cmd/mem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2000
   4  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, [email protected].
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Memory Functions
   9  *
  10  * Copied from FADS ROM, Dan Malek ([email protected])
  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 #ifndef CONFIG_SYS_MEMTEST_SCRATCH
  30 #define CONFIG_SYS_MEMTEST_SCRATCH 0
  31 #endif
  32
  33 static int mod_mem(struct cmd_tbl *, int, int, int, char * const []);
  34
  35 /* Display values from last command.
  36  * Memory modify remembered values are different from display memory.
  37  */
  38 static ulong    dp_last_addr, dp_last_size;
  39 static ulong    dp_last_length = 0x40;
  40 static ulong    mm_last_addr, mm_last_size;
  41
  42 static  ulong   base_address = 0;
  43
  44 /* Memory Display
  45  *
  46  * Syntax:
  47  *      md{.b, .w, .l, .q} {addr} {len}
  48  */
  49 #define DISP_LINE_LEN   16
  50 static int do_mem_md(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
  51                      char *const argv[])
  52 {
  53         ulong   addr, length, bytes;
  54         const void *buf;
  55         int     size;
  56         int rc = 0;
  57
  58         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
  59          * entered.
  60          */
  61         addr = dp_last_addr;
  62         size = dp_last_size;
  63         length = dp_last_length;
  64
  65         if (argc < 2)
  66                 return CMD_RET_USAGE;
  67
  68         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
  69                 /* New command specified.  Check for a size specification.
  70                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
  71                  */
  72                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
  73                         return 1;
  74
  75                 /* Address is specified since argc > 1
  76                 */
  77                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
  78                 addr += base_address;
  79
  80                 /* If another parameter, it is the length to display.
  81                  * Length is the number of objects, not number of bytes.
  82                  */
  83                 if (argc > 2)
  84                         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
  85         }
  86
  87         bytes = size * length;
  88         buf = map_sysmem(addr, bytes);
  89
  90         /* Print the lines. */
  91         print_buffer(addr, buf, size, length, DISP_LINE_LEN / size);
  92         addr += bytes;
  93         unmap_sysmem(buf);
  94
  95         dp_last_addr = addr;
  96         dp_last_length = length;
  97         dp_last_size = size;
  98         return (rc);
  99 }
 100
 101 static int do_mem_mm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 102                      char *const argv[])
 103 {
 104         return mod_mem (cmdtp, 1, flag, argc, argv);
 105 }
 106
 107 static int do_mem_nm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 108                      char *const argv[])
 109 {
 110         return mod_mem (cmdtp, 0, flag, argc, argv);
 111 }
 112
 113 static int do_mem_mw(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 114                      char *const argv[])
 115 {
 116 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 117         u64 writeval;
 118 #else
 119         ulong writeval;
 120 #endif
 121         ulong   addr, count;
 122         int     size;
 123         void *buf, *start;
 124         ulong bytes;
 125
 126         if ((argc < 3) || (argc > 4))
 127                 return CMD_RET_USAGE;
 128
 129         /* Check for size specification.
 130         */
 131         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 1)
 132                 return 1;
 133
 134         /* Address is specified since argc > 1
 135         */
 136         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 137         addr += base_address;
 138
 139         /* Get the value to write.
 140         */
 141 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 142         writeval = simple_strtoull(argv[2], NULL, 16);
 143 #else
 144         writeval = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 145 #endif
 146
 147         /* Count ? */
 148         if (argc == 4) {
 149                 count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 150         } else {
 151                 count = 1;
 152         }
 153
 154         bytes = size * count;
 155         start = map_sysmem(addr, bytes);
 156         buf = start;
 157         while (count-- > 0) {
 158                 if (size == 4)
 159                         *((u32 *)buf) = (u32)writeval;
 160 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 161                 else if (size == 8)
 162                         *((u64 *)buf) = (u64)writeval;
 163 #endif
 164                 else if (size == 2)
 165                         *((u16 *)buf) = (u16)writeval;
 166                 else
 167                         *((u8 *)buf) = (u8)writeval;
 168                 buf += size;
 169         }
 170         unmap_sysmem(start);
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
 175 static int do_mem_mdc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 176                       char *const argv[])
 177 {
 178         int i;
 179         ulong count;
 180
 181         if (argc < 4)
 182                 return CMD_RET_USAGE;
 183
 184         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 10);
 185
 186         for (;;) {
 187                 do_mem_md (NULL, 0, 3, argv);
 188
 189                 /* delay for <count> ms... */
 190                 for (i=0; i<count; i++)
 191                         udelay (1000);
 192
 193                 /* check for ctrl-c to abort... */
 194                 if (ctrlc()) {
 195                         puts("Abort\n");
 196                         return 0;
 197                 }
 198         }
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 static int do_mem_mwc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 204                       char *const argv[])
 205 {
 206         int i;
 207         ulong count;
 208
 209         if (argc < 4)
 210                 return CMD_RET_USAGE;
 211
 212         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 10);
 213
 214         for (;;) {
 215                 do_mem_mw (NULL, 0, 3, argv);
 216
 217                 /* delay for <count> ms... */
 218                 for (i=0; i<count; i++)
 219                         udelay (1000);
 220
 221                 /* check for ctrl-c to abort... */
 222                 if (ctrlc()) {
 223                         puts("Abort\n");
 224                         return 0;
 225                 }
 226         }
 227
 228         return 0;
 229 }
 230 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
 231
 232 static int do_mem_cmp(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 233                       char *const argv[])
 234 {
 235         ulong   addr1, addr2, count, ngood, bytes;
 236         int     size;
 237         int     rcode = 0;
 238         const char *type;
 239         const void *buf1, *buf2, *base;
 240 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 241         u64 word1, word2;
 242 #else
 243         ulong word1, word2;
 244 #endif
 245
 246         if (argc != 4)
 247                 return CMD_RET_USAGE;
 248
 249         /* Check for size specification.
 250         */
 251         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 252                 return 1;
 253         type = size == 8 ? "double word" :
 254                size == 4 ? "word" :
 255                size == 2 ? "halfword" : "byte";
 256
 257         addr1 = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 258         addr1 += base_address;
 259
 260         addr2 = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 261         addr2 += base_address;
 262
 263         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 264
 265         bytes = size * count;
 266         base = buf1 = map_sysmem(addr1, bytes);
 267         buf2 = map_sysmem(addr2, bytes);
 268         for (ngood = 0; ngood < count; ++ngood) {
 269                 if (size == 4) {
 270                         word1 = *(u32 *)buf1;
 271                         word2 = *(u32 *)buf2;
 272 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 273                 } else if (size == 8) {
 274                         word1 = *(u64 *)buf1;
 275                         word2 = *(u64 *)buf2;
 276 #endif
 277                 } else if (size == 2) {
 278                         word1 = *(u16 *)buf1;
 279                         word2 = *(u16 *)buf2;
 280                 } else {
 281                         word1 = *(u8 *)buf1;
 282                         word2 = *(u8 *)buf2;
 283                 }
 284                 if (word1 != word2) {
 285                         ulong offset = buf1 - base;
 286 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 287                         printf("%s at 0x%p (%#0*llx) != %s at 0x%p (%#0*llx)\n",
 288                                type, (void *)(addr1 + offset), size, word1,
 289                                type, (void *)(addr2 + offset), size, word2);
 290 #else
 291                         printf("%s at 0x%08lx (%#0*lx) != %s at 0x%08lx (%#0*lx)\n",
 292                                 type, (ulong)(addr1 + offset), size, word1,
 293                                 type, (ulong)(addr2 + offset), size, word2);
 294 #endif
 295                         rcode = 1;
 296                         break;
 297                 }
 298
 299                 buf1 += size;
 300                 buf2 += size;
 301
 302                 /* reset watchdog from time to time */
 303                 if ((ngood % (64 << 10)) == 0)
 304                         WATCHDOG_RESET();
 305         }
 306         unmap_sysmem(buf1);
 307         unmap_sysmem(buf2);
 308
 309         printf("Total of %ld %s(s) were the same\n", ngood, type);
 310         return rcode;
 311 }
 312
 313 static int do_mem_cp(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 314                      char *const argv[])
 315 {
 316         ulong   addr, dest, count;
 317         void    *src, *dst;
 318         int     size;
 319
 320         if (argc != 4)
 321                 return CMD_RET_USAGE;
 322
 323         /* Check for size specification.
 324         */
 325         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 326                 return 1;
 327
 328         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 329         addr += base_address;
 330
 331         dest = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 332         dest += base_address;
 333
 334         count = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 335
 336         if (count == 0) {
 337                 puts ("Zero length ???\n");
 338                 return 1;
 339         }
 340
 341         src = map_sysmem(addr, count * size);
 342         dst = map_sysmem(dest, count * size);
 343
 344 #ifdef CONFIG_MTD_NOR_FLASH
 345         /* check if we are copying to Flash */
 346         if (addr2info((ulong)dst)) {
 347                 int rc;
 348
 349                 puts ("Copy to Flash... ");
 350
 351                 rc = flash_write((char *)src, (ulong)dst, count * size);
 352                 if (rc != 0) {
 353                         flash_perror(rc);
 354                         unmap_sysmem(src);
 355                         unmap_sysmem(dst);
 356                         return (1);
 357                 }
 358                 puts ("done\n");
 359                 unmap_sysmem(src);
 360                 unmap_sysmem(dst);
 361                 return 0;
 362         }
 363 #endif
 364
 365         memcpy(dst, src, count * size);
 366
 367         unmap_sysmem(src);
 368         unmap_sysmem(dst);
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 static int do_mem_base(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 373                        char *const argv[])
 374 {
 375         if (argc > 1) {
 376                 /* Set new base address.
 377                 */
 378                 base_address = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 379         }
 380         /* Print the current base address.
 381         */
 382         printf("Base Address: 0x%08lx\n", base_address);
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 static int do_mem_loop(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 387                        char *const argv[])
 388 {
 389         ulong   addr, length, i, bytes;
 390         int     size;
 391 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 392         volatile u64 *llp;
 393 #endif
 394         volatile u32 *longp;
 395         volatile u16 *shortp;
 396         volatile u8 *cp;
 397         const void *buf;
 398
 399         if (argc < 3)
 400                 return CMD_RET_USAGE;
 401
 402         /*
 403          * Check for a size specification.
 404          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 405          */
 406         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 407                 return 1;
 408
 409         /* Address is always specified.
 410         */
 411         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 412
 413         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 414         */
 415         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 416
 417         bytes = size * length;
 418         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 419
 420         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 421          * If we have only one object, just run infinite loops.
 422          */
 423         if (length == 1) {
 424 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 425                 if (size == 8) {
 426                         llp = (u64 *)buf;
 427                         for (;;)
 428                                 i = *llp;
 429                 }
 430 #endif
 431                 if (size == 4) {
 432                         longp = (u32 *)buf;
 433                         for (;;)
 434                                 i = *longp;
 435                 }
 436                 if (size == 2) {
 437                         shortp = (u16 *)buf;
 438                         for (;;)
 439                                 i = *shortp;
 440                 }
 441                 cp = (u8 *)buf;
 442                 for (;;)
 443                         i = *cp;
 444         }
 445
 446 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 447         if (size == 8) {
 448                 for (;;) {
 449                         llp = (u64 *)buf;
 450                         i = length;
 451                         while (i-- > 0)
 452                                 *llp++;
 453                 }
 454         }
 455 #endif
 456         if (size == 4) {
 457                 for (;;) {
 458                         longp = (u32 *)buf;
 459                         i = length;
 460                         while (i-- > 0)
 461                                 *longp++;
 462                 }
 463         }
 464         if (size == 2) {
 465                 for (;;) {
 466                         shortp = (u16 *)buf;
 467                         i = length;
 468                         while (i-- > 0)
 469                                 *shortp++;
 470                 }
 471         }
 472         for (;;) {
 473                 cp = (u8 *)buf;
 474                 i = length;
 475                 while (i-- > 0)
 476                         *cp++;
 477         }
 478         unmap_sysmem(buf);
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 #ifdef CONFIG_LOOPW
 484 static int do_mem_loopw(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 485                         char *const argv[])
 486 {
 487         ulong   addr, length, i, bytes;
 488         int     size;
 489 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 490         volatile u64 *llp;
 491         u64 data;
 492 #else
 493         ulong   data;
 494 #endif
 495         volatile u32 *longp;
 496         volatile u16 *shortp;
 497         volatile u8 *cp;
 498         void *buf;
 499
 500         if (argc < 4)
 501                 return CMD_RET_USAGE;
 502
 503         /*
 504          * Check for a size specification.
 505          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 506          */
 507         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 508                 return 1;
 509
 510         /* Address is always specified.
 511         */
 512         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 513
 514         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 515         */
 516         length = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 517
 518         /* data to write */
 519 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 520         data = simple_strtoull(argv[3], NULL, 16);
 521 #else
 522         data = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 523 #endif
 524
 525         bytes = size * length;
 526         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 527
 528         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 529          * If we have only one object, just run infinite loops.
 530          */
 531         if (length == 1) {
 532 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 533                 if (size == 8) {
 534                         llp = (u64 *)buf;
 535                         for (;;)
 536                                 *llp = data;
 537                 }
 538 #endif
 539                 if (size == 4) {
 540                         longp = (u32 *)buf;
 541                         for (;;)
 542                                 *longp = data;
 543                 }
 544                 if (size == 2) {
 545                         shortp = (u16 *)buf;
 546                         for (;;)
 547                                 *shortp = data;
 548                 }
 549                 cp = (u8 *)buf;
 550                 for (;;)
 551                         *cp = data;
 552         }
 553
 554 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
 555         if (size == 8) {
 556                 for (;;) {
 557                         llp = (u64 *)buf;
 558                         i = length;
 559                         while (i-- > 0)
 560                                 *llp++ = data;
 561                 }
 562         }
 563 #endif
 564         if (size == 4) {
 565                 for (;;) {
 566                         longp = (u32 *)buf;
 567                         i = length;
 568                         while (i-- > 0)
 569                                 *longp++ = data;
 570                 }
 571         }
 572         if (size == 2) {
 573                 for (;;) {
 574                         shortp = (u16 *)buf;
 575                         i = length;
 576                         while (i-- > 0)
 577                                 *shortp++ = data;
 578                 }
 579         }
 580         for (;;) {
 581                 cp = (u8 *)buf;
 582                 i = length;
 583                 while (i-- > 0)
 584                         *cp++ = data;
 585         }
 586 }
 587 #endif /* CONFIG_LOOPW */
 588
 589 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
 590 static ulong mem_test_alt(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 591                           vu_long *dummy)
 592 {
 593         vu_long *addr;
 594         ulong errs = 0;
 595         ulong val, readback;
 596         int j;
 597         vu_long offset;
 598         vu_long test_offset;
 599         vu_long pattern;
 600         vu_long temp;
 601         vu_long anti_pattern;
 602         vu_long num_words;
 603         static const ulong bitpattern[] = {
 604                 0x00000001,     /* single bit */
 605                 0x00000003,     /* two adjacent bits */
 606                 0x00000007,     /* three adjacent bits */
 607                 0x0000000F,     /* four adjacent bits */
 608                 0x00000005,     /* two non-adjacent bits */
 609                 0x00000015,     /* three non-adjacent bits */
 610                 0x00000055,     /* four non-adjacent bits */
 611                 0xaaaaaaaa,     /* alternating 1/0 */
 612         };
 613
 614         num_words = (end_addr - start_addr) / sizeof(vu_long);
 615
 616         /*
 617          * Data line test: write a pattern to the first
 618          * location, write the 1's complement to a 'parking'
 619          * address (changes the state of the data bus so a
 620          * floating bus doesn't give a false OK), and then
 621          * read the value back. Note that we read it back
 622          * into a variable because the next time we read it,
 623          * it might be right (been there, tough to explain to
 624          * the quality guys why it prints a failure when the
 625          * "is" and "should be" are obviously the same in the
 626          * error message).
 627          *
 628          * Rather than exhaustively testing, we test some
 629          * patterns by shifting '1' bits through a field of
 630          * '0's and '0' bits through a field of '1's (i.e.
 631          * pattern and ~pattern).
 632          */
 633         addr = buf;
 634         for (j = 0; j < sizeof(bitpattern) / sizeof(bitpattern[0]); j++) {
 635                 val = bitpattern[j];
 636                 for (; val != 0; val <<= 1) {
 637                         *addr = val;
 638                         *dummy  = ~val; /* clear the test data off the bus */
 639                         readback = *addr;
 640                         if (readback != val) {
 641                                 printf("FAILURE (data line): "
 642                                         "expected %08lx, actual %08lx\n",
 643                                                 val, readback);
 644                                 errs++;
 645                                 if (ctrlc())
 646                                         return -1;
 647                         }
 648                         *addr  = ~val;
 649                         *dummy  = val;
 650                         readback = *addr;
 651                         if (readback != ~val) {
 652                                 printf("FAILURE (data line): "
 653                                         "Is %08lx, should be %08lx\n",
 654                                                 readback, ~val);
 655                                 errs++;
 656                                 if (ctrlc())
 657                                         return -1;
 658                         }
 659                 }
 660         }
 661
 662         /*
 663          * Based on code whose Original Author and Copyright
 664          * information follows: Copyright (c) 1998 by Michael
 665          * Barr. This software is placed into the public
 666          * domain and may be used for any purpose. However,
 667          * this notice must not be changed or removed and no
 668          * warranty is either expressed or implied by its
 669          * publication or distribution.
 670          */
 671
 672         /*
 673         * Address line test
 674
 675          * Description: Test the address bus wiring in a
 676          *              memory region by performing a walking
 677          *              1's test on the relevant bits of the
 678          *              address and checking for aliasing.
 679          *              This test will find single-bit
 680          *              address failures such as stuck-high,
 681          *              stuck-low, and shorted pins. The base
 682          *              address and size of the region are
 683          *              selected by the caller.
 684
 685          * Notes:       For best results, the selected base
 686          *              address should have enough LSB 0's to
 687          *              guarantee single address bit changes.
 688          *              For example, to test a 64-Kbyte
 689          *              region, select a base address on a
 690          *              64-Kbyte boundary. Also, select the
 691          *              region size as a power-of-two if at
 692          *              all possible.
 693          *
 694          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 695          */
 696         pattern = (vu_long) 0xaaaaaaaa;
 697         anti_pattern = (vu_long) 0x55555555;
 698
 699         debug("%s:%d: length = 0x%.8lx\n", __func__, __LINE__, num_words);
 700         /*
 701          * Write the default pattern at each of the
 702          * power-of-two offsets.
 703          */
 704         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1)
 705                 addr[offset] = pattern;
 706
 707         /*
 708          * Check for address bits stuck high.
 709          */
 710         test_offset = 0;
 711         addr[test_offset] = anti_pattern;
 712
 713         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 714                 temp = addr[offset];
 715                 if (temp != pattern) {
 716                         printf("\nFAILURE: Address bit stuck high @ 0x%.8lx:"
 717                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx\n",
 718                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 719                                 pattern, temp);
 720                         errs++;
 721                         if (ctrlc())
 722                                 return -1;
 723                 }
 724         }
 725         addr[test_offset] = pattern;
 726         WATCHDOG_RESET();
 727
 728         /*
 729          * Check for addr bits stuck low or shorted.
 730          */
 731         for (test_offset = 1; test_offset < num_words; test_offset <<= 1) {
 732                 addr[test_offset] = anti_pattern;
 733
 734                 for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 735                         temp = addr[offset];
 736                         if ((temp != pattern) && (offset != test_offset)) {
 737                                 printf("\nFAILURE: Address bit stuck low or"
 738                                         " shorted @ 0x%.8lx: expected 0x%.8lx,"
 739                                         " actual 0x%.8lx\n",
 740                                         start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 741                                         pattern, temp);
 742                                 errs++;
 743                                 if (ctrlc())
 744                                         return -1;
 745                         }
 746                 }
 747                 addr[test_offset] = pattern;
 748         }
 749
 750         /*
 751          * Description: Test the integrity of a physical
 752          *              memory device by performing an
 753          *              increment/decrement test over the
 754          *              entire region. In the process every
 755          *              storage bit in the device is tested
 756          *              as a zero and a one. The base address
 757          *              and the size of the region are
 758          *              selected by the caller.
 759          *
 760          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 761          */
 762         num_words++;
 763
 764         /*
 765          * Fill memory with a known pattern.
 766          */
 767         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 768                 WATCHDOG_RESET();
 769                 addr[offset] = pattern;
 770         }
 771
 772         /*
 773          * Check each location and invert it for the second pass.
 774          */
 775         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 776                 WATCHDOG_RESET();
 777                 temp = addr[offset];
 778                 if (temp != pattern) {
 779                         printf("\nFAILURE (read/write) @ 0x%.8lx:"
 780                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 781                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 782                                 pattern, temp);
 783                         errs++;
 784                         if (ctrlc())
 785                                 return -1;
 786                 }
 787
 788                 anti_pattern = ~pattern;
 789                 addr[offset] = anti_pattern;
 790         }
 791
 792         /*
 793          * Check each location for the inverted pattern and zero it.
 794          */
 795         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 796                 WATCHDOG_RESET();
 797                 anti_pattern = ~pattern;
 798                 temp = addr[offset];
 799                 if (temp != anti_pattern) {
 800                         printf("\nFAILURE (read/write): @ 0x%.8lx:"
 801                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 802                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 803                                 anti_pattern, temp);
 804                         errs++;
 805                         if (ctrlc())
 806                                 return -1;
 807                 }
 808                 addr[offset] = 0;
 809         }
 810
 811         return errs;
 812 }
 813
 814 static int compare_regions(volatile unsigned long *bufa,
 815                            volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 816 {
 817         volatile unsigned long  *p1 = bufa;
 818         volatile unsigned long  *p2 = bufb;
 819         int errs = 0;
 820         size_t i;
 821
 822         for (i = 0; i < count; i++, p1++, p2++) {
 823                 if (*p1 != *p2) {
 824                         printf("FAILURE: 0x%08lx != 0x%08lx (delta=0x%08lx -> bit %ld) at offset 0x%08lx\n",
 825                                (unsigned long)*p1, (unsigned long)*p2,
 826                                *p1 ^ *p2, __ffs(*p1 ^ *p2),
 827                                 (unsigned long)(i * sizeof(unsigned long)));
 828                         errs++;
 829                 }
 830         }
 831
 832         return errs;
 833 }
 834
 835 static ulong test_bitflip_comparison(volatile unsigned long *bufa,
 836                                      volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 837 {
 838         volatile unsigned long *p1 = bufa;
 839         volatile unsigned long *p2 = bufb;
 840         unsigned int j, k;
 841         unsigned long q;
 842         size_t i;
 843         int max;
 844         int errs = 0;
 845
 846         max = sizeof(unsigned long) * 8;
 847         for (k = 0; k < max; k++) {
 848                 q = 0x00000001L << k;
 849                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 850                         WATCHDOG_RESET();
 851                         q = ~q;
 852                         p1 = (volatile unsigned long *)bufa;
 853                         p2 = (volatile unsigned long *)bufb;
 854                         for (i = 0; i < count; i++)
 855                                 *p1++ = *p2++ = (i % 2) == 0 ? q : ~q;
 856
 857                         errs += compare_regions(bufa, bufb, count);
 858                 }
 859
 860                 if (ctrlc())
 861                         return -1UL;
 862         }
 863
 864         return errs;
 865 }
 866
 867 static ulong mem_test_quick(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 868                             vu_long pattern, int iteration)
 869 {
 870         vu_long *end;
 871         vu_long *addr;
 872         ulong errs = 0;
 873         ulong incr, length;
 874         ulong val, readback;
 875
 876         /* Alternate the pattern */
 877         incr = 1;
 878         if (iteration & 1) {
 879                 incr = -incr;
 880                 /*
 881                  * Flip the pattern each time to make lots of zeros and
 882                  * then, the next time, lots of ones.  We decrement
 883                  * the "negative" patterns and increment the "positive"
 884                  * patterns to preserve this feature.
 885                  */
 886                 if (pattern & 0x80000000)
 887                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
 888                 else
 889                         pattern = ~pattern;
 890         }
 891         length = (end_addr - start_addr) / sizeof(ulong);
 892         end = buf + length;
 893         printf("\rPattern %08lX  Writing..."
 894                 "%12s"
 895                 "\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b",
 896                 pattern, "");
 897
 898         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
 899                 WATCHDOG_RESET();
 900                 *addr = val;
 901                 val += incr;
 902         }
 903
 904         puts("Reading...");
 905
 906         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
 907                 WATCHDOG_RESET();
 908                 readback = *addr;
 909                 if (readback != val) {
 910                         ulong offset = addr - buf;
 911
 912                         printf("\nMem error @ 0x%08X: "
 913                                 "found %08lX, expected %08lX\n",
 914                                 (uint)(uintptr_t)(start_addr + offset*sizeof(vu_long)),
 915                                 readback, val);
 916                         errs++;
 917                         if (ctrlc())
 918                                 return -1;
 919                 }
 920                 val += incr;
 921         }
 922
 923         return errs;
 924 }
 925
 926 /*
 927  * Perform a memory test. A more complete alternative test can be
 928  * configured using CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST. The complete test loops until
 929  * interrupted by ctrl-c or by a failure of one of the sub-tests.
 930  */
 931 static int do_mem_mtest(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 932                         char *const argv[])
 933 {
 934         ulong start, end;
 935         vu_long scratch_space;
 936         vu_long *buf, *dummy = &scratch_space;
 937         ulong iteration_limit = 0;
 938         ulong count = 0;
 939         ulong errs = 0; /* number of errors, or -1 if interrupted */
 940         ulong pattern = 0;
 941         int iteration;
 942
 943         start = CONFIG_SYS_MEMTEST_START;
 944         end = CONFIG_SYS_MEMTEST_END;
 945
 946         if (argc > 1)
 947                 if (strict_strtoul(argv[1], 16, &start) < 0)
 948                         return CMD_RET_USAGE;
 949
 950         if (argc > 2)
 951                 if (strict_strtoul(argv[2], 16, &end) < 0)
 952                         return CMD_RET_USAGE;
 953
 954         if (argc > 3)
 955                 if (strict_strtoul(argv[3], 16, &pattern) < 0)
 956                         return CMD_RET_USAGE;
 957
 958         if (argc > 4)
 959                 if (strict_strtoul(argv[4], 16, &iteration_limit) < 0)
 960                         return CMD_RET_USAGE;
 961
 962         if (end < start) {
 963                 printf("Refusing to do empty test\n");
 964                 return -1;
 965         }
 966
 967         printf("Testing %08lx ... %08lx:\n", start, end);
 968         debug("%s:%d: start %#08lx end %#08lx\n", __func__, __LINE__,
 969               start, end);
 970
 971         buf = map_sysmem(start, end - start);
 972         for (iteration = 0;
 973                         !iteration_limit || iteration < iteration_limit;
 974                         iteration++) {
 975                 if (ctrlc()) {
 976                         errs = -1UL;
 977                         break;
 978                 }
 979
 980                 printf("Iteration: %6d\r", iteration + 1);
 981                 debug("\n");
 982                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST)) {
 983                         errs = mem_test_alt(buf, start, end, dummy);
 984                         if (errs == -1UL)
 985                                 break;
 986                         count += errs;
 987                         errs = test_bitflip_comparison(buf,
 988                                                        buf + (end - start) / 2,
 989                                                        (end - start) /
 990                                                        sizeof(unsigned long));
 991                 } else {
 992                         errs = mem_test_quick(buf, start, end, pattern,
 993                                               iteration);
 994                 }
 995                 if (errs == -1UL)
 996                         break;
 997                 count += errs;
 998         }
 999
1000         unmap_sysmem((void *)buf);
1001
1002         if (errs == -1UL) {
1003                 /* Memory test was aborted - write a newline to finish off */
1004                 putc('\n');
1005         }
1006         printf("Tested %d iteration(s) with %lu errors.\n", iteration, count);
1007
1008         return errs != 0;
1009 }
1010 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1011
1012 /* Modify memory.
1013  *
1014  * Syntax:
1015  *      mm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1016  *      nm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1017  */
1018 static int
1019 mod_mem(struct cmd_tbl *cmdtp, int incrflag, int flag, int argc,
1020         char *const argv[])
1021 {
1022         ulong   addr;
1023 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1024         u64 i;
1025 #else
1026         ulong i;
1027 #endif
1028         int     nbytes, size;
1029         void *ptr = NULL;
1030
1031         if (argc != 2)
1032                 return CMD_RET_USAGE;
1033
1034         bootretry_reset_cmd_timeout();  /* got a good command to get here */
1035         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
1036          * entered.
1037          */
1038         addr = mm_last_addr;
1039         size = mm_last_size;
1040
1041         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
1042                 /* New command specified.  Check for a size specification.
1043                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
1044                  */
1045                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
1046                         return 1;
1047
1048                 /* Address is specified since argc > 1
1049                 */
1050                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
1051                 addr += base_address;
1052         }
1053
1054         /* Print the address, followed by value.  Then accept input for
1055          * the next value.  A non-converted value exits.
1056          */
1057         do {
1058                 ptr = map_sysmem(addr, size);
1059                 printf("%08lx:", addr);
1060                 if (size == 4)
1061                         printf(" %08x", *((u32 *)ptr));
1062 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1063                 else if (size == 8)
1064                         printf(" %016llx", *((u64 *)ptr));
1065 #endif
1066                 else if (size == 2)
1067                         printf(" %04x", *((u16 *)ptr));
1068                 else
1069                         printf(" %02x", *((u8 *)ptr));
1070
1071                 nbytes = cli_readline(" ? ");
1072                 if (nbytes == 0 || (nbytes == 1 && console_buffer[0] == '-')) {
1073                         /* <CR> pressed as only input, don't modify current
1074                          * location and move to next. "-" pressed will go back.
1075                          */
1076                         if (incrflag)
1077                                 addr += nbytes ? -size : size;
1078                         nbytes = 1;
1079                         /* good enough to not time out */
1080                         bootretry_reset_cmd_timeout();
1081                 }
1082 #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME
1083                 else if (nbytes == -2) {
1084                         break;  /* timed out, exit the command  */
1085                 }
1086 #endif
1087                 else {
1088                         char *endp;
1089 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1090                         i = simple_strtoull(console_buffer, &endp, 16);
1091 #else
1092                         i = simple_strtoul(console_buffer, &endp, 16);
1093 #endif
1094                         nbytes = endp - console_buffer;
1095                         if (nbytes) {
1096                                 /* good enough to not time out
1097                                  */
1098                                 bootretry_reset_cmd_timeout();
1099                                 if (size == 4)
1100                                         *((u32 *)ptr) = i;
1101 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1102                                 else if (size == 8)
1103                                         *((u64 *)ptr) = i;
1104 #endif
1105                                 else if (size == 2)
1106                                         *((u16 *)ptr) = i;
1107                                 else
1108                                         *((u8 *)ptr) = i;
1109                                 if (incrflag)
1110                                         addr += size;
1111                         }
1112                 }
1113         } while (nbytes);
1114         if (ptr)
1115                 unmap_sysmem(ptr);
1116
1117         mm_last_addr = addr;
1118         mm_last_size = size;
1119         return 0;
1120 }
1121
1122 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1123
1124 static int do_mem_crc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1125                       char *const argv[])
1126 {
1127         int flags = 0;
1128         int ac;
1129         char * const *av;
1130
1131         if (argc < 3)
1132                 return CMD_RET_USAGE;
1133
1134         av = argv + 1;
1135         ac = argc - 1;
1136 #ifdef CONFIG_CRC32_VERIFY
1137         if (strcmp(*av, "-v") == 0) {
1138                 flags |= HASH_FLAG_VERIFY | HASH_FLAG_ENV;
1139                 av++;
1140                 ac--;
1141         }
1142 #endif
1143
1144         return hash_command("crc32", flags, cmdtp, flag, ac, av);
1145 }
1146
1147 #endif
1148
1149 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1150 static int do_random(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1151                      char *const argv[])
1152 {
1153         unsigned long addr, len;
1154         unsigned long seed; // NOT INITIALIZED ON PURPOSE
1155         unsigned int *buf, *start;
1156         unsigned char *buf8;
1157         unsigned int i;
1158
1159         if (argc < 3 || argc > 4)
1160                 return CMD_RET_USAGE;
1161
1162         len = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
1163         addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
1164
1165         if (argc == 4) {
1166                 seed = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
1167                 if (seed == 0) {
1168                         printf("The seed cannot be 0. Using 0xDEADBEEF.\n");
1169                         seed = 0xDEADBEEF;
1170                 }
1171         } else {
1172                 seed = get_timer(0) ^ rand();
1173         }
1174
1175         srand(seed);
1176         start = map_sysmem(addr, len);
1177         buf = start;
1178         for (i = 0; i < (len / 4); i++)
1179                 *buf++ = rand();
1180
1181         buf8 = (unsigned char *)buf;
1182         for (i = 0; i < (len % 4); i++)
1183                 *buf8++ = rand() & 0xFF;
1184
1185         unmap_sysmem(start);
1186         printf("%lu bytes filled with random data\n", len);
1187
1188         return CMD_RET_SUCCESS;
1189 }
1190 #endif
1191
1192 /**************************************************/
1193 U_BOOT_CMD(
1194         md,     3,      1,      do_mem_md,
1195         "memory display",
1196 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1197         "[.b, .w, .l, .q] address [# of objects]"
1198 #else
1199         "[.b, .w, .l] address [# of objects]"
1200 #endif
1201 );
1202
1203
1204 U_BOOT_CMD(
1205         mm,     2,      1,      do_mem_mm,
1206         "memory modify (auto-incrementing address)",
1207 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1208         "[.b, .w, .l, .q] address"
1209 #else
1210         "[.b, .w, .l] address"
1211 #endif
1212 );
1213
1214
1215 U_BOOT_CMD(
1216         nm,     2,      1,      do_mem_nm,
1217         "memory modify (constant address)",
1218 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1219         "[.b, .w, .l, .q] address"
1220 #else
1221         "[.b, .w, .l] address"
1222 #endif
1223 );
1224
1225 U_BOOT_CMD(
1226         mw,     4,      1,      do_mem_mw,
1227         "memory write (fill)",
1228 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1229         "[.b, .w, .l, .q] address value [count]"
1230 #else
1231         "[.b, .w, .l] address value [count]"
1232 #endif
1233 );
1234
1235 U_BOOT_CMD(
1236         cp,     4,      1,      do_mem_cp,
1237         "memory copy",
1238 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1239         "[.b, .w, .l, .q] source target count"
1240 #else
1241         "[.b, .w, .l] source target count"
1242 #endif
1243 );
1244
1245 U_BOOT_CMD(
1246         cmp,    4,      1,      do_mem_cmp,
1247         "memory compare",
1248 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1249         "[.b, .w, .l, .q] addr1 addr2 count"
1250 #else
1251         "[.b, .w, .l] addr1 addr2 count"
1252 #endif
1253 );
1254
1255 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1256
1257 #ifndef CONFIG_CRC32_VERIFY
1258
1259 U_BOOT_CMD(
1260         crc32,  4,      1,      do_mem_crc,
1261         "checksum calculation",
1262         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]"
1263 );
1264
1265 #else   /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1266
1267 U_BOOT_CMD(
1268         crc32,  5,      1,      do_mem_crc,
1269         "checksum calculation",
1270         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]\n"
1271         "-v address count crc\n    - verify crc of memory area"
1272 );
1273
1274 #endif  /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1275
1276 #endif
1277
1278 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1279 static int do_mem_info(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1280                        char *const argv[])
1281 {
1282         puts("DRAM:  ");
1283         print_size(gd->ram_size, "\n");
1284
1285         return 0;
1286 }
1287 #endif
1288
1289 U_BOOT_CMD(
1290         base,   2,      1,      do_mem_base,
1291         "print or set address offset",
1292         "\n    - print address offset for memory commands\n"
1293         "base off\n    - set address offset for memory commands to 'off'"
1294 );
1295
1296 U_BOOT_CMD(
1297         loop,   3,      1,      do_mem_loop,
1298         "infinite loop on address range",
1299 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1300         "[.b, .w, .l, .q] address number_of_objects"
1301 #else
1302         "[.b, .w, .l] address number_of_objects"
1303 #endif
1304 );
1305
1306 #ifdef CONFIG_LOOPW
1307 U_BOOT_CMD(
1308         loopw,  4,      1,      do_mem_loopw,
1309         "infinite write loop on address range",
1310 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1311         "[.b, .w, .l, .q] address number_of_objects data_to_write"
1312 #else
1313         "[.b, .w, .l] address number_of_objects data_to_write"
1314 #endif
1315 );
1316 #endif /* CONFIG_LOOPW */
1317
1318 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
1319 U_BOOT_CMD(
1320         mtest,  5,      1,      do_mem_mtest,
1321         "simple RAM read/write test",
1322         "[start [end [pattern [iterations]]]]"
1323 );
1324 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1325
1326 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
1327 U_BOOT_CMD(
1328         mdc,    4,      1,      do_mem_mdc,
1329         "memory display cyclic",
1330 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1331         "[.b, .w, .l, .q] address count delay(ms)"
1332 #else
1333         "[.b, .w, .l] address count delay(ms)"
1334 #endif
1335 );
1336
1337 U_BOOT_CMD(
1338         mwc,    4,      1,      do_mem_mwc,
1339         "memory write cyclic",
1340 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
1341         "[.b, .w, .l, .q] address value delay(ms)"
1342 #else
1343         "[.b, .w, .l] address value delay(ms)"
1344 #endif
1345 );
1346 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
1347
1348 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1349 U_BOOT_CMD(
1350         meminfo,        3,      1,      do_mem_info,
1351         "display memory information",
1352         ""
1353 );
1354 #endif
1355
1356 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1357 U_BOOT_CMD(
1358         random, 4,      0,      do_random,
1359         "fill memory with random pattern",
1360         "<addr> <len> [<seed>]\n"
1361         "   - Fill 'len' bytes of memory starting at 'addr' with random data\n"
1362 );
1363 #endif