关闭mmu和cache

首先介绍cache，在此先了解ARM存储体系。



上图是计算机系统存储体系，嵌入式系统是属于计算机系统的，因此上图的存储体系也是嵌入式系统的存储体系。

内部存储器：包括通用寄存器，程序状态寄存器。特点是访问速度快，容量小；

TCM：如cache，主存储器，内存。特点是访问速度不及内部存储器，但容量大；

辅助存储器：速度更慢，但容量更大。

cache：



没有使用cache时，处理器是直接访问存储器的。其中存储器的速度较慢，处理器速度较快，这种速度的不一致导致了处理器访问存储器用时较长。为了解决这个问题，引进了cache。

cache是一种容量小但存取速度非常快的存储器，它保存最近用到的存储器中数据的拷贝。对于程序员来说，cache是透明的，它自动决定保存哪些数据、覆盖哪些指令。当处理器需要访问存储器时，首先访问cache，若cache里面有处理器需要的数据，则直接从cache取得所需数据；若cache没有处理器需要的数据，则会从存储器中取得所需数据，并且将数据拷贝一份到cache。

cache按照功能划分为：

I-cache：指令cache，用于存放指令

D-cache：数据cache，用于存放数据

mmu



虚拟地址：程序中使用的地址

物理地址：物理存储单元实际的地址

虚拟地址的作用：①可以让进程使用更大的空间②可以解决地址冲突

mmu的作用：完成虚拟地址到物理地址的映射。



ARM11前，cache位于MMU的左端，即虚拟内存可以直接访问cache；ARM11后（包括ARM11），cache位于MMU的右端，即要访问cache首先要通过mmu将虚拟地址映射成物理地址才能访问cache。

MMU和Cache的控制都是通过协处理器CP15来实现的。

从ARM核的数据手册中可以看到，CP15存在一个control寄存器，该32位寄存器中有3位是用来控制Icache，Dcache和mmu；CP15还存在一个cache operations寄存器也是用于控制cache。所以要关闭mmu和cache，包括两部分：

①通过cache operations寄存器使cache失效

②关闭Dcache，mmu（Icache可以不用关闭）

汇编代码：

disable_mmu_cache:
mcr p15,0,r0,c7,c7,0
mrc p15,0,r0,c1,c0,0
bic r0, r0, #0x00000007
mcr p15,0,r0,c1,c0,0