【海思SS626 | 内存管理】海思芯片的OS内存、MMZ内存设置

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🤣本文内容🤣：🍭介绍海思芯片内存管理 🍭
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⏰发布时间⏰： 2024-08-12 09:03:58

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🎄一、概述

海思芯片的物理内存被划分为两个部分，一块供OS(Operating system，操作系统)使用，另一块就是MMZ(Media Memory Zone，多媒体内存区域)。

本文以海思SS626(22AP20 解码处理器)芯片为例，介绍海思芯片内存管理的相关概念。内存管理相关的SDK文档如下：

SS626ReleaseDoc\zh\00.hardware\chip\22AP20 解码处理器用户指南.pdf
SS626ReleaseDoc\zh\01.software\board\SS626V100 SDK 安装以及升级使用说明.pdf
SS626ReleaseDoc\zh\02.only for reference\software\内存布局调整指南.pdf

✨1.1 芯片内存地址范围

海思SS626的文档 SS626ReleaseDoc\zh\00.hardware\chip\22AP20 解码处理器用户指南.pdf 给出了内存地址范围：0x40000000 ~ 0x23FFFFFFF，最大支持8G内存。
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🎄二、海思芯片内存管理

海思芯片的物理内存被划分为两个部分，一块供OS(Operating system，操作系统)使用，另一块就是MMZ(Media Memory Zone，多媒体内存区域)。

OS(Operating system)内存：就是分配给Linux内核管理的内存，分配给内核和应用程序使用；
MMZ(Media Memory Zone)内存：是海思芯片独有的，专门用来处理音视频的内存。因为海思芯片是专门用来做音视频编解码的芯片，需要使用大量内存，为了编解码的速度，海思驱动底层会管理一部分内存，专门用于音视频编解码；这部分内存无法使用 malloc 等应用接口申请，必须使用海思提供的SDK接口申请。

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🎄三、怎样设置 OS内存和 MMZ内存

设置 OS内存和 MMZ内存有如下几个步骤：

1、在SS626中，OS内存起始地址为0x40000000。首先通过是uboot启动参数设置操作系统内存，例如setenv bootargs 'mem=512M ... '，表示分配给操作系统内存为512M。设置完进入系统后，可以通过下面命令查看 bootargs 信息：
```
# cat /proc/cmdline 
mem=1024M console=ttyAMA0,115200n8 root=/dev/mmcblk0p3 rootfstype=ext4 rw rootwait blkdevparts=mmcblk0:1M(boot),15M(kernel),300M(rootfs),1M(mdc),3400M(data)
```

2、修改加载驱动的 loadxxxx 脚本，该脚本里有几个与内存相关的参数，mem_total表示总的物理内存，mem_start表示物理内存起始地址(22AP20 解码处理器用户指南.pdf有说明)，os_mem_size表示OS内存总大小，mmz_start表示mmz内存物理起始地址，mmz_size表示mmz内存总大小。

#DDR start:0x40000000;ipcm(0x40000000, 2M); LiteOS(0x40200000, 62M); Linux OS(0x44000000, 1024M); MMZ start:0x84000000
mem_total=4096                # 4096, total mem
mem_start=0x40000000          # phy mem start
ipcm_mem_size=2               # 2M, ipcm size
liteos_mem_size=62            # 62M, liteos size
os_mem_size=1024              # 1024M, os memmmz_start=0x84000000;         # mmz start addr; 0x40000000+2M+62M+1024M=0x84000000
mmz_size=3008M;               # 3008M, mmz size; mem_total - (mmz_start - mem_start)= 4096M-1088M = 3008M

3、加载 ot_osal.ko 驱动时，通过参数设置mmz内存。MMZ内存由osal内核模块管理(amp/a55_linux/mpp/out/ko目录下的
ot_osal.ko)，加载osal模块时，通过模块参数指定其起始地址及大小。

insmod ot_osal.ko anony=1 mmz_allocator=ot mmz=anonymous,0,$mmz_start,$mmz_size || report_error
# 格式：mmz=<name>,<gfp>,<phys_start_addr>,<size>:<name>,<gfp>,<phys_start_addr>:
# mmz= : 开始设置mmz内存
# <name>：名称，这里是 anonymous
# <gfp>：mmz的属性，目前一般都直接将该值置为0
# <phys_start_addr>：mmz 内存物理起始地址
# <size>：mmz内存总大小
# 如果有多个mmz分配池，可以公共冒号隔开

4、请注意，MMZ内存地址范围不能与OS内存重叠，且两者之和不能超过物理内存大小。

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🎄四、怎样查看 OS内存和 MMZ内存

✨4.1 查看 OS 内存

系统起来后，查看 os 内存，可以使用free、cat /proc/meminfo 命令，下面是运行后显示的结果：

运行 free 命令查看os内存情况：

~ # freetotal        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         907180      125328      741436          20       40416      752816
Swap:             0           0           0

运行 cat /proc/meminfo 命令查看os内存情况：

~ # cat /proc/meminfo 
MemTotal:         907180 kB
MemFree:          744148 kB
MemAvailable:     755528 kB
Buffers:            4568 kB
Cached:            31240 kB
SwapCached:            0 kB
Active:            15856 kB
Inactive:          24828 kB
Active(anon):         52 kB
Inactive(anon):     4844 kB
Active(file):      15804 kB
Inactive(file):    19984 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:             0 kB
SwapFree:              0 kB
Dirty:                 8 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:          4944 kB
Mapped:            10000 kB
Shmem:                20 kB
KReclaimable:       4608 kB
Slab:              29220 kB
SReclaimable:       4608 kB
SUnreclaim:        24612 kB
KernelStack:        2176 kB
PageTables:          620 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:      453588 kB
Committed_AS:     110776 kB
VmallocTotal:   262930368 kB
VmallocUsed:       15384 kB
VmallocChunk:          0 kB
Percpu:              704 kB
CmaTotal:           4096 kB
CmaFree:               0 kB

✨4.2 查看 MMZ 内存

可以使用 cat /proc/umap/media-mem 命令查看 mmz 内存。

下面是运行 cat /proc/umap/media-mem 后的结果显示：
在这里插入图片描述

ZONE行：展示一个内存区域的信息，(0x84000000, 0x13FFFFFFF)是物理起始地址-终止地址，nBYTES=3080192KB是这个ZONE内存总大小，NAME="anonymous"是名称。
MMB：Media-Memory-Block，媒体内存块，后面描述了每块的信息。
MMZ_USE_INFO：mmz使用情况，总大小、已使用、剩余、mmz个数、mmb个数。

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