assembly - 当 D-cache 关闭时，使 D-cache 失效的目的是什么？

Question

在 Linux 内核源 arch/arm64/kernel/head.S 中，引导要求指出引导加载程序必须在 D-cache 关闭的情况下进入:

/*
 * Kernel startup entry point.
 * ---------------------------
 *
 * The requirements are:
 *   MMU = off, D-cache = off, I-cache = on or off,
 *   x0 = physical address to the FDT blob.
 ...
 */

然后，在 preserve_boot_args()函数，在将参数加载到 boot_args 后，有一个调用使 D-cache 的一个区域无效。大批

SYM_CODE_START_LOCAL(preserve_boot_args)
    mov x21, x0             // x21=FDT

    adr_l   x0, boot_args           // record the contents of
    stp x21, x1, [x0]           // x0 .. x3 at kernel entry
    stp x2, x3, [x0, #16]

    dmb sy              // needed before dc ivac with
                        // MMU off

    mov x1, #0x20           // 4 x 8 bytes
    b   __inval_dcache_area     // tail call
SYM_CODE_END(preserve_boot_args)

如果 D-cache 关闭，为什么 D-cache 行需要失效？

Answer 1

Why does the D-cache line need to be invalidated if the D-cache isoff?

这些寄存器 stp x21, x1, [x0] \ stp x2, x3, [x0, #16]从 boot_args 开始写入内存地址。缓存关闭，因此数据将直接写入内存。
D-Cache 不受此类写入的影响。因此，D-Cache 包含它在关闭之前保存的数据，或者如果芯片通电则包含一些垃圾。
通过无效 boot_args + 0x20如果启用 D-cache，您可以保证稍后从内存中读取写入的数据。
考虑场景:

写入区域未失效

稍后启用缓存

D-Caches 的行包含来自 [ boot_args 的数据.. boot_args + 0x20 ] 内存区域

[ boot_args .. boot_args + 0x20 ] 内存区域被读回寄存器

因此，在这种情况下，会出现缓存命中，缓存中的“垃圾”将进入寄存器，而不是从内存中获取的“正确”数据。