如何访问SpacemiT K1/X60上的TCM（紧耦合内存）

基础参数 #

• SpacemiT K1/X60的首个4核集群配备512KiB的TCM（Tightly Coupled Memory，紧耦合内存）
• TCM在物理地址空间中映射至0xD800000

初始问题 #

官方文档中未提供该TCM的具体访问方式说明。

对比ARM架构的实现：部分ARM CPU通过内核头文件asm/tcm.h提供tcm_alloc()、tcm_free()等工具接口来管理TCM，其内核层的TCM基础设施（如tcm.c）实现逻辑复杂，并非简单的物理内存平面映射。

内核源码探索 #

查看SpacemiT的Linux内核源码时，先在设备树中找到TCM的相关定义，但未找到对应ARM tcm.h的等效头文件。后续定位到了TCM对应的驱动代码（位于drivers/misc/tcm.c），但最初未明确其使用方法。

实践验证：通过ioctl操作TCM #

已编写C代码实现TCM状态查看功能，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define IOC_MAGIC       'c'
#define TCM_MEM_SHOW        _IOR(IOC_MAGIC, 2, int)
#define TCM_VA_TO_PA        _IOR(IOC_MAGIC, 4, int)
#define TCM_REQUEST_MEM     _IOR(IOC_MAGIC, 5, int)
#define TCM_RELEASE_MEM     _IOR(IOC_MAGIC, 6, int)

int main()
{
    int fd = open("/dev/tcm", O_RDWR);
    if (-1 == fd)
    {
        printf("Failed to open tcm\n");
        return -1;
    }

    unsigned long arg = 0;
    ioctl(fd, TCM_MEM_SHOW, arg);

    close(fd);
    return 0;
}

运行该代码后，内核日志输出TCM的空闲块信息：

[2543369.524828] mem block id(0):
[2543369.524852] mm_show start
[2543369.524859] mem free node[0]: ffffffd904559240 paddr: d8000000 size:0x20000
[2543369.524867] mm_show end
[2543369.524870] mem block id(1):
[2543369.524874] mm_show start
[2543369.524878] mem free node[0]: ffffffd904559280 paddr: d8020000 size:0x20000
[2543369.524884] mm_show end
[2543369.524889] mem block id(2):
[2543369.524893] mm_show start
[2543369.524897] mem free node[0]: ffffffd9045592c0 paddr: d8040000 size:0x20000
[2543369.524903] mm_show end
[2543369.524907] mem block id(3):
[2543369.524910] mm_show start
[2543369.524914] mem free node[0]: ffffffd904559300 paddr: d8060000 size:0x20000
[2543369.524920] mm_show end

后续推测 #

• 定义的其他ioctl指令（地址转换、内存申请/释放）应该也能正常工作
• 默认情况下，访问/dev/tcm设备文件需要root权限

内容的提问来源于stack exchange，提问作者linedot