Add test tool to exercise SDRAM accesses in burst mode
[platform/kernel/u-boot.git] / examples / test_burst.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2005
3  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
4  *
5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
6  * project.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
11  * the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
21  * MA 02111-1307 USA
22  *
23  * The test exercises SDRAM accesses in burst mode
24  */
25
26 #include <common.h>
27 #include <exports.h>
28
29 #include <commproc.h>
30 #include <asm/mmu.h>
31 #include <asm/processor.h>
32
33 #include <serial.h>
34 #include <watchdog.h>
35
36 #include "test_burst.h"
37
38 /* 8 MB test region of physical RAM */
39 #define TEST_PADDR      0x00800000
40 /* The uncached virtual region */
41 #define TEST_VADDR_NC   0x00800000
42 /* The cached virtual region */
43 #define TEST_VADDR_C    0x01000000
44 /* When an error is detected, the address where the error has been found,
45    and also the current and the expected data will be written to
46    the following flash address
47 */
48 #define TEST_FLASH_ADDR 0x40100000
49
50 static void test_prepare (void);
51 static int test_burst_start (unsigned long size, unsigned long pattern);
52 static void test_map_8M (unsigned long paddr, unsigned long vaddr, int cached);
53 static int test_mmu_is_on(void);
54 static void test_desc(unsigned long size);
55 static void test_error(char * step, volatile void * addr, unsigned long val, unsigned long pattern);
56 static void signal_start(void);
57 static void signal_error(void);
58 static void test_usage(void);
59
60 static unsigned long test_pattern [] = {
61         0x00000000,
62         0xffffffff,
63         0x55555555,
64         0xaaaaaaaa,
65 };
66
67
68 int test_burst (int argc, char *argv[])
69 {
70         unsigned long size = CACHE_LINE_SIZE;
71         int res;
72         int i;
73
74         if (argc == 2) {
75                 char * d;
76                 for (size = 0, d = argv[1]; *d >= '0' && *d <= '9'; d++) {
77                         size *= 10;
78                         size += *d - '0';
79                 }
80                 if (size == 0 || *d) {
81                         test_usage();
82                         return 1;
83                 }
84         } else if (argc > 2) {
85                 test_usage();
86                 return 1;
87         }
88
89         size +=  (CACHE_LINE_SIZE - 1);
90         size &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
91
92         if (!test_mmu_is_on()) {
93                 test_prepare();
94         }
95
96         test_desc(size);
97
98         for (i = 0; i < sizeof(test_pattern) / sizeof(test_pattern[0]); i++) {
99                 res = test_burst_start(size, test_pattern[i]);
100                 if (res != 0) {
101                         goto Done;
102                 }
103         }
104 Done:
105         return res;
106 }
107
108 static void test_prepare (void)
109 {
110         volatile immap_t *immr = (immap_t *)  CFG_IMMR;
111
112         printf ("\n");
113
114         caches_init();
115         disable_interrupts();
116         mmu_init();
117
118         printf ("Interrupts are disabled\n");
119         printf ("I-Cache is ON\n");
120         printf ("D-Cache is ON\n");
121         printf ("MMU is ON\n");
122
123         printf ("\n");
124
125         test_map_8M (TEST_PADDR, TEST_VADDR_NC, 0);
126         test_map_8M (TEST_PADDR, TEST_VADDR_C,  1);
127
128         test_map_8M (TEST_FLASH_ADDR & 0xFF800000, TEST_FLASH_ADDR & 0xFF800000, 0);
129
130         /* Configure PD.8 and PD.9 as general purpose output */
131         immr->im_ioport.iop_pdpar &= ~0x00C0;
132         immr->im_ioport.iop_pddir |=  0x00C0;
133 }
134
135 static int test_burst_start (unsigned long size, unsigned long pattern)
136 {
137         volatile unsigned long * vaddr_c = (unsigned long *)TEST_VADDR_C;
138         volatile unsigned long * vaddr_nc = (unsigned long *)TEST_VADDR_NC;
139         int i, n;
140         int res = 1;
141
142         printf ("Test pattern %08x ...", pattern);
143
144         n = size / 4;
145
146         for (i = 0; i < n; i ++) {
147                 vaddr_c [i] = pattern;
148         }
149         signal_start();
150         flush_dcache_range((unsigned long)vaddr_c, (unsigned long)(vaddr_c + n) - 1);
151
152         for (i = 0; i < n; i ++) {
153                 register unsigned long tmp = vaddr_nc [i];
154                 if (tmp != pattern) {
155                         test_error("2a", vaddr_nc + i, tmp, pattern);
156                         goto Done;
157                 }
158         }
159
160         for (i = 0; i < n; i ++) {
161                 register unsigned long tmp = vaddr_c [i];
162                 if (tmp != pattern) {
163                         test_error("2b", vaddr_c + i, tmp, pattern);
164                         goto Done;
165                 }
166         }
167
168         for (i = 0; i < n; i ++) {
169                 vaddr_nc [i] = pattern;
170         }
171
172         for (i = 0; i < n; i ++) {
173                 register unsigned long tmp = vaddr_nc [i];
174                 if (tmp != pattern) {
175                         test_error("3a", vaddr_nc + i, tmp, pattern);
176                         goto Done;
177                 }
178         }
179
180         signal_start();
181         for (i = 0; i < n; i ++) {
182                 register unsigned long tmp = vaddr_c [i];
183                 if (tmp != pattern) {
184                         test_error("3b", vaddr_c + i, tmp, pattern);
185                         goto Done;
186                 }
187         }
188
189         res = 0;
190 Done:
191         printf(" %s\n", res == 0 ? "OK" : "");
192
193         return res;
194 }
195
196 static void test_map_8M (unsigned long paddr, unsigned long vaddr, int cached)
197 {
198         mtspr (MD_EPN, (vaddr & 0xFFFFFC00) | MI_EVALID);
199         mtspr (MD_TWC, MI_PS8MEG | MI_SVALID);
200         mtspr (MD_RPN, (paddr & 0xFFFFF000) | MI_BOOTINIT | (cached ? 0 : 2));
201         mtspr (MD_AP, MI_Kp);
202 }
203
204 static int test_mmu_is_on(void)
205 {
206         unsigned long msr;
207
208         asm volatile("mfmsr %0" : "=r" (msr) :);
209
210         return msr & MSR_DR;
211 }
212
213 static void test_desc(unsigned long size)
214 {
215         printf(
216         "The following tests will be conducted:\n"
217         "1)  Map %d-byte region of physical RAM at 0x%08x\n"
218         "    into two virtual regions:\n"
219         "    one cached at 0x%08x and\n"
220         "    the the other uncached at 0x%08x.\n",
221         size, TEST_PADDR, TEST_VADDR_NC, TEST_VADDR_C);
222
223         puts(
224         "2)  Fill the cached region with a pattern, and flush the cache\n"
225         "2a) Check the uncached region to match the pattern\n"
226         "2b) Check the cached region to match the pattern\n"
227         "3)  Fill the uncached region with a pattern\n"
228         "3a) Check the cached region to match the pattern\n"
229         "3b) Check the uncached region to match the pattern\n"
230         "2b) Change the patterns and go to step 2\n"
231         "\n"
232         );
233 }
234
235 static void test_error(
236         char * step, volatile void * addr, unsigned long val, unsigned long pattern)
237 {
238         volatile unsigned long * p = (void *)TEST_FLASH_ADDR;
239
240         signal_error();
241
242         p[0] = (unsigned long)addr;
243         p[1] = val;
244         p[2] = pattern;
245
246         printf ("\nError at step %s, addr %08x: read %08x, pattern %08x",
247                 step, addr, val, pattern);
248 }
249
250 static void signal_start(void)
251 {
252         volatile immap_t *immr = (immap_t *)  CFG_IMMR;
253
254         if (immr->im_ioport.iop_pddat & 0x0080) {
255                 immr->im_ioport.iop_pddat &= ~0x0080;
256         } else {
257                 immr->im_ioport.iop_pddat |= 0x0080;
258         }
259 }
260
261 static void signal_error(void)
262 {
263         volatile immap_t *immr = (immap_t *)  CFG_IMMR;
264
265         if (immr->im_ioport.iop_pddat & 0x0040) {
266                 immr->im_ioport.iop_pddat &= ~0x0040;
267         } else {
268                 immr->im_ioport.iop_pddat |= 0x0040;
269         }
270 }
271
272 static void test_usage(void)
273 {
274         printf("Usage: go 0x40004 [size]\n");
275 }