (size == 8)
1106                                         *((u64 *)ptr) = i;
1107 #endif
1108                                 else if (size == 2)
1109                                         *((u16 *)ptr) = i;
1110                                 else
1111                                         *((u8 *)ptr) = i;
1112                                 if (incrflag)
1113                                         addr += size;
1114                         }
1115                 }
1116         } while (nbytes);
1117         if (ptr)
1118                 unmap_sysmem(ptr);
1119
1120         mm_last_addr = addr;
1121         mm_last_size = size;
1122         return 0;
1123 }
1124
1125 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1126
1127 static int do_mem_crc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1128                       char *const argv[])
1129 {
1130         int flags = 0;
1131         int ac;
1132         char * const *av;
1133
1134         if (argc < 3)
1135                 return CMD_RET_USAGE;
1136
1137         av = argv + 1;
1138         ac = argc - 1;
1139 #ifdef CONFIG_CRC32_VERIFY
1140         if (strcmp(*av, "-v") == 0) {
1141                 flags |= HASH_FLAG_VERIFY | HASH_FLAG_ENV;
1142                 av++;
1143                 ac--;
1144         }
1145 #endif
1146
1147         return hash_command("crc32", flags, cmdtp, flag, ac, av);
1148 }
1149
1150 #endif
1151
1152 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1153 static int do_random(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1154                      char *const argv[])
1155 {
1156         unsigned long addr, len;
1157         unsigned long seed; // NOT INITIALIZED ON PURPOSE
1158         unsigned int *buf, *start;
1159         unsigned char *buf8;
1160         unsigned int i;
1161
1162         if (argc < 3 || argc > 4)
1163                 return CMD_RET_USAGE;
1164
1165         len = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
1166         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
1167
1168         if (argc == 4) {
1169                 seed = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
1170                 if (seed == 0) {
1171                         printf("The seed cannot be 0. Using 0xDEADBEEF.\n");
1172                         seed = 0xDEADBEEF;
1173                 }
1174         } else {
1175                 seed = get_timer(0) ^ rand();
1176         }
1177
1178         srand(seed);
1179         start = map_sysmem(addr, len);
1180         buf = start;
1181         for (i = 0; i < (len / 4); i++)
1182                 *buf++ = rand();
1183
1184         buf8 = (unsigned char *)buf;
1185         for (i = 0; i < (len % 4); i++)
1186                 *buf8++ = rand() & 0xFF;
1187
1188         unmap_sysmem(start);
1189         printf("%lu bytes filled with random data\n", len);
1190
1191         return CMD_RET_SUCCESS;
1192 }
1193 #endif
1194
1195 /**************************************************/
1196 U_BOOT_CMD(
1197         md,     3,      1,      do_mem_md,
1198         "memory display",
1199 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1200         "[.b, .w, .l, .q] address [# of objects]"
1201 #else
1202         "[.b, .w, .l] address [# of objects]"
1203 #endif
1204 );
1205
1206
1207 U_BOOT_CMD(
1208         mm,     2,      1,      do_mem_mm,
1209         "memory modify (auto-incrementing address)",
1210 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1211         "[.b, .w, .l, .q] address"
1212 #else
1213         "[.b, .w, .l] address"
1214 #endif
1215 );
1216
1217
1218 U_BOOT_CMD(
1219         nm,     2,      1,      do_mem_nm,
1220         "memory modify (constant address)",
1221 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1222         "[.b, .w, .l, .q] address"
1223 #else
1224         "[.b, .w, .l] address"
1225 #endif
1226 );
1227
1228 U_BOOT_CMD(
1229         mw,     4,      1,      do_mem_mw,
1230         "memory write (fill)",
1231 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1232         "[.b, .w, .l, .q] address value [count]"
1233 #else
1234         "[.b, .w, .l] address value [count]"
1235 #endif
1236 );
1237
1238 U_BOOT_CMD(
1239         cp,     4,      1,      do_mem_cp,
1240         "memory copy",
1241 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1242         "[.b, .w, .l, .q] source target count"
1243 #else
1244         "[.b, .w, .l] source target count"
1245 #endif
1246 );
1247
1248 U_BOOT_CMD(
1249         cmp,    4,      1,      do_mem_cmp,
1250         "memory compare",
1251 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1252         "[.b, .w, .l, .q] addr1 addr2 count"
1253 #else
1254         "[.b, .w, .l] addr1 addr2 count"
1255 #endif
1256 );
1257
1258 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1259
1260 #ifndef CONFIG_CRC32_VERIFY
1261
1262 U_BOOT_CMD(
1263         crc32,  4,      1,      do_mem_crc,
1264         "checksum calculation",
1265         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]"
1266 );
1267
1268 #else   /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1269
1270 U_BOOT_CMD(
1271         crc32,  5,      1,      do_mem_crc,
1272         "checksum calculation",
1273         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]\n"
1274         "-v address count crc\n    - verify crc of memory area"
1275 );
1276
1277 #endif  /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1278
1279 #endif
1280
1281 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1282 static int do_mem_info(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1283                        char *const argv[])
1284 {
1285         puts("DRAM:  ");
1286         print_size(gd->ram_size, "\n");
1287
1288         return 0;
1289 }
1290 #endif
1291
1292 U_BOOT_CMD(
1293         base,   2,      1,      do_mem_base,
1294         "print or set address offset",
1295         "\n    - print address offset for memory commands\n"
1296         "base off\n    - set address offset for memory commands to 'off'"
1297 );
1298
1299 U_BOOT_CMD(
1300         loop,   3,      1,      do_mem_loop,
1301         "infinite loop on address range",
1302 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1303         "[.b, .w, .l, .q] address number_of_objects"
1304 #else
1305         "[.b, .w, .l] address number_of_objects"
1306 #endif
1307 );
1308
1309 #ifdef CONFIG_LOOPW
1310 U_BOOT_CMD(
1311         loopw,  4,      1,      do_mem_loopw,
1312         "infinite write loop on address range",
1313 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1314         "[.b, .w, .l, .q] address number_of_objects data_to_write"
1315 #else
1316         "[.b, .w, .l] address number_of_objects data_to_write"
1317 #endif
1318 );
1319 #endif /* CONFIG_LOOPW */
1320
1321 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
1322 U_BOOT_CMD(
1323         mtest,  5,      1,      do_mem_mtest,
1324         "simple RAM read/write test",
1325         "[start [end [pattern [iterations]]]]"
1326 );
1327 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1328
1329 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
1330 U_BOOT_CMD(
1331         mdc,    4,      1,      do_mem_mdc,
1332         "memory display cyclic",
1333 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1334         "[.b, .w, .l, .q] address count delay(ms)"
1335 #else
1336         "[.b, .w, .l] address count delay(ms)"
1337 #endif
1338 );
1339
1340 U_BOOT_CMD(
1341         mwc,    4,      1,      do_mem_mwc,
1342         "memory write cyclic",
1343 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1344         "[.b, .w, .l, .q] address value delay(ms)"
1345 #else
1346         "[.b, .w, .l] address value delay(ms)"
1347 #endif
1348 );
1349 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
1350
1351 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1352 U_BOOT_CMD(
1353         meminfo,        3,      1,      do_mem_info,
1354         "display memory information",
1355         ""
1356 );
1357 #endif
1358
1359 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1360 U_BOOT_CMD(
1361         random, 4,      0,      do_random,
1362         "fill memory with random pattern",
1363         "<addr> <len> [<seed>]\n"
1364         "   - Fill 'len' bytes of memory starting at 'addr' with random data\n"
1365 );
1366 #endif