new_learner 发表于 2010-10-02 12:27

CPU的cache会cache 直接内存映射的外设寄存器值吗？

Hi,

IA32，可寻址4G物理地址空间。这4G物理地址空间包括了物理内存和直接映射的外设地址。线性地址通过MMU转化成物理地址，物理地址离开CPU被发送到北桥，北桥再根据地址区分出是物理内存还是IO设备，从而进行后面的访问。

那么对于CPU的cache来说，它只负责cache数据，应该见不到北桥以及北桥后面的情况，也就是说应该见不到是内存数据还是直接映射的IO数据，对吧？


我的疑问是：如果是一个直接内存映射的IO register值，cpu cache会把这个值与内存值等同起来，做cache吗？

如果不做，那cache是怎么知道这个值是io值从而不做的呢？
如果做，那么我们(OS)访问直接映射的IO值时，肯定应该绕过cache直接去读IO值，那怎样绕过呢？

EricFisher 发表于 2010-10-02 15:45

IA32?

epegasus 发表于 2010-10-02 16:30

本帖最后由 epegasus 于 2010-10-02 16:55 编辑

IA32通过页目录项和页表项相关字段控制是否cache
有的mips构架硬性规定某个空间某段地址就是非cache的。这时虚拟地址到物理地址映射是固定的而不是通过页转换 见 < see mips run linux >

cjaizss 发表于 2010-10-06 13:41

Processor可以有方法控制哪一块cache，哪一块不cache,再或者也有Prosessor以地址分的，从不同地址访问同一物理存储，但一个是cache机制的，一个不是cache机制的。
当然，对于比如外设寄存器这种东西，软件上是要把cache干掉的，否则就有问题了。

bluesea666 发表于 2010-10-07 00:45

Processor可以有方法控制哪一块cache，哪一块不cache,再或者也有Prosessor以地址分的，从不同地址访问同一物 ...
cjaizss 发表于 2010-10-06 13:41 http://linux.chinaunix.net/bbs/images/common/back.gif


    学习了.

dunk007 发表于 2010-10-07 16:17

cpu可以工作在uncached模式

snail_314 发表于 2010-10-08 17:41

回复 1# new_learner


    这是driver的责任，driver当然知道ioremap过来的虚拟地址在经过页表来取数据时是每次都绕过cache还是先访问cache，这是page table的table entry的bit来控制的。

new_learner 发表于 2010-10-09 10:18

这时虚拟地址到物理地址映射是固定的而不是通过页转换 见 < see mips run linux >
epegasus 发表于 2010-10-02 16:30 http://linux.chinaunix.net/bbs/images/common/back.gif


你的意思是这些uncachel的512M虚拟地址空间，就不用经过MMU了？

多谢推荐此书，看了下前面部分，很适合偶这种菜鸟:)

new_learner 发表于 2010-10-09 10:22

当然，对于比如外设寄存器这种东西，软件上是要把cache干掉的，否则就有问题了
cjaizss 发表于 2010-10-06 13:41 http://linux.chinaunix.net/bbs/images/common/back.gif


那就是说，X86中IO register这种统一编址的memory，在OS访问register时，需要OS自己去负责cache的invalidate，cache硬件本身不会关心这种事？

new_learner 发表于 2010-10-09 10:22

回复new_learner


    这是driver的责任，driver当然知道ioremap过来的虚拟地址在经过页表来取数据时 ...
snail_314 发表于 2010-10-08 17:41 http://linux.chinaunix.net/bbs/images/common/back.gif


    多谢！
你的意思跟3楼的意思是一样的吧
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