Zynq的AMP开发注意事项之禁用L2 cache

2024-06-04 20:56:40

前言

Zynq的AMP模式在开发过程中，cpu1应用程序的bsp工程的boot.s中，禁用了L2 cache。在这里，阐述一下原因：

博客主体参考自下文，并在此基础上进行适当修改

https://blog.csdn.net/Franceshaa/article/details/78663213

1.开发平台

硬件平台：ZYNQ7z202clg400-2的创龙核心板

软件平台：

Windows 64位环境下：

Vivado 2017.04版本+SDK 2017.04版本

Linux环境下（Ubuntu 16.04）:

Petalinux 2017.04版本

2.原理说明

首先，在AMP模式中，core 0与core 1共用512K L2 Cache，这势必会引起两个核的Cache竞争问题。
通常情况下，L2 Cache被core 0，core 1共享。那么会出现以下情况：
core 0的内存访问操作可能会清除core 1所使用的L2缓存内容，从而使core 1的软件性能有不确定性。
有时，我们需要为core 0 或core 1提供更多的确定性行为，尤其是架构为AMP时。
如图 2.1、图 2.2为SMP与AMP架构图。

图 2.1 SMP架构图

图 2.2 AMP架构图

3.L2 Cache的锁定

通过寄存器的控制可以将L2 Cache锁定在不同core上，这让用户可以将L2 Cache的功能保留在特定的core上。

（1）相关说明

第一：Cache way是分区的宽度，Zynq的L2 Cache有8 Cache ways。

第二：L2 Cache控制器只能被锁定8个不同的方式。

如图 3.1所示，在Zynq 7000中，Cortex-A9 MP核的64个AXI被分为8个可以锁定的组。

图 3.1分组
（2）具体配置

具体的配置说明请参考官方手册《UG585 - Zynq-7000 SoC Technical Reference Manual (ver1.12.2).pdf》，下载链接：https://download.csdn.net/download/ye1223/10811782

配置1：通常情况（L2 Cache 被core 0和core 1共享）

Reg9_d_lockdown0 = 0x0；

Reg9_1_lockdown0 = 0x0；

Reg9_d_lockdown1 = 0x0；

Reg9_1_lockdown1 = 0x0；

配置2：4-0-4方式，每个核用一半（core 0使用Cache way【0..3】；core 1使用Cache way【4..7】）

reg9_d_lockdown0 = 0xFFF0;

reg9_1_lockdown0 = 0xFFF0;

reg9_d_lockdown1 = 0xFF0F;

reg9_1_lockdown1 = 0xFF0F;

配置3：2-4-2方式（core 0使用Cache way【0..1】；core 1使用Cache way【6..7】；两个核共享Cache way【2..5】）

reg9_d_lockdown0 = 0xFFC0;

reg9_1_lockdown0 = 0xFFC0;

reg9_d_lockdown1 = 0xFF03;

reg9_1_lockdown1 = 0xFF03;

配置4：

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