linux - arm linux中MMU页表中的缓存属性

Question

我想知道操作系统如何在 Arm v7 和 armv8 的 MMU 页表中的页面的属性回写和写入之间做出决定。谢谢

Answer 1

首先，您可能想了解每个是什么。 ^{Ref1 Ref2}

• 直写 - 立即将数据写入 RAM。
• 写回 - 在驱逐时写入的数据。

制作直写缓存(在硬件中)比回写更容易。出于这个原因，一些较旧的 ARM CPU 可能有 a hard coded write through only cache . ARMv4/5 有 this as an option .到 ARMv7/8 时，write back 的逻辑与其他逻辑相比非常小，因此 CPU/MMU 都支持。

mmu.c中还有一些内核命令行选项，如cachepolicy、nocache和nowb。 ;这些仅适用于 early boot并且主要用于较旧的 ARM CPU，但您仍然可以将它们用于 ARMv7/8。

一般来说，WRITEBACK 非常有值(value)，因为大多数系统都有 SDRAM，这为一次写入多个条目提供了奖励。通常代码会执行读取-修改-写入 循环；也许在同一个内存或结构上多次。典型的高速缓存行与 SDRAM 突发长度相对应(并非巧合)。

在某些情况下，例如带有 DMA 的 LCD，您可能希望使用 WRITETHROUGH，因此通常这些选项由内核分配器选择。它将为非架构 API 选择正确的属性。

用户空间总是想要并获得WRITEBACK 内存。某些 mmap LCD 帧缓冲区可能是WRITETHROUGH，但更有可能是未缓存。

I am wondering how the os [linux] decides between write back and write through attributes for a page in the MMU page table in Arm v7 and armv8.

决定取决于内存的使用。大多数情况下，WRITEBACK 模式将在用户空间中使用，除了一些可能暴露驱动程序内存的罕见情况。即，对于系统中仅由 CPU 使用的内存，WRITEBACK 始终是最佳选择。只有当有其他东西在查看内存(如 LCD DMA)时，WRITETHROUGH 才会更好。对于 LCD DMA，您希望写入内存的内容立即显示在屏幕上。