内存布局调整指南

前言

概述

本文描述了小系统各模块如何定义内存空间并给出示例修改，以指导开发人员根据实际业务场景，调整系统的内存布局。

产品版本

与本文档相对应的产品版本如下。

产品名称	产品版本
Hi3516C	V608
Hi3516C	V610

读者对象

本文档主要适用于以下工程师：

技术支持工程师
软件开发工程师

修订记录

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文档版本	发布日期	修改说明
00B01	2026-06-30	第1次临时版本发布

说明：

以下描述以Hi3516CV610为例，如无特殊说明，Hi3516CV608与Hi3516CV610内容一致。

概述

在调整内存布局时，要充分考虑布局变动对各模块间的影响。

本文将阐述各模块与内存布局的关系，以及修改内存布局的方法。涉及模块如下：

GSL（general secure bootloader）
U-Boot
Linux内核
MMZ
OP-TEE OS

无 TEE 场景

图 1 无 TEE 场景的内存布局示意图

有 TEE 场景

图 1 有 TEE 场景的内存布局示意图

有 TEE OS 和无 TEE OS 的内存布局相比，需要考虑在 Linux Kernel 外预留出 OP-TEE OS 的内存。

注意：

有 TEE 时，调整 Linux 内存，可关掉 OP-TEE 的动态共享内存（ CFG_CORE_DYN_SHM=n），或者修改 OP-TEE 中 core/arch/arm/plat-vendor/main.c 文件中 DRAM0_BASE 的值与 Linux 内存范围一致。

地址范围定义

本章描述各模块如何定义自身使用的内存空间。

说明：

各模块先给出文件路径，然后描述该文件中涉及内存布局定义的配置项、宏、变量的含义。

GSL（general secure bootloader）
U-Boot
Linux Kernel
MMZ
OP-TEE OS

GSL（general secure bootloader）

修改boards/dmeb/components/gsl/include/platform.h文件

BL32_BASE —— OP-TEE OS起始地址
BL32_SIZE —— OP-TEE OS运行时内存大小

GSL 承担了在固定地址加载启动安全固件（OP-TEE OS）的工作，因此需要在代码中定义安全固件的运行地址范围。

U-Boot

修改third_party/u-boot/u-boot-2022.07目录下配置文件。

配置文件	说明
configs/hi3516cv610_defconfig	spi nor/spi nand 配置文件
configs/hi3516cv610_debug_defconfig	debug 版本 spi nor/spi nand 配置文件
configs/hi3516cv610_emmc_defconfig	emmc 配置文件
configs/hi3516cv610_emmc_debug_defconfig	debug 版本emmc 配置文件

U-Boot 加载Kernel 和 DTB 的地址配置：boards/dmeb/tools/pc/image_tree_source/linux_image.its

Linux Kernel

根据场景修改 Linux Kernel 源码中以下文件，Linux Kernel 源码位于third_party/linux/linux-5.10.y：

无TEE：boards/dmeb/dts/hi3516cv610-demb.dts

/memory 节点的 reg 属性，描述 kernel 可用的内存地址空间。定义如下：

memory {
        device_type = "memory";
        reg = <addr size>
};

其中 reg 属性定义了内核 memory 的基地址和大小。

示例：Kernel 起始地址 0x40008000，最大内存空间 0x40000000（1GB）。

memory {
        device_type = "memory";
        reg = <0x0 0x40008000 0x0 0x40000000>
};

说明：

/memory 节点定义的是 Kernel 可管理的最大内存，bootargs 中配置的 mem 字段会限制 Kernel 实际内存大小。例如：/memory 节点配置了 1GB 大小，而 bootargs 配置了 mem=32M，最终 Kernel 内存只有32M。 Hi3516CV610 内核可用内存大小默认以 4K 为粒度管理。自解压方式启动的内核，运行地址需按 128M 对齐。

MMZ

smp/a7_linux/source/out/ko/load3516cv610/目录下的 KO 加载脚本 load3516cv610_10b为例配置了 MMZ 的内存范围：

mmz_start：linux mmz起始地址
mmz_size：linux mmz内存大小

说明：

MMZ 起始地址和内存大小以 4K 为粒度对齐。

OP-TEE OS

使用 OP-TEE OS 应关注以下种类的内存：

TEE OS 内存：安全 OS 内部分配、使用；
SMMZ：给具有访问安全内存权限的硬件分配、使用。

SMMZ 在 OP-TEE OS 启动时初始化。因此，相关内存地址都在 OP-TEE OS 目录下定义。

TEE OS 内存
SMMZ

TEE OS 内存

修改third_party/optee/optee_os-3.20.0目录下core/arch/arm/plat-vendor/hi3516cv610.mk文件。

CFG_TZDRAM_START，TEE OS 内存空间起始地址
CFG_TZDRAM_SIZE，TEE OS 内存空间大小
CFG_SHMEM_START，非安全的静态共享内存空间起始地址
CFG_SHMEM_SIZE，非安全的静态共享内存空间大小

SMMZ

third_party/optee/optee_os-3.20.0目录中core/arch/arm/dts/hi3516cv610.dts 定义了 SMMZ 的内存布局，用一个设备树节点表示，用 reg 属性定义范围。

示例：SMMZ 节点地址从 0x43000000 开始，大小为 0x400000（4M）。

smmz2: smmz@2 {
        compatible = "vendor,memory_zone";
        reg = <0x0 0x43000000 0x0 0x400000>;
        secure-node = "okay";
        status = "okay";
};

内存布局修改示例

Kernel 内存增大 32 MB

Kernel 内存增大 32 MB

Linux Kernel 增大 32MB 后，MMZ 受到影响往后偏移32MB（0x2000000）

Linux Kernel 的 bootargs 中 mem 字段增大到 64MB
```
mem=32M
```
修改为：
```
mem=64M
```
MMZ 的基地址改为 0x42000000 + 0x2000000 = 0x44000000，size 缩小32MB

文件：smp/a7_linux/source/out/ko/load3516cv610/load3516cv610_10b
```
mmz_start=0x42000000;
mmz_size=96MB;
```
修改为：
```
mmz_start=0x44000000;
mmz_size=64MB;
```

U-Boot 运行时内存布局

加载过程
运行时地址
相关地址定义

加载过程

图 1 U-Boot 加载过程

GSL 加载 U-Boot 到内存后，U-Boot 会进行自解压与 relocate，最终在 relocate 地址运行。

说明：

U-Boot 运行起来后，SRAM 会被设置为安全属性。因此不建议在 U-Boot 运行时操作 SRAM，以免引发问题。

运行时地址

图 1 relocate 后的 U-Boot 位置

U-Boot 在初始化过程中，会将自己 relocate 到可见内存的末端位置。

默认配置的可见内存从 0x40000000 开始，大小为 0x20000000，因此 U-Boot 被 relocate 到 0x60000000 之前。

通过启动日志可以看到 relocate 的具体信息，例如下述日志显示 U-Boot 被重定向到 0x43b5eed0：

System startup

Uncompress Ok!

U-Boot 2022.07-g98aa117d50 (Apr 06 2024 - 14:36:30 +0800)hi3516cv610-debug

DRAM:  Relocation Offset is: 0279f000
Relocating to 43f9f000, new gd at 43b5eed0, sp at 43b5eeb0