DDR內(nèi)存子系統(tǒng)常見硬件錯(cuò)誤及Uboot中檢測(cè)流程
　　在 U-Boot中，Denx（U-Boot的開發(fā)商）針對(duì)常見的DDR內(nèi)存故障進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測(cè)處理，下圖描述了該檢測(cè)處理過程的三個(gè)步驟：檢測(cè)數(shù)據(jù)線、地址線和DDR物理存儲(chǔ)部件，主要涉及這三個(gè)步驟的處理過程和方法，對(duì)于DDR子系統(tǒng)，是很容易出故障并且是很難debug檢測(cè)出來的，而Denx所針對(duì) DDR內(nèi)存故障設(shè)計(jì)的檢測(cè)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(cè)處理思路及問題：
　　1、為什么先檢測(cè)數(shù)據(jù)線？
　　因?yàn)槿绻麛?shù)據(jù)線是斷開的，那么一切無從談起！接下來是檢測(cè)地址線，只有數(shù)據(jù)線和地址線都通過，檢測(cè)內(nèi)存的存儲(chǔ)單元才有意義，這樣的流程也利于分割定位問題。上面testing sequence框圖將整個(gè)檢測(cè)過程分成三大步，用三個(gè)虛線方框表示。
　　2、數(shù)據(jù)線的連接錯(cuò)誤
　　數(shù)據(jù)線的連接可能存在兩種錯(cuò)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(cè)數(shù)據(jù)線的連接錯(cuò)誤
　　Denx 設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)線檢測(cè)算法還是很Tricky和精秒的，整個(gè)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(gè)pattern=0b01（0b開頭表示二進(jìn)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(tái)不止兩根數(shù)據(jù)線，我們以64位地址線為例，pattern = 0b101010101010101010.... 能檢測(cè)出奇偶位之間的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。如果這個(gè)錯(cuò)誤被排除，每兩根數(shù)據(jù)線組成一組（這是理解下一個(gè)pattern的關(guān)鍵），再用相同的辦法，檢測(cè)每相鄰兩組之間是否有短路，就得到第二個(gè)pattern，就是 0b110011001100...... 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(gè)pattern，分別是 0xaaaaaaaaaaaaaaaa，0xcccccccccccccccc，0xf0f0f0f0f0f0f0f0，0xff00ff00ff00ff00，0xffff0000ffff0000，0xffffffff00000000。只要相繼寫入并讀出這6個(gè)pattern就能驗(yàn)證是否存在數(shù)據(jù)線交叉短路錯(cuò)誤。
　　4、如何檢測(cè)數(shù)據(jù)線與板上其它信號(hào)線交叉短路或斷路
　　取以上6個(gè)paatern的反碼，總共12個(gè)pattern就能檢測(cè)到每一位都可以寫入和讀出0和1。
　　5、什么是floating buses錯(cuò)誤
　　floating buses會(huì)“欺騙”測(cè)試軟件，如果測(cè)試軟件寫入并很快讀出一個(gè)值的時(shí)候，寫操作會(huì)跟數(shù)據(jù)線上的電容充電，總線會(huì)短暫的保持它的狀態(tài)。當(dāng)測(cè)試軟件讀操作時(shí)，總線會(huì)返回剛寫入的值，即使實(shí)際上該數(shù)據(jù)線是斷路的。
　　6、如何檢測(cè)數(shù)據(jù)線的floating buses錯(cuò)誤
　　檢測(cè)floating buses錯(cuò)誤的算法不復(fù)雜，在寫入和讀回之間再插入一次對(duì)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(cuò)誤不存在。
　　7、地址線的錯(cuò)誤
　　如果地址線存在錯(cuò)誤，其癥狀是地址空間中的兩個(gè)不同位置被映射到同一物理存儲(chǔ)位置。更通俗地講，就是寫一個(gè)位置卻“改變”了另一個(gè)位置。
　　8、地址線的錯(cuò)誤檢測(cè)
　　地址線的錯(cuò)誤檢測(cè)相對(duì)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(duì)應(yīng)的空間里，這樣確保每一個(gè)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(gè)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(gè)算法的特點(diǎn)是每次只檢測(cè)一根地址線，方法簡單有效。
　　9、存儲(chǔ)單元的錯(cuò)誤
　　以上數(shù)據(jù)線和地址線的檢測(cè)都是檢測(cè)布線或工廠生產(chǎn)的錯(cuò)誤，而存儲(chǔ)單元的檢測(cè)則是真正對(duì)DDR內(nèi)存芯片的檢測(cè)。內(nèi)存芯片的常見錯(cuò)誤是bit-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(cè)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(gè)簡單的檢測(cè)DDR故障的方法
　　上面的DDR檢測(cè)算法，雖然全面，但是耗時(shí)比較長，常常需要好幾個(gè)小時(shí)，在Uboot命令行下也有幾個(gè)簡單的命令可以檢測(cè)常見內(nèi)存故障，如下所示：
　　1）、mtest addr lenth pattern
　　這個(gè)命令需要注意，DDR在Uboot啟動(dòng)后被映射到了0地址，但是uboot的代碼和堆、?？臻g0x10000000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的內(nèi)容到內(nèi)存中，如 cp.b 0x20080000 0x7fc0 20000，然后比較 cmp.b 0x20080000 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(cè)CRC錯(cuò)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(jī)性更大一些。
　　當(dāng)然最徹底的檢測(cè)方法當(dāng)然是長時(shí)間跑Linux系統(tǒng)，上面的方法更適用于系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)定位錯(cuò)誤