设备树（DTS）手动编写中的内存映射核心问题咨询

背景信息 #

我正从零开始手动创建设备树（DTS），通过设备的/proc目录获取硬件信息，当前重点配置memory节点（RAM相关）。已知内核代码起始地址为0x40080000，对应的/proc/iomem内容如下：

# /proc/iomem
40000000-4cdfffff : System RAM
  40080000-4154ffff : Kernel code
  41550000-4167ffff : reserved
  41680000-4209cfff : Kernel data

外设硬件的RAM地址分布对应的/proc/iomem内容：

# /proc/iomem
00110b80-00110bff : dvfsrc@10012000
10212000-1021207f : cq_dma@10212000
10228000-10229fff : dramc@1022a000
11000080-110000ff : i2c0@11007000
11200000-1120ffff : usb0@11200000
11220000-11220fff : mt6768-afe-pcm@11220000
11230000-1123ffff : mmc@11230000
11cd0000-11cd0fff : mmc@11230000
4d010000-4d010fff : persistent_ram
4d100000-755dffff : System RAM
  6e000000-6f61ffff : reserved
140000000-23fff5fff : System RAM

我编写的示例DTS片段：

{
    model = "mediatek,MT6769H";
    compatible = <&model>, "mediatek,MT6768";
    interrupt-parent = <0x1>;
    #address-cells = <2>; // 用于格式化reg输入
    #size-cells = <2>; // 用于格式化reg输入
    serial-number = "";
    chasis-type = "handset";

    cpus {
    };
    
    // Physical RAM ram
    memory {
        device_type = "memory";
        reg = <0x0 0x0 0x23fff5fff 0x0>;
        // 我认为第一个0x0是RAM起始地址，0x23fff5fff是物理RAM总容量
    };
    
    // Peripheral memory mapping
    reserved-memory {
        mmmc_reserved: mmc@11230000 {
            #address-cells = <1>;
            #size-cells = <1>;
            compatible = "manufacturer,model";
            reg = <0x11230000 0xFFFF>;
        };
    };

    mmc: mmc@11230000 {
        memory-region = <&mmc_reserved>;
    };
};

问题解答 #

1. 内核基地址应设置为0x0还是0x40000000？ #

要区分两个核心概念：

• 物理RAM的起始地址：从/proc/iomem的System RAM条目可知，第一段物理内存的起始是0x40000000，这是需要写入memory节点reg属性的物理内存起始地址。
• 内核代码的起始地址：0x40080000是内核代码加载到物理RAM中的具体位置，属于0x40000000-0x4cdfffff这个RAM区间的一部分，不需要作为memory节点的起始地址。

因此，memory节点中物理RAM的起始地址应写0x40000000，而非0x0（你的/proc/iomem中0x0起始的区间没有标记为System RAM，不能作为RAM起始）。

2. 是否必须在memory节点中记录物理RAM的总容量？ #

不能直接写总容量，memory节点的reg属性必须准确列出所有物理RAM的连续地址区间——内核需要通过这些区间识别哪些地址是可用的物理内存。

从你的/proc/iomem来看，物理RAM分为三个不连续的区间，对应转换为DTS的reg条目（根节点#address-cells = <2>、#size-cells = <2>，每个区间用[高地址 低地址 长度高地址 长度低地址]表示）：

memory {
    device_type = "memory";
    reg = <0x0 0x40000000 0x0 0xcd00000>,
          <0x0 0x4d100000 0x0 0x284e0000>,
          <0x1 0x40000000 0x0 0xffff6000>; // 0x140000000是64位地址，高32位为0x1，低32位为0x40000000
};

只有准确列出所有RAM区间，内核才能正确识别和使用全部物理内存。

3. 当外设存在两个内存地址条目时，该如何处理？ #

对于像mmc这样占用两个不连续内存区域的外设，需要在对应的设备节点和reserved-memory节点中分别添加两个reg条目：

步骤1：修改reserved-memory中的mmc预留节点

reserved-memory {
    mmmc_reserved: mmc@11230000 {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;
        compatible = "mediatek,mmc-reserved"; // 替换为实际兼容属性
        reg = <0x11230000 0x10000>, // 对应11230000-1123ffff，长度0x10000
              <0x11cd0000 0x1000>;  // 对应11cd0000-11cd0fff，长度0x1000
    };
};

步骤2：修改mmc设备节点的reg属性

mmc: mmc@11230000 {
    reg = <0x0 0x11230000 0x0 0x10000>,
          <0x0 0x11cd0000 0x0 0x1000>;
    memory-region = <&mmc_reserved>;
    // 其他属性...
};

通过这种方式，内核就能识别该外设的所有内存映射区域，同时预留对应的内存空间避免被其他模块占用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bret Joseph