Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 2421534
  • 博文数量: 401
  • 博客积分: 12926
  • 博客等级: 上将
  • 技术积分: 4567
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2009-02-22 14:51
文章分类

全部博文(401)

文章存档

2015年(16)

2014年(4)

2013年(12)

2012年(82)

2011年(98)

2010年(112)

2009年(77)

分类: 嵌入式

2012-05-16 11:04:33

一、引言
U-Boot 1.1.6中有如下代码:

  1. /*  
  2.  *************************************************************************  
  3.  *  
  4.  * CPU_init_critical registers  
  5.  *  
  6.  * setup important registers  
  7.  * setup memory timing  
  8.  *  
  9.  *************************************************************************  
  10.  */  
  11.   
  12.   
  13. #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT  
  14. cpu_init_crit:  
  15.     /*  
  16.      * flush v4 I/D caches   关闭数据和指令缓存  
  17.      */  
  18.     mov r0, #0  
  19.     mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* flush v3/v4 cache */  
  20.     mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* flush v4 TLB */  
  21.   
  22.     /*  
  23.      * disable MMU stuff and caches 关闭MMU  
  24.      */  
  25.     mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0  
  26.     bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)  
  27.     bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)  
  28.     orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Align  
  29.     orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache  
  30.     mcr    p15, 0, r0, c1, c0, 0  
  31.   
  32.   
  33.     /*  
  34.      * before relocating, we have to setup RAM timing  
  35.      * because memory timing is board-dependend, you will  
  36.      * find a lowlevel_init.S in your board directory.  
  37.      */  
  38.     mov    ip, lr  //保存返回地址  
  39.   
在Linux 2.6.30.4中也有类似的代码

  1. __arm920_setup:  
  2.     mov r0, #0  
  3.     mcr p15, 0, r0, c7, c7      @ invalidate I,D caches on v4  
  4.     mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4      @ drain write buffer on v4  
  5. #ifdef CONFIG_MMU  
  6.     mcr p15, 0, r0, c8, c7      @ invalidate I,D TLBs on v4  
  7. #endif  
  8.     adr r5, arm920_crval  
  9.     ldmia   r5, {r5, r6}  
  10.     mrc p15, 0, r0, c1, c0      @ get control register v4  
  11.     bic r0, r0, r5  
  12.     orr r0, r0, r6  
  13.     mov pc, lr  
二、系统引导时为什么要关闭Caches

从引言中我们可以看出,在U-Boot和Linux的引导阶段都关闭了Caches,这是为什么呢?

Caches是CPU内部的一个2级缓存,它的作用是将常用的数据和指令放在CPU内部。Caches是通过CP15管理的,刚上电的时候,CPU还不能管理Caches。上电的时候指令Cache可关闭,也可不关闭,但数据Cache一定要关闭,否则可能导致刚开始的代码里面,去取数据的时候,从Cache里面取,而这时候RAM中数据还没有Cache过来,导致数据预取异常 。

三、关键字Volatile

说到Caches就必须提到一个关键字Volatile,以后在设置寄存器时会经常遇到。它的本质:是告诉编译器不要对我的代码进行优化,作用是让编写者感觉变量的变化情况。
优化的过程:是将常用的代码取出来放到Caches中,它没有从实际的物理地址去取,它直接从CPU的缓存中去取,但常用的代码就是为了感觉一些常用变量的变化
优化原因:如果正在取数据的时候发生跳变,那么就感觉不到变量的变化了,所以在这种情况下要用Volatile关键字告诉编译器不要做优化,每次从实际的物理地址中去取指令,这就是为什么关闭Caches的原因。
但在C语言中是不会关闭Caches,会打开,如果编写者要感觉外界变化,或变化太快,从Caches中取数据会有误差,就加一个关键字Volatile。

阅读(1201) | 评论(0) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~