DDR压力测试工具memtester的源码解读和交叉编译

最近公司的一款产品，核心板上的DDR由工业级的降为民用的，程序运行过程中容易出现内存泄漏的问题。所以再产品测试流程中增加DDR的压力测试。
使用最流行的开源工具 memtester 但是memtester默认测试循环次数太多，完成一次压力测试需要20多分钟不利于生产测试，于是需要修改源码，从新编译。

1、下载源码

源码下载地址

2、使用方法及原理

3、源码分析

源文件结构

\memtester-4.5.0
                \memtester.h
                \memtester.c        --主程序入口
                \sizes.h            --关于系统位数(32/64bit)的一些定义
                \types.h            --所用数据类型的定义
                \tests.h
                \tests.c            --测试算法子程序

主程序分析

struct test {
    char *name;
    int (*fp)();
};
// 各个测试函数定义在tests.c中
struct test tests[] = {
    { "Random Value", test_random_value },
    { "Compare XOR", test_xor_comparison },
    { "Compare SUB", test_sub_comparison },
    { "Compare MUL", test_mul_comparison },
    { "Compare DIV",test_div_comparison },
    { "Compare OR", test_or_comparison },
    { "Compare AND", test_and_comparison },
    { "Sequential Increment", test_seqinc_comparison },
    { "Solid Bits", test_solidbits_comparison },
    { "Block Sequential", test_blockseq_comparison },
    { "Checkerboard", test_checkerboard_comparison },
    { "Bit Spread", test_bitspread_comparison },
    { "Bit Flip", test_bitflip_comparison },
    { "Walking Ones", test_walkbits1_comparison },
    { "Walking Zeroes", test_walkbits0_comparison },
#ifdef TEST_NARROW_WRITES    
    { "8-bit Writes", test_8bit_wide_random },
    { "16-bit Writes", test_16bit_wide_random },
#endif
    { NULL, NULL }
};

/* Function definitions */
void usage(char *me) {
    fprintf(stderr, "\n"
            "Usage: %s [-p physaddrbase [-d device]] <mem>[B|K|M|G] [loops]\n",
            me);
    exit(EXIT_FAIL_NONSTARTER);
}

int main(int argc, char **argv) {
    ul loops, loop, i;
    size_t bufsize, halflen, count;
    void volatile *buf, *aligned;
    ulv *bufa, *bufb;
    ul testmask = 0;

    // 省略若干变量定义代码

    printf("memtester version " __version__ " (%d-bit)\n", UL_LEN);
    printf("Copyright (C) 2001-2020 Charles Cazabon.\n");
    printf("Licensed under the GNU General Public License version 2 (only).\n");
    printf("\n");

    // 省略若干初始检查代码
    // 从输入参数里获取physaddrbase计算出内存测试起始地址aligned
    // 从输入参数里获取mem及B|K|M|G计算出内存测试总长度bufsize

    halflen = bufsize / 2;
    count = halflen / sizeof(ul);
    bufa = (ulv *) aligned;
    bufb = (ulv *) ((size_t) aligned + halflen);

    // 压力测试的重要变量, loops即重复次数
    for(loop=1; ((!loops) || loop <= loops); loop++) {
        printf("Loop %lu", loop);
        if (loops) {
            printf("/%lu", loops);
        }
        printf(":\n");
        printf("  %-20s: ", "Stuck Address");
        fflush(stdout);

        // 第一个测试 stuck_address
        if (!test_stuck_address(aligned, bufsize / sizeof(ul))) {
             printf("ok\n");
        } else {
            exit_code |= EXIT_FAIL_ADDRESSLINES;
        }

        // 遍历tests.c里的所有测试子程序
        for (i=0;;i++) {
            if (!tests[i].name) break;
            if (testmask && (!((1 << i) & testmask))) {
                continue;
            }
            printf("  %-20s: ", tests[i].name);
            // 可以看到将内存测试总空间一分为二，传给子程序做处理的
            if (!tests[i].fp(bufa, bufb, count)) {
                printf("ok\n");
            } else {
                exit_code |= EXIT_FAIL_OTHERTEST;
            }
            fflush(stdout);
            /* clear buffer */
            memset((void *) buf, 255, wantbytes);
        }
        printf("\n");
        fflush(stdout);
    }
}

4、修改源码

- count = halflen / sizeof(ul);
+ count = halflen / sizeof(ul) /4; //经过调试 将循环次数除以4得到合理的测试时间

5、编译源码

修改 conf-cc 文件，将 cc 修改为arm-linux-gnueabihf-gcc 添加 -static (静态编译参数)
如下：

arm-linux-gnueabihf-gcc -static -O2 -DPOSIX -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -DTEST_NARROW_WRITES -c

修改 conf-ld 文件，将 cc 修改为arm-linux-gnueabihf-gcc 添加 -static (静态编译参数)
如下：

arm-linux-gnueabihf-gcc -static -s

执行 make 编译源码 可以看到生成一个叫 memtester的可执行文件。

扩展：
查看makefile文件

CC			= $(shell head -n 1 conf-cc)
LD			= $(shell head -n 1 conf-ld)

可以看到 执行make后 将 conf-cc conf-ld 文件中编译器和链接器的信息赋值给 变量 CC 和 LD

参考：
https://www.cnblogs.com/henjay724/archive/2021/03/25/14560706.html