嵌入式系统保留内存配置与设备树详解

1. 保留内存地址与大小的核心概念

在嵌入式系统和操作系统内核开发中，"reserved mem addr & size"是一个关键概念。简单来说，它指的是在系统内存中预先划出一块特定区域，禁止操作系统或其他应用程序随意使用这块内存。这块保留内存通常用于特殊用途，比如：

• 硬件设备直接内存访问(DMA)缓冲区
• 安全敏感数据的存储区域
• 特定驱动程序的专用内存池
• 启动时加载的固件或引导程序

保留内存的实现方式通常有两种：静态分配和动态分配。静态分配通过设备树(Device Tree)中的'reg'属性明确指定内存的起始地址和大小；动态分配则使用'size'属性让系统在运行时自动分配一块符合要求的内存区域。

重要提示：保留内存一旦设置错误，可能导致系统崩溃或硬件无法正常工作。在修改这些参数前，务必确认你完全理解其含义。

2. 设备树中的保留内存配置详解

2.1 基本语法结构

在设备树中，保留内存通常在/reserved-memory节点下定义。一个典型的配置如下：

dts复制reserved-memory {
    #address-cells = <2>;
    #size-cells = <2>;
    ranges;

    /* 静态分配示例 */
    custom_region@90000000 {
        reg = <0x0 0x90000000 0x0 0x01000000>; /* 16MB at 0x90000000 */
        no-map;
    };

    /* 动态分配示例 */
    dynamic_region {
        size = <0x0 0x1000000>; /* 16MB */
        alignment = <0x0 0x200000>; /* 2MB对齐 */
        alloc-ranges = <0x0 0x80000000 0x0 0x10000000>; /* 在0x80000000-0x90000000范围内分配 */
    };
};

2.2 关键属性解析

• reg：用于静态内存分配，格式为<起始地址高位 起始地址低位 大小高位 大小低位>
• size