问题：reserved-memory内存分配失败如何排查？

Question

在嵌入式或Linux系统开发中，reserved-memory内存分配失败是常见问题。排查时，首先检查设备树中reserved-memory节点配置是否正确，包括内存区域地址、大小及对齐方式。其次确认该内存区域未被其他模块占用或冲突。查看内核日志（dmesg）获取具体错误信息，有助于定位是分配失败还是映射异常。此外，确保系统物理内存充足，并验证相关驱动程序是否正确调用dma_alloc_from_contiguous等接口。通过以上步骤，可有效诊断并解决reserved-memory分配失败问题。

Answer 1

嵌入式/Linux系统开发中reserved-memory内存分配失败问题的深度解析与排查指南

1. 初识reserved-memory机制

在嵌入式或Linux系统开发中，reserved-memory是设备树（Device Tree）中用于预留一段物理内存区域的重要配置。该机制常用于DMA缓冲区、图形显示缓存等需要连续物理内存的场景。

典型的设备树节点如下：

/reserve-memory {
        reg = <0x8f000000 0x01000000>;
        no-map;
    };

其中reg指定预留内存起始地址和大小，no-map表示不进行虚拟地址映射。

2. 常见错误类型及初步定位方法

当系统启动过程中出现内存分配失败时，常见的表现形式包括：

• dmesg日志提示“Failed to allocate memory”
• 驱动加载时报错“dma_alloc_from_contiguous failed”
• 设备无法正常初始化

建议首先查看内核日志，使用命令：dmesg | grep -i 'memory' 或 dmesg | grep -i 'dma'。

3. 设备树配置检查要点

设备树中reserved-memory节点的正确性至关重要。以下是关键检查项：

检查项	说明
地址对齐	必须符合硬件平台要求，如ARM64通常要求2MB对齐
内存大小	需足够满足应用需求，且不能超出物理内存范围
是否被其他模块占用	例如GPU、VPU等可能已占用了相同内存区域

4. 内存冲突检测与分析流程

以下为典型的问题排查流程图：

graph TD
            A[系统启动] --> B{dmesg有报错?}
            B -- 是 --> C[检查reserved-memory配置]
            C --> D[验证reg地址和大小]
            D --> E[确认是否已被其他模块占用]
            E -- 占用 --> F[调整预留内存区域]
            E -- 未占用 --> G[检查内存是否充足]
            G -- 不足 --> H[增加内存或减少预留大小]
            G -- 足够 --> I[验证驱动调用接口是否正确]
            B -- 否 --> J[继续运行]

5. 驱动层接口调用验证

在驱动程序中，应确保使用正确的API来申请预留内存，常见函数包括：

• dma_alloc_from_contiguous()：用于从预留内存池中分配DMA内存
• of_reserved_mem_device_init()：将设备绑定到特定预留内存区域

示例代码片段：

struct device *dev = &pdev->dev;
    if (of_find_compatible_node(NULL, NULL, "my_reserved_memory")) {
        of_reserved_mem_device_init(dev);
    }

6. 系统级资源监控与调试工具

为了更全面地掌握系统内存状态，可使用以下工具辅助分析：

• cat /proc/iomem：查看当前系统内存映射情况
• cat /sys/kernel/debug/reserved_mem：查看所有预留内存区域信息
• memblock_dump_all()：内核态打印memblock分配信息