在移植linux2.6.18.1到龙芯3210的时候,也就是在移植笔记3里,对Cache和TLB进行了一段修改,移植的时候以对照的方式进行修改,现在来看看,为什么代码这样写。
在移植Linux到龙芯3210笔记3里面已经知道,对Cache和TLB的操作是在trap_init里完成的,查了一下trap的英文意思,有一个解释是”存水池”。
然后进入per_cpu_trap_init,看到两个函数的调用:
cpu_cache_init();
tlb_init();
对了,正是这两个函数。
先来看cpu_cache_init:
在./arch/mips/kernel/cpu-probe.c里我们加入了一段代码:
(在cpu_probe_legacy函数里)
switch (c->processor_id & 0xff00) {
case … …
… …
case PRID_IMP_SOC32101:
c->cputype = CPU_SOC32101;
c->isa_level = MIPS_CPU_ISA_II;
c->options = R4K_OPTS |
/* MIPS_CPU_FPU | */ MIPS_CPU_LLSC;
c->tlbsize = 48;
break;
}
看到c->options的值是R4K_OPTS
而:
#define R4K_OPTS (MIPS_CPU_TLB | MIPS_CPU_4KEX | MIPS_CPU_4K_CACHE \
| MIPS_CPU_COUNTER)
明显地,c->options记录的就是选定一些关于该CPU的一些特性。而这些特性就成了判断的标志位,从而选择不同的初始化,其中MIPS_CPU_4K_CACHE特性就是关于Cache的。
回到cpu_cache_init函数,在./arch/mips/mm/cache.c里。
该函数就是根据不同的CPU特性来决定用哪个函数初始化我们的cache。
在./include/asm-mips/cpu-features.h定义了这个判定宏:
#define cpu_has_4k_cache (cpu_data[0].options & MIPS_CPU_4K_CACHE)
显然,对cache的初始化是由r4k_cache_init来执行的。
进入r4k_cache_init,看到:
probe_pcache();
从函数名来看,这个函数的作用是探测cache,换句话说,就是获取cache的有关信息。进入该函数,我们发现,根据不同的CPU类型进行了不同的计算,来确定cache的属性。
926 case CPU_SOC32101:
927 icache_size = 1 << (12 + ((config & CONF_IC) >> 9));
928 c->icache.linesz = 16 << ((config & CONF_IB) >> 5);
929 if (prid & 0x3) {
930 c->icache.ways = 4;
931 } else {
932 c->icache.ways = 2;
933 }
934 c->icache.waybit= 0;
935
936 dcache_size = 1 << (12 + ((config & CONF_DC) >> 6));
937 c->dcache.linesz = 16 << ((config & CONF_DB) >> 4);
938 if (prid & 0x3) {
939 c->dcache.ways = 4;
940 } else {
941 c->dcache.ways = 2;
942 }
943 c->dcache.waybit = 0;
944 break;
确定指令cache和数据cache的大小属性,保存在cache_desc中。
24 struct cache_desc {
25 unsigned short linesz; /* Size of line in bytes */
26 unsigned short ways; /* Number of ways */
27 unsigned short sets; /* Number of lines per set */
28 unsigned int waysize; /* Bytes per way */
29 unsigned int waybit; /* Bits to select in a cache set */
30 unsigned int flags; /* Flags describing cache properties */
31 };
计算方法,龙芯3210,跟其它MIPS的CPU不同,查看芯片手册:
查看Config寄存器的描述: