【发布时间】：2010-09-09 13:18:19
【问题描述】：
在我们的嵌入式系统（使用 PowerPC 处理器）中，我们想要禁用处理器缓存。我们需要采取哪些步骤？
为了澄清一点，所讨论的应用程序必须具有尽可能恒定的执行速度。 执行相同代码路径的可变性是不可接受的。这就是关闭缓存的原因。
【问题讨论】：
标签： embedded processor powerpc
【发布时间】：2010-09-09 13:18:19
【问题描述】：
我有点迟到了，而且我已经有一段时间没有在 PPC 上完成所有低级处理器初始化代码了，但我似乎记得缓存和 MMU 非常紧密耦合（必须启用另一个）并且我认为在 MMU 页表中，您可以定义可缓存属性。
所以我的意思是：如果有某个代码子集必须在确定的时间内运行，那么您可能（通过链接器命令文件）将该代码定位在页面中定义为不可缓存的内存区域中表？这样，所有可以/应该从缓存中受益的代码都会受益，而（希望）不应该的代码子集则不会。
无论如何我都会这样处理，这样以后，如果你想为系统的一部分启用缓存，你只需要翻转 MMU 页表中的一些位，而不是（重新）编写用于设置所有页表和缓存的初始化代码。
【讨论】：
来自 E600 参考手册：
HID0 专用寄存器包含多个位，用于使指令和数据缓存无效、禁用和锁定。
您应该使用 HID0[DCE] = 0 来禁用数据缓存。
您应该使用 HID0[ICE] = 0 来禁用指令缓存。
请注意，在开机时，两个缓存都被禁用。 您需要用汇编代码编写。
【讨论】：
-
您不能像描述的那样安全地禁用缓存。您必须首先确保它们没有所有脏数据！ - 即在禁用前必须先将所有脏数据写回内存。
-
特定核心版本的 PowerPC 参考手册告诉您在禁用它们之前使用什么序列来写回缓存中的所有脏数据。
-
好点！问题最初是在启动时禁用运行的上下文中。因此，不会有任何脏缓存行。即时切换时，确实必须先刷新缓存！
也许您不想全局禁用缓存，只想针对特定地址范围禁用它？
在某些处理器上，您可以为地址范围配置 TLB（翻译后备缓冲区）条目，以便每个范围都可以启用或禁用缓存。通过这种方式，您可以禁用内存映射 I/O 的缓存，而仍然为 RAM 的主块保留缓存。
我使用过的唯一 PowerPC 是 PowerPC 440EP（来自 IBM，然后是 AMCC），所以我不知道是否所有 PowerPC 的工作方式都相同。
【讨论】：
PPC 内核是什么类型的？来自不同供应商的不同内核之间的缓存控制非常不同......而且，禁用缓存通常被认为对机器来说是一件非常糟糕的事情。性能变得非常缓慢，以至于您可以使用旧的 8 位处理器（有点夸张）。一些 ARM 变体具有 TCM、紧密耦合的内存，可以代替缓存工作，但我不知道有任何 PPC 变体具有该功能。
也许更好的解决方案是保持 1 级缓存处于活动状态，并将片上 L2 缓存用作静态映射 RAM？至少，这在现代 PowerQUICC 设备上很常见。
【讨论】：
-
我完全同意你需要一个理由，不应该一时兴起。
关闭缓存对你没有任何好处。您的执行速度将下降一个数量级。你永远不会发布这样的系统，因此它在这些条件下的性能是无关紧要的。
要获得稳定的执行速度，请考虑以下方法之一：
1) 锁定部分或全部缓存。飞思卡尔、IBM 和 AMCC 目前的所有 PowerPC 芯片都提供此功能。
2) 如果是带二级缓存的飞思卡尔芯片，请考虑将该缓存的一部分映射为片上内存。
【讨论】：