Linux下Cache的使用

1.首先我們看一下ARM中Cache的幾種設定：

 

 

 

00：表示Cache和Write Buffer都被禁止

01：表示nonCache,Write Buffer使能

10：Write-Through模式

11：Write-Back模式

如果是Write-Through 模式，每次寫操作都通過Cache+Write Buffer把資料直接寫到主存中去；如果是Write-back模式，資料最初只是寫到Cache上，必要的時候再將CACHE上的資料通過Write Buffer實際回寫到主存中去。

 

2.Linux下如何設定記憶體的Cache模式

/*
 * Mark the prot value as uncacheable and unbufferable.
 */
#define pgprot_noncached(prot) /

/* 模式0，nonCahed & nonWriteBuffer */
 __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED)
#define pgprot_writecombine(prot) /
 __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE)

/* 模式1，NonCache，WriteBuffer被使能 */
#ifdef CONFIG_ARM_DMA_MEM_BUFFERABLE
#define pgprot_dmacoherent(prot) /
 __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK|L_PTE_EXEC, L_PTE_MT_BUFFERABLE)
#else
#define pgprot_dmacoherent(prot) /
 __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK|L_PTE_EXEC, L_PTE_MT_UNCACHED)

#endif

3.Linux下如何處理DMA與Cache的問題

當一塊記憶體同時開始DMA和Cache時，會出現記憶體一致性問題：

1).在DMA操作前，假如CPU對記憶體進行了操作但是結果只是保持在Cache中，沒有被更新到記憶體，DMA操作的記憶體資料就會是錯誤的。

2).DMA操作後，記憶體資料已經更新，假如Cache中仍然保持的舊資料，CPU操作會出錯。

對於情況(1)調用Cache的Flush操作：

dma_sync_single_for_device(port->dev,
        pdc->dma_addr,
        pdc->dma_size,
        DMA_TO_DEVICE);

對於情況(2)調用Cache的Invalidate操作：

dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
     pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);

2010/09/09