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 #ifdef CONFIG_MTD_NOR_FLASH
  20 #include <flash.h>
  21 #endif
  22 #include <hash.h>
  23 #include <log.h>
  24 #include <mapmem.h>
  25 #include <rand.h>
  26 #include <watchdog.h>
  27 #include <asm/global_data.h>
  28 #include <asm/io.h>
  29 #include <linux/bitops.h>
  30 #include <linux/compiler.h>
  31 #include <linux/ctype.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33
  34 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  35
  36 /* Create a compile-time value */
  37 #ifdef MEM_SUPPORT_64BIT_DATA
  38 #define SUPPORT_64BIT_DATA 1
  39 #define HELP_Q ", .q"
  40 #else
  41 #define SUPPORT_64BIT_DATA 0
  42 #define HELP_Q ""
  43 #endif
  44
  45 static int mod_mem(struct cmd_tbl *, int, int, int, char * const []);
  46
  47 /* Display values from last command.
  48  * Memory modify remembered values are different from display memory.
  49  */
  50 static ulong    dp_last_addr, dp_last_size;
  51 static ulong    dp_last_length = 0x40;
  52 static ulong    mm_last_addr, mm_last_size;
  53
  54 static  ulong   base_address = 0;
  55 #ifdef CONFIG_CMD_MEM_SEARCH
  56 static ulong dp_last_ms_length;
  57 static u8 search_buf[64];
  58 static uint search_len;
  59 #endif
  60
  61 /* Memory Display
  62  *
  63  * Syntax:
  64  *      md{.b, .w, .l, .q} {addr} {len}
  65  */
  66 #define DISP_LINE_LEN   16
  67 static int do_mem_md(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
  68                      char *const argv[])
  69 {
  70         ulong   addr, length, bytes;
  71         const void *buf;
  72         int     size;
  73         int rc = 0;
  74
  75         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
  76          * entered.
  77          */
  78         addr = dp_last_addr;
  79         size = dp_last_size;
  80         length = dp_last_length;
  81
  82         if (argc < 2)
  83                 return CMD_RET_USAGE;
  84
  85         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
  86                 /* New command specified.  Check for a size specification.
  87                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
  88                  */
  89                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
  90                         return 1;
  91
  92                 /* Address is specified since argc > 1
  93                 */
  94                 addr = hextoul(argv[1], NULL);
  95                 addr += base_address;
  96
  97                 /* If another parameter, it is the length to display.
  98                  * Length is the number of objects, not number of bytes.
  99                  */
 100                 if (argc > 2)
 101                         length = hextoul(argv[2], NULL);
 102         }
 103
 104         bytes = size * length;
 105         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 106
 107         /* Print the lines. */
 108         print_buffer(addr, buf, size, length, DISP_LINE_LEN / size);
 109         addr += bytes;
 110         unmap_sysmem(buf);
 111
 112         dp_last_addr = addr;
 113         dp_last_length = length;
 114         dp_last_size = size;
 115         return (rc);
 116 }
 117
 118 static int do_mem_mm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 119                      char *const argv[])
 120 {
 121         return mod_mem (cmdtp, 1, flag, argc, argv);
 122 }
 123
 124 static int do_mem_nm(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 125                      char *const argv[])
 126 {
 127         return mod_mem (cmdtp, 0, flag, argc, argv);
 128 }
 129
 130 static int do_mem_mw(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 131                      char *const argv[])
 132 {
 133         ulong writeval;  /* 64-bit if SUPPORT_64BIT_DATA */
 134         ulong   addr, count;
 135         int     size;
 136         void *buf, *start;
 137         ulong bytes;
 138
 139         if ((argc < 3) || (argc > 4))
 140                 return CMD_RET_USAGE;
 141
 142         /* Check for size specification.
 143         */
 144         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 1)
 145                 return 1;
 146
 147         /* Address is specified since argc > 1
 148         */
 149         addr = hextoul(argv[1], NULL);
 150         addr += base_address;
 151
 152         /* Get the value to write.
 153         */
 154         if (SUPPORT_64BIT_DATA)
 155                 writeval = simple_strtoull(argv[2], NULL, 16);
 156         else
 157                 writeval = hextoul(argv[2], NULL);
 158
 159         /* Count ? */
 160         if (argc == 4) {
 161                 count = hextoul(argv[3], NULL);
 162         } else {
 163                 count = 1;
 164         }
 165
 166         bytes = size * count;
 167         start = map_sysmem(addr, bytes);
 168         buf = start;
 169         while (count-- > 0) {
 170                 if (size == 4)
 171                         *((u32 *)buf) = (u32)writeval;
 172                 else if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8)
 173                         *((ulong *)buf) = writeval;
 174                 else if (size == 2)
 175                         *((u16 *)buf) = (u16)writeval;
 176                 else
 177                         *((u8 *)buf) = (u8)writeval;
 178                 buf += size;
 179         }
 180         unmap_sysmem(start);
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
 185 static int do_mem_mdc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 186                       char *const argv[])
 187 {
 188         int i;
 189         ulong count;
 190
 191         if (argc < 4)
 192                 return CMD_RET_USAGE;
 193
 194         count = dectoul(argv[3], NULL);
 195
 196         for (;;) {
 197                 do_mem_md (NULL, 0, 3, argv);
 198
 199                 /* delay for <count> ms... */
 200                 for (i=0; i<count; i++)
 201                         udelay(1000);
 202
 203                 /* check for ctrl-c to abort... */
 204                 if (ctrlc()) {
 205                         puts("Abort\n");
 206                         return 0;
 207                 }
 208         }
 209
 210         return 0;
 211 }
 212
 213 static int do_mem_mwc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 214                       char *const argv[])
 215 {
 216         int i;
 217         ulong count;
 218
 219         if (argc < 4)
 220                 return CMD_RET_USAGE;
 221
 222         count = dectoul(argv[3], NULL);
 223
 224         for (;;) {
 225                 do_mem_mw (NULL, 0, 3, argv);
 226
 227                 /* delay for <count> ms... */
 228                 for (i=0; i<count; i++)
 229                         udelay(1000);
 230
 231                 /* check for ctrl-c to abort... */
 232                 if (ctrlc()) {
 233                         puts("Abort\n");
 234                         return 0;
 235                 }
 236         }
 237
 238         return 0;
 239 }
 240 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
 241
 242 static int do_mem_cmp(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 243                       char *const argv[])
 244 {
 245         ulong   addr1, addr2, count, ngood, bytes;
 246         int     size;
 247         int     rcode = 0;
 248         const char *type;
 249         const void *buf1, *buf2, *base;
 250         ulong word1, word2;  /* 64-bit if SUPPORT_64BIT_DATA */
 251
 252         if (argc != 4)
 253                 return CMD_RET_USAGE;
 254
 255         /* Check for size specification.
 256         */
 257         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 258                 return 1;
 259         type = size == 8 ? "double word" :
 260                size == 4 ? "word" :
 261                size == 2 ? "halfword" : "byte";
 262
 263         addr1 = hextoul(argv[1], NULL);
 264         addr1 += base_address;
 265
 266         addr2 = hextoul(argv[2], NULL);
 267         addr2 += base_address;
 268
 269         count = hextoul(argv[3], NULL);
 270
 271         bytes = size * count;
 272         base = buf1 = map_sysmem(addr1, bytes);
 273         buf2 = map_sysmem(addr2, bytes);
 274         for (ngood = 0; ngood < count; ++ngood) {
 275                 if (size == 4) {
 276                         word1 = *(u32 *)buf1;
 277                         word2 = *(u32 *)buf2;
 278                 } else if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8) {
 279                         word1 = *(ulong *)buf1;
 280                         word2 = *(ulong *)buf2;
 281                 } else if (size == 2) {
 282                         word1 = *(u16 *)buf1;
 283                         word2 = *(u16 *)buf2;
 284                 } else {
 285                         word1 = *(u8 *)buf1;
 286                         word2 = *(u8 *)buf2;
 287                 }
 288                 if (word1 != word2) {
 289                         ulong offset = buf1 - base;
 290                         printf("%s at 0x%08lx (%#0*lx) != %s at 0x%08lx (%#0*lx)\n",
 291                                 type, (ulong)(addr1 + offset), size, word1,
 292                                 type, (ulong)(addr2 + offset), size, word2);
 293                         rcode = 1;
 294                         break;
 295                 }
 296
 297                 buf1 += size;
 298                 buf2 += size;
 299
 300                 /* reset watchdog from time to time */
 301                 if ((ngood % (64 << 10)) == 0)
 302                         WATCHDOG_RESET();
 303         }
 304         unmap_sysmem(buf1);
 305         unmap_sysmem(buf2);
 306
 307         printf("Total of %ld %s(s) were the same\n", ngood, type);
 308         return rcode;
 309 }
 310
 311 static int do_mem_cp(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 312                      char *const argv[])
 313 {
 314         ulong   addr, dest, count;
 315         void    *src, *dst;
 316         int     size;
 317
 318         if (argc != 4)
 319                 return CMD_RET_USAGE;
 320
 321         /* Check for size specification.
 322         */
 323         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 324                 return 1;
 325
 326         addr = hextoul(argv[1], NULL);
 327         addr += base_address;
 328
 329         dest = hextoul(argv[2], NULL);
 330         dest += base_address;
 331
 332         count = hextoul(argv[3], NULL);
 333
 334         if (count == 0) {
 335                 puts ("Zero length ???\n");
 336                 return 1;
 337         }
 338
 339         src = map_sysmem(addr, count * size);
 340         dst = map_sysmem(dest, count * size);
 341
 342 #ifdef CONFIG_MTD_NOR_FLASH
 343         /* check if we are copying to Flash */
 344         if (addr2info((ulong)dst)) {
 345                 int rc;
 346
 347                 puts ("Copy to Flash... ");
 348
 349                 rc = flash_write((char *)src, (ulong)dst, count * size);
 350                 if (rc != 0) {
 351                         flash_perror(rc);
 352                         unmap_sysmem(src);
 353                         unmap_sysmem(dst);
 354                         return (1);
 355                 }
 356                 puts ("done\n");
 357                 unmap_sysmem(src);
 358                 unmap_sysmem(dst);
 359                 return 0;
 360         }
 361 #endif
 362
 363         memcpy(dst, src, count * size);
 364
 365         unmap_sysmem(src);
 366         unmap_sysmem(dst);
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 #ifdef CONFIG_CMD_MEM_SEARCH
 371 static int do_mem_search(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 372                          char *const argv[])
 373 {
 374         ulong addr, length, bytes, offset;
 375         u8 *ptr, *end, *buf;
 376         bool quiet = false;
 377         ulong last_pos;         /* Offset of last match in 'size' units*/
 378         ulong last_addr;        /* Address of last displayed line */
 379         int limit = 10;
 380         int used_len;
 381         int count;
 382         int size;
 383         int i;
 384
 385         /* We use the last specified parameters, unless new ones are entered */
 386         addr = dp_last_addr;
 387         size = dp_last_size;
 388         length = dp_last_ms_length;
 389
 390         if (argc < 3)
 391                 return CMD_RET_USAGE;
 392
 393         if (!(flag & CMD_FLAG_REPEAT)) {
 394                 /*
 395                  * Check for a size specification.
 396                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
 397                  */
 398                 size = cmd_get_data_size(argv[0], 4);
 399                 if (size < 0 && size != CMD_DATA_SIZE_STR)
 400                         return 1;
 401
 402                 argc--;
 403                 argv++;
 404                 while (argc && *argv[0] == '-') {
 405                         int ch = argv[0][1];
 406
 407                         if (ch == 'q')
 408                                 quiet = true;
 409                         else if (ch == 'l' && isxdigit(argv[0][2]))
 410                                 limit = hextoul(argv[0] + 2, NULL);
 411                         else
 412                                 return CMD_RET_USAGE;
 413                         argc--;
 414                         argv++;
 415                 }
 416
 417                 /* Address is specified since argc > 1 */
 418                 addr = hextoul(argv[0], NULL);
 419                 addr += base_address;
 420
 421                 /* Length is the number of objects, not number of bytes */
 422                 length = hextoul(argv[1], NULL);
 423
 424                 /* Read the bytes to search for */
 425                 end = search_buf + sizeof(search_buf);
 426                 for (i = 2, ptr = search_buf; i < argc && ptr < end; i++) {
 427                         if (MEM_SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8) {
 428                                 u64 val = simple_strtoull(argv[i], NULL, 16);
 429
 430                                 *(u64 *)ptr = val;
 431                         } else if (size == -2) {  /* string */
 432                                 int len = min(strlen(argv[i]),
 433                                               (size_t)(end - ptr));
 434
 435                                 memcpy(ptr, argv[i], len);
 436                                 ptr += len;
 437                                 continue;
 438                         } else {
 439                                 u32 val = hextoul(argv[i], NULL);
 440
 441                                 switch (size) {
 442                                 case 1:
 443                                         *ptr = val;
 444                                         break;
 445                                 case 2:
 446                                         *(u16 *)ptr = val;
 447                                         break;
 448                                 case 4:
 449                                         *(u32 *)ptr = val;
 450                                         break;
 451                                 }
 452                         }
 453                         ptr += size;
 454                 }
 455                 search_len = ptr - search_buf;
 456         }
 457
 458         /* Do the search */
 459         if (size == -2)
 460                 size = 1;
 461         bytes = size * length;
 462         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 463         last_pos = 0;
 464         last_addr = 0;
 465         count = 0;
 466         for (offset = 0;
 467              offset < bytes && offset <= bytes - search_len && count < limit;
 468              offset += size) {
 469                 void *ptr = buf + offset;
 470
 471                 if (!memcmp(ptr, search_buf, search_len)) {
 472                         uint align = (addr + offset) & 0xf;
 473                         ulong match = addr + offset;
 474
 475                         if (!count || (last_addr & ~0xf) != (match & ~0xf)) {
 476                                 if (!quiet) {
 477                                         if (count)
 478                                                 printf("--\n");
 479                                         print_buffer(match - align, ptr - align,
 480                                                      size,
 481                                                      ALIGN(search_len + align,
 482                                                            16) / size, 0);
 483                                 }
 484                                 last_addr = match;
 485                                 last_pos = offset / size;
 486                         }
 487                         count++;
 488                 }
 489         }
 490         if (!quiet) {
 491                 printf("%d match%s", count, count == 1 ? "" : "es");
 492                 if (count == limit)
 493                         printf(" (repeat command to check for more)");
 494                 printf("\n");
 495         }
 496         env_set_hex("memmatches", count);
 497         env_set_hex("memaddr", last_addr);
 498         env_set_hex("mempos", last_pos);
 499
 500         unmap_sysmem(buf);
 501
 502         used_len = offset / size;
 503         dp_last_addr = addr + used_len;
 504         dp_last_size = size;
 505         dp_last_ms_length = length < used_len ? 0 : length - used_len;
 506
 507         return count ? 0 : CMD_RET_FAILURE;
 508 }
 509 #endif
 510
 511 static int do_mem_base(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 512                        char *const argv[])
 513 {
 514         if (argc > 1) {
 515                 /* Set new base address.
 516                 */
 517                 base_address = hextoul(argv[1], NULL);
 518         }
 519         /* Print the current base address.
 520         */
 521         printf("Base Address: 0x%08lx\n", base_address);
 522         return 0;
 523 }
 524
 525 static int do_mem_loop(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 526                        char *const argv[])
 527 {
 528         ulong   addr, length, i, bytes;
 529         int     size;
 530         volatile ulong *llp;  /* 64-bit if SUPPORT_64BIT_DATA */
 531         volatile u32 *longp;
 532         volatile u16 *shortp;
 533         volatile u8 *cp;
 534         const void *buf;
 535
 536         if (argc < 3)
 537                 return CMD_RET_USAGE;
 538
 539         /*
 540          * Check for a size specification.
 541          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 542          */
 543         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 544                 return 1;
 545
 546         /* Address is always specified.
 547         */
 548         addr = hextoul(argv[1], NULL);
 549
 550         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 551         */
 552         length = hextoul(argv[2], NULL);
 553
 554         bytes = size * length;
 555         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 556
 557         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 558          * If we have only one object, just run infinite loops.
 559          */
 560         if (length == 1) {
 561                 if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8) {
 562                         llp = (ulong *)buf;
 563                         for (;;)
 564                                 i = *llp;
 565                 }
 566                 if (size == 4) {
 567                         longp = (u32 *)buf;
 568                         for (;;)
 569                                 i = *longp;
 570                 }
 571                 if (size == 2) {
 572                         shortp = (u16 *)buf;
 573                         for (;;)
 574                                 i = *shortp;
 575                 }
 576                 cp = (u8 *)buf;
 577                 for (;;)
 578                         i = *cp;
 579         }
 580
 581         if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8) {
 582                 for (;;) {
 583                         llp = (ulong *)buf;
 584                         i = length;
 585                         while (i-- > 0)
 586                                 *llp++;
 587                 }
 588         }
 589         if (size == 4) {
 590                 for (;;) {
 591                         longp = (u32 *)buf;
 592                         i = length;
 593                         while (i-- > 0)
 594                                 *longp++;
 595                 }
 596         }
 597         if (size == 2) {
 598                 for (;;) {
 599                         shortp = (u16 *)buf;
 600                         i = length;
 601                         while (i-- > 0)
 602                                 *shortp++;
 603                 }
 604         }
 605         for (;;) {
 606                 cp = (u8 *)buf;
 607                 i = length;
 608                 while (i-- > 0)
 609                         *cp++;
 610         }
 611         unmap_sysmem(buf);
 612
 613         return 0;
 614 }
 615
 616 #ifdef CONFIG_LOOPW
 617 static int do_mem_loopw(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
 618                         char *const argv[])
 619 {
 620         ulong   addr, length, i, bytes;
 621         int     size;
 622         volatile ulong *llp;  /* 64-bit if SUPPORT_64BIT_DATA */
 623         ulong   data;    /* 64-bit if SUPPORT_64BIT_DATA */
 624         volatile u32 *longp;
 625         volatile u16 *shortp;
 626         volatile u8 *cp;
 627         void *buf;
 628
 629         if (argc < 4)
 630                 return CMD_RET_USAGE;
 631
 632         /*
 633          * Check for a size specification.
 634          * Defaults to long if no or incorrect specification.
 635          */
 636         if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
 637                 return 1;
 638
 639         /* Address is always specified.
 640         */
 641         addr = hextoul(argv[1], NULL);
 642
 643         /* Length is the number of objects, not number of bytes.
 644         */
 645         length = hextoul(argv[2], NULL);
 646
 647         /* data to write */
 648         if (SUPPORT_64BIT_DATA)
 649                 data = simple_strtoull(argv[3], NULL, 16);
 650         else
 651                 data = hextoul(argv[3], NULL);
 652
 653         bytes = size * length;
 654         buf = map_sysmem(addr, bytes);
 655
 656         /* We want to optimize the loops to run as fast as possible.
 657          * If we have only one object, just run infinite loops.
 658          */
 659         if (length == 1) {
 660                 if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8) {
 661                         llp = (ulong *)buf;
 662                         for (;;)
 663                                 *llp = data;
 664                 }
 665                 if (size == 4) {
 666                         longp = (u32 *)buf;
 667                         for (;;)
 668                                 *longp = data;
 669                 }
 670                 if (size == 2) {
 671                         shortp = (u16 *)buf;
 672                         for (;;)
 673                                 *shortp = data;
 674                 }
 675                 cp = (u8 *)buf;
 676                 for (;;)
 677                         *cp = data;
 678         }
 679
 680         if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8) {
 681                 for (;;) {
 682                         llp = (ulong *)buf;
 683                         i = length;
 684                         while (i-- > 0)
 685                                 *llp++ = data;
 686                 }
 687         }
 688         if (size == 4) {
 689                 for (;;) {
 690                         longp = (u32 *)buf;
 691                         i = length;
 692                         while (i-- > 0)
 693                                 *longp++ = data;
 694                 }
 695         }
 696         if (size == 2) {
 697                 for (;;) {
 698                         shortp = (u16 *)buf;
 699                         i = length;
 700                         while (i-- > 0)
 701                                 *shortp++ = data;
 702                 }
 703         }
 704         for (;;) {
 705                 cp = (u8 *)buf;
 706                 i = length;
 707                 while (i-- > 0)
 708                         *cp++ = data;
 709         }
 710 }
 711 #endif /* CONFIG_LOOPW */
 712
 713 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
 714 static ulong mem_test_alt(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
 715                           vu_long *dummy)
 716 {
 717         vu_long *addr;
 718         ulong errs = 0;
 719         ulong val, readback;
 720         int j;
 721         vu_long offset;
 722         vu_long test_offset;
 723         vu_long pattern;
 724         vu_long temp;
 725         vu_long anti_pattern;
 726         vu_long num_words;
 727         static const ulong bitpattern[] = {
 728                 0x00000001,     /* single bit */
 729                 0x00000003,     /* two adjacent bits */
 730                 0x00000007,     /* three adjacent bits */
 731                 0x0000000F,     /* four adjacent bits */
 732                 0x00000005,     /* two non-adjacent bits */
 733                 0x00000015,     /* three non-adjacent bits */
 734                 0x00000055,     /* four non-adjacent bits */
 735                 0xaaaaaaaa,     /* alternating 1/0 */
 736         };
 737
 738         num_words = (end_addr - start_addr) / sizeof(vu_long);
 739
 740         /*
 741          * Data line test: write a pattern to the first
 742          * location, write the 1's complement to a 'parking'
 743          * address (changes the state of the data bus so a
 744          * floating bus doesn't give a false OK), and then
 745          * read the value back. Note that we read it back
 746          * into a variable because the next time we read it,
 747          * it might be right (been there, tough to explain to
 748          * the quality guys why it prints a failure when the
 749          * "is" and "should be" are obviously the same in the
 750          * error message).
 751          *
 752          * Rather than exhaustively testing, we test some
 753          * patterns by shifting '1' bits through a field of
 754          * '0's and '0' bits through a field of '1's (i.e.
 755          * pattern and ~pattern).
 756          */
 757         addr = buf;
 758         for (j = 0; j < sizeof(bitpattern) / sizeof(bitpattern[0]); j++) {
 759                 val = bitpattern[j];
 760                 for (; val != 0; val <<= 1) {
 761                         *addr = val;
 762                         *dummy  = ~val; /* clear the test data off the bus */
 763                         readback = *addr;
 764                         if (readback != val) {
 765                                 printf("FAILURE (data line): "
 766                                         "expected %08lx, actual %08lx\n",
 767                                                 val, readback);
 768                                 errs++;
 769                                 if (ctrlc())
 770                                         return -1;
 771                         }
 772                         *addr  = ~val;
 773                         *dummy  = val;
 774                         readback = *addr;
 775                         if (readback != ~val) {
 776                                 printf("FAILURE (data line): "
 777                                         "Is %08lx, should be %08lx\n",
 778                                                 readback, ~val);
 779                                 errs++;
 780                                 if (ctrlc())
 781                                         return -1;
 782                         }
 783                 }
 784         }
 785
 786         /*
 787          * Based on code whose Original Author and Copyright
 788          * information follows: Copyright (c) 1998 by Michael
 789          * Barr. This software is placed into the public
 790          * domain and may be used for any purpose. However,
 791          * this notice must not be changed or removed and no
 792          * warranty is either expressed or implied by its
 793          * publication or distribution.
 794          */
 795
 796         /*
 797         * Address line test
 798
 799          * Description: Test the address bus wiring in a
 800          *              memory region by performing a walking
 801          *              1's test on the relevant bits of the
 802          *              address and checking for aliasing.
 803          *              This test will find single-bit
 804          *              address failures such as stuck-high,
 805          *              stuck-low, and shorted pins. The base
 806          *              address and size of the region are
 807          *              selected by the caller.
 808
 809          * Notes:       For best results, the selected base
 810          *              address should have enough LSB 0's to
 811          *              guarantee single address bit changes.
 812          *              For example, to test a 64-Kbyte
 813          *              region, select a base address on a
 814          *              64-Kbyte boundary. Also, select the
 815          *              region size as a power-of-two if at
 816          *              all possible.
 817          *
 818          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 819          */
 820         pattern = (vu_long) 0xaaaaaaaa;
 821         anti_pattern = (vu_long) 0x55555555;
 822
 823         debug("%s:%d: length = 0x%.8lx\n", __func__, __LINE__, num_words);
 824         /*
 825          * Write the default pattern at each of the
 826          * power-of-two offsets.
 827          */
 828         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1)
 829                 addr[offset] = pattern;
 830
 831         /*
 832          * Check for address bits stuck high.
 833          */
 834         test_offset = 0;
 835         addr[test_offset] = anti_pattern;
 836
 837         for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 838                 temp = addr[offset];
 839                 if (temp != pattern) {
 840                         printf("\nFAILURE: Address bit stuck high @ 0x%.8lx:"
 841                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx\n",
 842                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 843                                 pattern, temp);
 844                         errs++;
 845                         if (ctrlc())
 846                                 return -1;
 847                 }
 848         }
 849         addr[test_offset] = pattern;
 850         WATCHDOG_RESET();
 851
 852         /*
 853          * Check for addr bits stuck low or shorted.
 854          */
 855         for (test_offset = 1; test_offset < num_words; test_offset <<= 1) {
 856                 addr[test_offset] = anti_pattern;
 857
 858                 for (offset = 1; offset < num_words; offset <<= 1) {
 859                         temp = addr[offset];
 860                         if ((temp != pattern) && (offset != test_offset)) {
 861                                 printf("\nFAILURE: Address bit stuck low or"
 862                                         " shorted @ 0x%.8lx: expected 0x%.8lx,"
 863                                         " actual 0x%.8lx\n",
 864                                         start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 865                                         pattern, temp);
 866                                 errs++;
 867                                 if (ctrlc())
 868                                         return -1;
 869                         }
 870                 }
 871                 addr[test_offset] = pattern;
 872         }
 873
 874         /*
 875          * Description: Test the integrity of a physical
 876          *              memory device by performing an
 877          *              increment/decrement test over the
 878          *              entire region. In the process every
 879          *              storage bit in the device is tested
 880          *              as a zero and a one. The base address
 881          *              and the size of the region are
 882          *              selected by the caller.
 883          *
 884          * Returns:     0 if the test succeeds, 1 if the test fails.
 885          */
 886         num_words++;
 887
 888         /*
 889          * Fill memory with a known pattern.
 890          */
 891         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 892                 WATCHDOG_RESET();
 893                 addr[offset] = pattern;
 894         }
 895
 896         /*
 897          * Check each location and invert it for the second pass.
 898          */
 899         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 900                 WATCHDOG_RESET();
 901                 temp = addr[offset];
 902                 if (temp != pattern) {
 903                         printf("\nFAILURE (read/write) @ 0x%.8lx:"
 904                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 905                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 906                                 pattern, temp);
 907                         errs++;
 908                         if (ctrlc())
 909                                 return -1;
 910                 }
 911
 912                 anti_pattern = ~pattern;
 913                 addr[offset] = anti_pattern;
 914         }
 915
 916         /*
 917          * Check each location for the inverted pattern and zero it.
 918          */
 919         for (pattern = 1, offset = 0; offset < num_words; pattern++, offset++) {
 920                 WATCHDOG_RESET();
 921                 anti_pattern = ~pattern;
 922                 temp = addr[offset];
 923                 if (temp != anti_pattern) {
 924                         printf("\nFAILURE (read/write): @ 0x%.8lx:"
 925                                 " expected 0x%.8lx, actual 0x%.8lx)\n",
 926                                 start_addr + offset*sizeof(vu_long),
 927                                 anti_pattern, temp);
 928                         errs++;
 929                         if (ctrlc())
 930                                 return -1;
 931                 }
 932                 addr[offset] = 0;
 933         }
 934
 935         return errs;
 936 }
 937
 938 static int compare_regions(volatile unsigned long *bufa,
 939                            volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 940 {
 941         volatile unsigned long  *p1 = bufa;
 942         volatile unsigned long  *p2 = bufb;
 943         int errs = 0;
 944         size_t i;
 945
 946         for (i = 0; i < count; i++, p1++, p2++) {
 947                 if (*p1 != *p2) {
 948                         printf("FAILURE: 0x%08lx != 0x%08lx (delta=0x%08lx -> bit %ld) at offset 0x%08lx\n",
 949                                (unsigned long)*p1, (unsigned long)*p2,
 950                                *p1 ^ *p2, __ffs(*p1 ^ *p2),
 951                                 (unsigned long)(i * sizeof(unsigned long)));
 952                         errs++;
 953                 }
 954         }
 955
 956         return errs;
 957 }
 958
 959 static ulong test_bitflip_comparison(volatile unsigned long *bufa,
 960                                      volatile unsigned long *bufb, size_t count)
 961 {
 962         volatile unsigned long *p1 = bufa;
 963         volatile unsigned long *p2 = bufb;
 964         unsigned int j, k;
 965         unsigned long q;
 966         size_t i;
 967         int max;
 968         int errs = 0;
 969
 970         max = sizeof(unsigned long) * 8;
 971         for (k = 0; k < max; k++) {
 972                 q = 0x00000001L << k;
 973                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 974                         WATCHDOG_RESET();
 975                         q = ~q;
 976                         p1 = (volatile unsigned long *)bufa;
 977                         p2 = (volatile unsigned long *)bufb;
 978                         for (i = 0; i < count; i++)
 979                                 *p1++ = *p2++ = (i % 2) == 0 ? q : ~q;
 980
 981                         errs += compare_regions(bufa, bufb, count);
 982                 }
 983
 984                 if (ctrlc())
 985                         return -1UL;
 986         }
 987
 988         return errs;
 989 }
 990
 991 static ulong mem_test_bitflip(vu_long *buf, ulong start, ulong end)
 992 {
 993         /*
 994          * Split the specified range into two halves.
 995          * Note that mtest range is inclusive of start,end.
 996          * Bitflip test instead uses a count (of 32-bit words).
 997          */
 998         ulong half_size = (end - start + 1) / 2 / sizeof(unsigned long);
 999
1000         return test_bitflip_comparison(buf, buf + half_size, half_size);
1001 }
1002
1003 static ulong mem_test_quick(vu_long *buf, ulong start_addr, ulong end_addr,
1004                             vu_long pattern, int iteration)
1005 {
1006         vu_long *end;
1007         vu_long *addr;
1008         ulong errs = 0;
1009         ulong incr, length;
1010         ulong val, readback;
1011
1012         /* Alternate the pattern */
1013         incr = 1;
1014         if (iteration & 1) {
1015                 incr = -incr;
1016                 /*
1017                  * Flip the pattern each time to make lots of zeros and
1018                  * then, the next time, lots of ones.  We decrement
1019                  * the "negative" patterns and increment the "positive"
1020                  * patterns to preserve this feature.
1021                  */
1022                 if (pattern & 0x80000000)
1023                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
1024                 else
1025                         pattern = ~pattern;
1026         }
1027         length = (end_addr - start_addr) / sizeof(ulong);
1028         end = buf + length;
1029         printf("\rPattern %08lX  Writing..."
1030                 "%12s"
1031                 "\b\b\b\b\b\b\b\b\b\b",
1032                 pattern, "");
1033
1034         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
1035                 WATCHDOG_RESET();
1036                 *addr = val;
1037                 val += incr;
1038         }
1039
1040         puts("Reading...");
1041
1042         for (addr = buf, val = pattern; addr < end; addr++) {
1043                 WATCHDOG_RESET();
1044                 readback = *addr;
1045                 if (readback != val) {
1046                         ulong offset = addr - buf;
1047
1048                         printf("\nMem error @ 0x%08X: "
1049                                 "found %08lX, expected %08lX\n",
1050                                 (uint)(uintptr_t)(start_addr + offset*sizeof(vu_long)),
1051                                 readback, val);
1052                         errs++;
1053                         if (ctrlc())
1054                                 return -1;
1055                 }
1056                 val += incr;
1057         }
1058
1059         return errs;
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Perform a memory test. A more complete alternative test can be
1064  * configured using CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST. The complete test loops until
1065  * interrupted by ctrl-c or by a failure of one of the sub-tests.
1066  */
1067 static int do_mem_mtest(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1068                         char *const argv[])
1069 {
1070         ulong start, end;
1071         vu_long scratch_space;
1072         vu_long *buf, *dummy = &scratch_space;
1073         ulong iteration_limit = 0;
1074         ulong count = 0;
1075         ulong errs = 0; /* number of errors, or -1 if interrupted */
1076         ulong pattern = 0;
1077         int iteration;
1078
1079         start = CONFIG_SYS_MEMTEST_START;
1080         end = CONFIG_SYS_MEMTEST_END;
1081
1082         if (argc > 1)
1083                 if (strict_strtoul(argv[1], 16, &start) < 0)
1084                         return CMD_RET_USAGE;
1085
1086         if (argc > 2)
1087                 if (strict_strtoul(argv[2], 16, &end) < 0)
1088                         return CMD_RET_USAGE;
1089
1090         if (argc > 3)
1091                 if (strict_strtoul(argv[3], 16, &pattern) < 0)
1092                         return CMD_RET_USAGE;
1093
1094         if (argc > 4)
1095                 if (strict_strtoul(argv[4], 16, &iteration_limit) < 0)
1096                         return CMD_RET_USAGE;
1097
1098         if (end < start) {
1099                 printf("Refusing to do empty test\n");
1100                 return -1;
1101         }
1102
1103         printf("Testing %08lx ... %08lx:\n", start, end);
1104         debug("%s:%d: start %#08lx end %#08lx\n", __func__, __LINE__,
1105               start, end);
1106
1107         buf = map_sysmem(start, end - start);
1108         for (iteration = 0;
1109                         !iteration_limit || iteration < iteration_limit;
1110                         iteration++) {
1111                 if (ctrlc()) {
1112                         errs = -1UL;
1113                         break;
1114                 }
1115
1116                 printf("Iteration: %6d\r", iteration + 1);
1117                 debug("\n");
1118                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST)) {
1119                         errs = mem_test_alt(buf, start, end, dummy);
1120                         if (errs == -1UL)
1121                                 break;
1122                         if (IS_ENABLED(CONFIG_SYS_ALT_MEMTEST_BITFLIP)) {
1123                                 count += errs;
1124                                 errs = mem_test_bitflip(buf, start, end);
1125                         }
1126                 } else {
1127                         errs = mem_test_quick(buf, start, end, pattern,
1128                                               iteration);
1129                 }
1130                 if (errs == -1UL)
1131                         break;
1132                 count += errs;
1133         }
1134
1135         unmap_sysmem((void *)buf);
1136
1137         if (errs == -1UL) {
1138                 /* Memory test was aborted - write a newline to finish off */
1139                 putc('\n');
1140         }
1141         printf("Tested %d iteration(s) with %lu errors.\n", iteration, count);
1142
1143         return errs != 0;
1144 }
1145 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1146
1147 /* Modify memory.
1148  *
1149  * Syntax:
1150  *      mm{.b, .w, .l, .q} {addr}
1151  */
1152 static int
1153 mod_mem(struct cmd_tbl *cmdtp, int incrflag, int flag, int argc,
1154         char *const argv[])
1155 {
1156         ulong   addr;
1157         ulong i;  /* 64-bit if SUPPORT_64BIT_DATA */
1158         int     nbytes, size;
1159         void *ptr = NULL;
1160
1161         if (argc != 2)
1162                 return CMD_RET_USAGE;
1163
1164         bootretry_reset_cmd_timeout();  /* got a good command to get here */
1165         /* We use the last specified parameters, unless new ones are
1166          * entered.
1167          */
1168         addr = mm_last_addr;
1169         size = mm_last_size;
1170
1171         if ((flag & CMD_FLAG_REPEAT) == 0) {
1172                 /* New command specified.  Check for a size specification.
1173                  * Defaults to long if no or incorrect specification.
1174                  */
1175                 if ((size = cmd_get_data_size(argv[0], 4)) < 0)
1176                         return 1;
1177
1178                 /* Address is specified since argc > 1
1179                 */
1180                 addr = hextoul(argv[1], NULL);
1181                 addr += base_address;
1182         }
1183
1184         /* Print the address, followed by value.  Then accept input for
1185          * the next value.  A non-converted value exits.
1186          */
1187         do {
1188                 ptr = map_sysmem(addr, size);
1189                 printf("%08lx:", addr);
1190                 if (size == 4)
1191                         printf(" %08x", *((u32 *)ptr));
1192                 else if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8)
1193                         printf(" %0lx", *((ulong *)ptr));
1194                 else if (size == 2)
1195                         printf(" %04x", *((u16 *)ptr));
1196                 else
1197                         printf(" %02x", *((u8 *)ptr));
1198
1199                 nbytes = cli_readline(" ? ");
1200                 if (nbytes == 0 || (nbytes == 1 && console_buffer[0] == '-')) {
1201                         /* <CR> pressed as only input, don't modify current
1202                          * location and move to next. "-" pressed will go back.
1203                          */
1204                         if (incrflag)
1205                                 addr += nbytes ? -size : size;
1206                         nbytes = 1;
1207                         /* good enough to not time out */
1208                         bootretry_reset_cmd_timeout();
1209                 }
1210 #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME
1211                 else if (nbytes == -2) {
1212                         break;  /* timed out, exit the command  */
1213                 }
1214 #endif
1215                 else {
1216                         char *endp;
1217                         if (SUPPORT_64BIT_DATA)
1218                                 i = simple_strtoull(console_buffer, &endp, 16);
1219                         else
1220                                 i = hextoul(console_buffer, &endp);
1221                         nbytes = endp - console_buffer;
1222                         if (nbytes) {
1223                                 /* good enough to not time out
1224                                  */
1225                                 bootretry_reset_cmd_timeout();
1226                                 if (size == 4)
1227                                         *((u32 *)ptr) = i;
1228                                 else if (SUPPORT_64BIT_DATA && size == 8)
1229                                         *((ulong *)ptr) = i;
1230                                 else if (size == 2)
1231                                         *((u16 *)ptr) = i;
1232                                 else
1233                                         *((u8 *)ptr) = i;
1234                                 if (incrflag)
1235                                         addr += size;
1236                         }
1237                 }
1238         } while (nbytes);
1239         if (ptr)
1240                 unmap_sysmem(ptr);
1241
1242         mm_last_addr = addr;
1243         mm_last_size = size;
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1248
1249 static int do_mem_crc(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1250                       char *const argv[])
1251 {
1252         int flags = 0;
1253         int ac;
1254         char * const *av;
1255
1256         if (argc < 3)
1257                 return CMD_RET_USAGE;
1258
1259         av = argv + 1;
1260         ac = argc - 1;
1261 #ifdef CONFIG_CRC32_VERIFY
1262         if (strcmp(*av, "-v") == 0) {
1263                 flags |= HASH_FLAG_VERIFY | HASH_FLAG_ENV;
1264                 av++;
1265                 ac--;
1266         }
1267 #endif
1268
1269         return hash_command("crc32", flags, cmdtp, flag, ac, av);
1270 }
1271
1272 #endif
1273
1274 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1275 static int do_random(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1276                      char *const argv[])
1277 {
1278         unsigned long addr, len;
1279         unsigned long seed; // NOT INITIALIZED ON PURPOSE
1280         unsigned int *buf, *start;
1281         unsigned char *buf8;
1282         unsigned int i;
1283
1284         if (argc < 3 || argc > 4)
1285                 return CMD_RET_USAGE;
1286
1287         len = hextoul(argv[2], NULL);
1288         addr = hextoul(argv[1], NULL);
1289
1290         if (argc == 4) {
1291                 seed = hextoul(argv[3], NULL);
1292                 if (seed == 0) {
1293                         printf("The seed cannot be 0. Using 0xDEADBEEF.\n");
1294                         seed = 0xDEADBEEF;
1295                 }
1296         } else {
1297                 seed = get_timer(0) ^ rand();
1298         }
1299
1300         srand(seed);
1301         start = map_sysmem(addr, len);
1302         buf = start;
1303         for (i = 0; i < (len / 4); i++)
1304                 *buf++ = rand();
1305
1306         buf8 = (unsigned char *)buf;
1307         for (i = 0; i < (len % 4); i++)
1308                 *buf8++ = rand() & 0xFF;
1309
1310         unmap_sysmem(start);
1311         printf("%lu bytes filled with random data\n", len);
1312
1313         return CMD_RET_SUCCESS;
1314 }
1315 #endif
1316
1317 /**************************************************/
1318 U_BOOT_CMD(
1319         md,     3,      1,      do_mem_md,
1320         "memory display",
1321         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address [# of objects]"
1322 );
1323
1324
1325 U_BOOT_CMD(
1326         mm,     2,      1,      do_mem_mm,
1327         "memory modify (auto-incrementing address)",
1328         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address"
1329 );
1330
1331
1332 U_BOOT_CMD(
1333         nm,     2,      1,      do_mem_nm,
1334         "memory modify (constant address)",
1335         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address"
1336 );
1337
1338 U_BOOT_CMD(
1339         mw,     4,      1,      do_mem_mw,
1340         "memory write (fill)",
1341         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address value [count]"
1342 );
1343
1344 U_BOOT_CMD(
1345         cp,     4,      1,      do_mem_cp,
1346         "memory copy",
1347         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] source target count"
1348 );
1349
1350 U_BOOT_CMD(
1351         cmp,    4,      1,      do_mem_cmp,
1352         "memory compare",
1353         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] addr1 addr2 count"
1354 );
1355
1356 #ifdef CONFIG_CMD_MEM_SEARCH
1357 /**************************************************/
1358 U_BOOT_CMD(
1359         ms,     255,    1,      do_mem_search,
1360         "memory search",
1361         "[.b, .w, .l" HELP_Q ", .s] [-q | -<n>] address #-of-objects <value>..."
1362         "  -q = quiet, -l<val> = match limit"
1363 );
1364 #endif
1365
1366 #ifdef CONFIG_CMD_CRC32
1367
1368 #ifndef CONFIG_CRC32_VERIFY
1369
1370 U_BOOT_CMD(
1371         crc32,  4,      1,      do_mem_crc,
1372         "checksum calculation",
1373         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]"
1374 );
1375
1376 #else   /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1377
1378 U_BOOT_CMD(
1379         crc32,  5,      1,      do_mem_crc,
1380         "checksum calculation",
1381         "address count [addr]\n    - compute CRC32 checksum [save at addr]\n"
1382         "-v address count crc\n    - verify crc of memory area"
1383 );
1384
1385 #endif  /* CONFIG_CRC32_VERIFY */
1386
1387 #endif
1388
1389 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1390 static int do_mem_info(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc,
1391                        char *const argv[])
1392 {
1393         puts("DRAM:  ");
1394         print_size(gd->ram_size, "\n");
1395
1396         return 0;
1397 }
1398 #endif
1399
1400 U_BOOT_CMD(
1401         base,   2,      1,      do_mem_base,
1402         "print or set address offset",
1403         "\n    - print address offset for memory commands\n"
1404         "base off\n    - set address offset for memory commands to 'off'"
1405 );
1406
1407 U_BOOT_CMD(
1408         loop,   3,      1,      do_mem_loop,
1409         "infinite loop on address range",
1410         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address number_of_objects"
1411 );
1412
1413 #ifdef CONFIG_LOOPW
1414 U_BOOT_CMD(
1415         loopw,  4,      1,      do_mem_loopw,
1416         "infinite write loop on address range",
1417         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address number_of_objects data_to_write"
1418 );
1419 #endif /* CONFIG_LOOPW */
1420
1421 #ifdef CONFIG_CMD_MEMTEST
1422 U_BOOT_CMD(
1423         mtest,  5,      1,      do_mem_mtest,
1424         "simple RAM read/write test",
1425         "[start [end [pattern [iterations]]]]"
1426 );
1427 #endif  /* CONFIG_CMD_MEMTEST */
1428
1429 #ifdef CONFIG_CMD_MX_CYCLIC
1430 U_BOOT_CMD(
1431         mdc,    4,      1,      do_mem_mdc,
1432         "memory display cyclic",
1433         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address count delay(ms)"
1434 );
1435
1436 U_BOOT_CMD(
1437         mwc,    4,      1,      do_mem_mwc,
1438         "memory write cyclic",
1439         "[.b, .w, .l" HELP_Q "] address value delay(ms)"
1440 );
1441 #endif /* CONFIG_CMD_MX_CYCLIC */
1442
1443 #ifdef CONFIG_CMD_MEMINFO
1444 U_BOOT_CMD(
1445         meminfo,        3,      1,      do_mem_info,
1446         "display memory information",
1447         ""
1448 );
1449 #endif
1450
1451 #ifdef CONFIG_CMD_RANDOM
1452 U_BOOT_CMD(
1453         random, 4,      0,      do_random,
1454         "fill memory with random pattern",
1455         "<addr> <len> [<seed>]\n"
1456         "   - Fill 'len' bytes of memory starting at 'addr' with random data\n"
1457 );
1458 #endif