MCU如何进行DDR读写测试？
MCU如何进行DDR读写测试？
问题背景：
嵌入式调试过程中，如果内存（DDR，SRAM，FLASH等）不稳定，那么软件在运行过程中可能会出现各种乱七八糟的状况，一些问题简直是灵异事件，调试起来特别困难，比较靠谱的做法是先进行memery读写测试，看看内存是否有问题，注意： 这种方法仅仅是粗筛，并不能检测出所有内存问题。
1 测试工具 memtester
我们可以使用的工具：memtester 当前最新版本：4.7.1
下载地址： memtester 官网
2 包含测试项
memtester 包含的测试项如下（部分）：
测试项1：
- test_stuck_address（地址线卡住）
从测试内存起始地址开始，如果偏移是偶数，写入其地址值，如果是奇数，写入地址的按位取反。然后再读出比较，重复16次。
这个测试可以检测地址线卡住问题，即检测内存是否可以正确寻址，这个测试需要在其他测试之前完成，如果这个测试有问题，那么内存测试几乎有问题，不用看后面用例测试情况了。
参考：README.tests
There is also a test (Stuck Address) which is run first. It determines if the
memory locations the program attempts to access are addressed properly or not.
If this test reports errors, there is almost certainly a problem somewhere in
the memory subsystem. Results from the rest of the tests cannot be considered
accurate if this test fails:
测试项2：
- test_random_value（随机模式写入一致性）
- test_xor_comparison
- test_sub_comparison
- test_mul_comparison
- test_div_comparison
- test_or_comparison
- test_and_comparison
- test_seqinc_comparison
上述测试是将待测试的内存区间分为相等两半，分别进行相同的操作，然后比较数据是否一致。注意：这些测试有一定局限性，比如某段内存出故障了，不管写什么都是0，那么这些测试用例依旧是PASS，并不能检测出来
测试项3：
- test_solidbits_comparison （全 0/全 1 模式）
- test_blockseq_comparison
- test_checkerboard_comparison（位间串扰、棋盘格干扰）
- test_bitflip_comparison （单个位稳定性）
- test_walkbits1_comparison （行走位干扰）
- test_walkbits0_comparison （行走位干扰）
上述测试是将待测试的内存区间分为相等两半，写入全1，或者0x55555555 或0xAAAAAAAA，或者其他值，用来检测位翻转、串扰等问题
3 测试
分为linux和裸机MCU测试。所以分为两个版本。
linux版本：https://github.com/surez-ok/mcu_toolset/tree/main/memtester/linux
mcu版本：https://github.com/surez-ok/mcu_toolset/tree/main/memtester/mcu
3.1 Linux下memtest测试
step1：下载源码
$ git clone https://github.com/surez-ok/mcu_toolset.git
step2：编译或者交叉编译
编译主机上运行的可执行文件
$ cd memtester/linux
$ make
得到可执行文件 memtester，通过file命令可以查看可执行文件为x86格式
$ file memtester
输出为：
memtester: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
也可以进行交叉编译，以RISC-V gcc为例：
需要修改conf-cc，conf-ld两个文件：
--- a/conf-cc
+++ b/conf-cc
@@ -1,4 +1,4 @@
-cc -O2 -DPOSIX -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -DTEST_NARROW_WRITES -c
+riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -O2 -DPOSIX -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -DTEST_NARROW_WRITES -c
--- a/conf-ld
+++ b/conf-ld
@@ -1,3 +1,3 @@
-cc -s
+riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -s -static
This will be used to link .o files into an executable.
链接选项中加入了-static表示静态链接。
$ make clean
$ make
得到 memtester，通过file命令可以查看，可执行文件为RISC-V架构静态可执行文件。
memtester: ELF 64-bit LSB executable, UCB RISC-V, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 4.15.0, stripped
step3：测试
# ./memtester 128M 2
memtester version 4.7.1 (64-bit)
Copyright (C) 2001-2024 Charles Cazabon.
Licensed under the GNU General Public License version 2 (only).
pagesize is 4096
pagesizemask is 0xfffffffffffff000
want 128MB (134217728 bytes)
got 128MB (134217728 bytes), trying mlock ...locked.
Loop 1/2:
Stuck Address : ok
Random Value : ok
Compare XOR : ok
Compare SUB : ok
Compare MUL : ok
Compare DIV : ok
Compare OR : ok
Compare AND : ok
Sequential Increment: ok
Solid Bits : ok
Block Sequential : ok
Checkerboard : ok
Bit Spread : ok
Bit Flip : ok
Walking Ones : ok
Walking Zeroes : ok
8-bit Writes : ok
16-bit Writes : ok
Loop 2/2:
...
3.2 MCU下memtest 测试
MCU memtest测试代码由linux版本删减而来。
step1：下载源码
$ git clone https://github.com/surez-ok/mcu_toolset.git
step2：切到mcu版本
$ cd memtester/mcu
step3：移植并测试
调用API如下所示，需要输入测试的起始物理地址，测试区间多少Bytes，循环多少次。
注意：裸机版本需要关闭Dcache，否则数据将会在Dcache中打转，测试不到DDR
int main(void)
{
// Warnging: Should cLose Dcache
/*
* arg1: Test start ADDR
* arg2: Test size (Bytes)
* arg3: Test total loops
*/
memtester(0x80000000, 0x1000, 5);
return 0;
}
参考：
浙公网安备 33010602011771号