內(nèi)存測試三步法(共13頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上在 U-Boot中，Denx（U-Boot的開發(fā)商）針對常見的DDR內(nèi)存故障進行了嚴(yán)格的檢測處理，下圖描述了該檢測處理過程的三個步驟：檢測數(shù)據(jù)線、地址線和DDR物理存儲部件，主要涉及這三個步驟的處理過程和方法，對于DDR子系統(tǒng)，是很容易出故障并且是很難debug檢測出來的，而Denx所針對 DDR內(nèi)存故障設(shè)計的檢測方法是非常嚴(yán)謹(jǐn)，值得學(xué)習(xí)研究的。下面主要是相關(guān)的檢測處理思路及問題：1、為什么先檢測數(shù)據(jù)線？因為如果數(shù)據(jù)線是斷開的，那么一切無從談起！接下來是檢測地址線，只有數(shù)據(jù)線和地址線都通過，檢測內(nèi)存的存儲單元才有意義，這樣的流程也利于分割定位問題。上面testing

2、sequence框圖將整個檢測過程分成三大步，用三個虛線方框表示。2、數(shù)據(jù)線的連接錯誤數(shù)據(jù)線的連接可能存在兩種錯誤，一種是被斷開，另一種布線或生產(chǎn)造成互相短路。3、如何檢測數(shù)據(jù)線的連接錯誤Denx 設(shè)計的數(shù)據(jù)線檢測算法還是很Tricky和精秒的，整個處理流程如下例子：如果是兩根數(shù)據(jù)線，只需要寫入并讀出一個pattern=0b01（0b開頭表示二進制數(shù)）就能判斷它們是否短路或斷開。很明顯，大部分的嵌入式平臺不止兩根數(shù)據(jù)線，我們以64位地址線為例，pattern = 0b. 能檢測出奇偶位之間的數(shù)據(jù)錯誤。如果這個錯誤被排除，每兩根數(shù)據(jù)線組成一組（這是理解下一個pattern的關(guān)鍵），再用相同的辦法

3、，檢測每相鄰兩組之間是否有短路，就得到第二個pattern，就是 0b0. 依次類推，以4根數(shù)據(jù)線為一組，8根線為一組，相繼得到共6個pattern，分別是 0xaaaaaaaaaaaaaaaa，0xcccccccccccccccc，0xf0f0f0f0f0f0f0f0，0xff00ff00ff00ff00，0xffff0000ffff0000，0xffffffff。只要相繼寫入并讀出這6個pattern就能驗證是否存在數(shù)據(jù)線交叉短路錯誤。4、如何檢測數(shù)據(jù)線與板上其它信號線交叉短路或斷路取以上6個pattern的反碼，總共12個pattern就能檢測到每一位都可以寫入和讀出0和1。5、什么是f

4、loating buses錯誤floating buses會“欺騙”測試軟件，如果測試軟件寫入并很快讀出一個值的時候，寫操作會給數(shù)據(jù)線上的電容充電，總線會短暫的保持它的狀態(tài)。當(dāng)測試軟件讀操作時，總線會返回剛寫入的值，即使實際上該數(shù)據(jù)線是斷路的。6、如何檢測數(shù)據(jù)線的floating buses錯誤檢測floating buses錯誤的算法不復(fù)雜，在寫入和讀回之間再插入一次對不同地址寫入不同值的操作。例如，X寫入X1位置,Y寫入Y1位置，再從X1位置讀出X值則表示floating buses錯誤不存在。7、地址線的錯誤如果地址線存在錯誤，其癥狀是地址空間中的兩個不同位置被映射到同一物理存儲位置。更

5、通俗地講，就是寫一個位置卻“改變”了另一個位置。8、地址線的錯誤檢測地址線的錯誤檢測相對簡單，其算法是：1）、將地址的值作為內(nèi)容寫入該地址處，匯編的表示方法是 (addr) = addr。即將地址值寫到地址對應(yīng)的空間里，這樣確保每一個位置的內(nèi)容不同。2）、依次將內(nèi)存基地址的某一根地址線的值翻轉(zhuǎn)（flip/toggle）得到某個地址，從該地址取值，如果該值和基地址的值相等，則表示某一位地址線有問題。這個算法的特點是每次只檢測一根地址線，方法簡單有效。9、存儲單元的錯誤以上數(shù)據(jù)線和地址線的檢測都是檢測布線或工廠生產(chǎn)的錯誤，而存儲單元的檢測則是真正對DDR內(nèi)存芯片的檢測。內(nèi)存芯片的常見錯誤是bit-

6、stuck，簡而言之，就是讓它是0，它偏為1，讓它為1，它偏為0，檢測方法也很簡單，就是用不同的pattern去寫盡可能所有的地址并讀回比較。有一些常用的 pattern如0x5555, 0xAAAA等。10、幾個簡單的檢測DDR故障的方法上面的DDR檢測算法，雖然全面，但是耗時比較長，常常需要好幾個小時，在Uboot命令行下也有幾個簡單的命令可以檢測常見內(nèi)存故障，如下所示：1）、mtest addr lenth pattern這個命令需要注意，DDR在Uboot啟動后被映射到了0地址，但是uboot的代碼和堆、?？臻g0x處開始，這些空間是不能被刷的，否則就掛死了。2）、復(fù)制NOR flash

7、的內(nèi)容到內(nèi)存中，如 cp.b 0x 0x7fc0 20000，然后比較 cmp.b 0x 0x7fc0 20000。3）、下載kernel image到內(nèi)存中，copy NOR flash 或tftp都行，然后調(diào)用iminfo LOAD_ADDR 檢測CRC錯誤。第一種方法是用特定的pattern去刷DDR的空閑空間，第二種和第三種方法可以說Pattern的隨機性更大一些。當(dāng)然最徹底的檢測方法當(dāng)然是長時間跑Linux系統(tǒng)，上面的方法更適用于系統(tǒng)不穩(wěn)定時定位錯誤。內(nèi)存檢測方法程序示例static void move64(unsigned long long *src, unsigned long

8、 long *dest)*dest = *src;/* This is 64 bit wide test patterns. Note that they reside in ROM* (which presumably works) and the tests write them to RAM which may* not work.* The otherpattern is written to drive the data bus to values other* than the test pattern. This is for detecting floating bus lin

9、es.*/const static unsigned long long pattern = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,0xccccccccccccccccULL,0xf0f0f0f0f0f0f0f0ULL,0xff00ff00ff00ff00ULL,0xffff0000ffff0000ULL,0xffffffffULL,0xffffffffULL,0x0000ffff0000ffffULL,0x00ff00ff00ff00ffULL,0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL,0x33333ULL,0x55555ULL;const unsigned long long ot

10、herpattern = 0xabcdefULL;/* 數(shù)據(jù)線檢測 */static int memory_post_dataline(unsigned long long * pmem)unsigned long long temp64 = 0;int num_patterns = sizeof(pattern)/ sizeof(pattern0);int i;unsigned int hi, lo, pathi, patlo;int ret = 0;for ( i = 0; i 32) & 0xffffffff;patlo = patterni & 0xffffffff;hi = (tem

11、p6432) & 0xffffffff;lo = temp64 & 0xffffffff;post_log (Memory (date line) error at %08x, wrote %08x%08x, read %08x%08x !n,pmem, pathi, patlo, hi, lo);ret = -1;return ret;/* 地址線檢測 */static int memory_post_addrline(ulong *testaddr, ulong *base, ulong size)ulong *target;ulong *end;ulong readback;ulong

12、xor;int ret = 0;end = (ulong *)(ulong)base + size);/* pointer arith! */xor = 0;for(xor = sizeof(ulong); xor 0; xor = base) & (target end)/* 由于target是testaddr某一根地址線的值翻轉(zhuǎn)得來 故testaddr != target,下面賦值操作后 應(yīng)有*testaddr != *target */*testaddr = *target;readback = *target;#ifdef INJECT_ADDRESS_ERRORSif(xor = 0

13、x)readback = *testaddr;#endif /* 出現(xiàn)此種情況只有testaddr = target,即某根地址線翻轉(zhuǎn)無效 */if(readback = *testaddr)post_log (Memory (address line) error at %08x%08x, XOR value %08x !n,testaddr, target, xor);ret = -1;return ret;static int memory_post_test1 (unsigned long start, unsigned long size, unsigned long val)uns

14、igned long i;ulong *mem = (ulong *) start;ulong readback;int ret = 0;for (i = 0; i size / sizeof (ulong); i+) memi = val;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();for (i = 0; i size / sizeof (ulong) & ret = 0; i+) readback = memi;if (readback != val) post_log (Memory error at %08x, wrote %08x, read %08x !n

15、,mem + i, val, readback);ret = -1;break;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();return ret;static int memory_post_test2 (unsigned long start, unsigned long size)unsigned long i;ulong *mem = (ulong *) start;ulong readback;int ret = 0;for (i = 0; i size / sizeof (ulong); i+) memi = 1 (i % 32);if (i % 1024

16、= 0)WATCHDOG_RESET ();for (i = 0; i size / sizeof (ulong) & ret = 0; i+) readback = memi;if (readback != (1 (i % 32) post_log (Memory error at %08x, wrote %08x, read %08x !n,mem + i, 1 (i % 32), readback);ret = -1;break;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();return ret;static int memory_post_test3 (unsi

17、gned long start, unsigned long size)unsigned long i;ulong *mem = (ulong *) start;ulong readback;int ret = 0;for (i = 0; i size / sizeof (ulong); i+) memi = i;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();for (i = 0; i size / sizeof (ulong) & ret = 0; i+) readback = memi;if (readback != i) post_log (Memory erro

18、r at %08x, wrote %08x, read %08x !n,mem + i, i, readback);ret = -1;break;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();return ret;static int memory_post_test4 (unsigned long start, unsigned long size)unsigned long i;ulong *mem = (ulong *) start;ulong readback;int ret = 0;for (i = 0; i size / sizeof (ulong); i+

19、) memi = i;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();for (i = 0; i size / sizeof (ulong) & ret = 0; i+) readback = memi;if (readback != i) post_log (Memory error at %08x, wrote %08x, read %08x !n,mem + i, i, readback);ret = -1;break;if (i % 1024 = 0)WATCHDOG_RESET ();return ret;static int memory_post_tests (unsigned long start, unsigned long size)int ret = 0;if (ret = 0)ret = memory_post_dataline (unsigned long long *)start);WATCHDOG_RESET ();if (ret = 0)ret = memory_post_addrline (ulong *)start, (ulong *)start, si