系统引导时为什么要关闭Caches
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系统引导时为什么要关闭Catchs？
一、引言
U-Boot 1.1.6中有如下代码：
/**************************************************************************** CPU_init_critical registers** setup important registers* setup memory timing***************************************************************************/#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INITcpu_init_crit:/** flush v4 I/D caches 关闭数据和指令缓存*/mov r0, #0mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* flush v3/v4 cache */mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* flush v4 TLB *//** disable MMU stuff and caches 关闭MMU*/mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Alignorr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 /* * before relocating, we have to setup RAM timing * because memory timing is board-dependend, you will * find a lowlevel_init.S in your board directory. */ mov ip, lr //保存返回地址__arm920_setup: mov r0, #0 mcr p15, 0, r0, c7, c7 @ invalidate I,D caches on v4 mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ drain write buffer on v4#ifdef CONFIG_MMU mcr p15, 0, r0, c8, c7 @ invalidate I,D TLBs on v4#endif adr r5, arm920_crval ldmia r5, {r5, r6} mrc p15, 0, r0, c1, c0 @ get control register v4 bic r0, r0, r5 orr r0, r0, r6 mov pc, lr二、系统引导时为什么要关闭Caches
从引言中我们可以看出，在U-Boot和Linux的引导阶段都关闭了Caches，这是为什么呢？
Caches是CPU内部的一个2级缓存，它的作用是将常用的数据和指令放在CPU内部。Caches是通过CP15管理的，刚上电的时候，CPU还不能管理Caches。上电的时候指令Cache可关闭，也可不关闭，但数据Cache一定要关闭，否则可能导致刚开始的代码里面，去取数据的时候，从Cache里面取，而这时候RAM中数据还没有Cache过来，导致数据预取异常 。
三、关键字Volatile
说到Caches就必须提到一个关键字Volatile，以后在设置寄存器时会经常遇到。它的本质：是告诉编译器不要对我的代码进行优化，作用是让编写者感觉变量的变化情况。
优化的过程：是将常用的代码取出来放到Caches中，它没有从实际的物理地址去取，它直接从CPU的缓存中去取，但常用的代码就是为了感觉一些常用变量的变化
优化原因：如果正在取数据的时候发生跳变，那么就感觉不到变量的变化了，所以在这种情况下要用Volatile关键字告诉编译器不要做优化，每次从实际的物理地址中去取指令，这就是为什么关闭Caches的原因。
但在C语言中是不会关闭Caches，会打开，如果编写者要感觉外界变化，或变化太快，从Caches中取数据会有误差，就加一个关键字Volatile。
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