Zynq7000 双核运行 L2Cache 寄存器配置划分Cache

时间 2021-01-03 标签 Zynq 双核

1. 开发环境

SDK2018.1，双裸核运行。芯片XC7Z020

开发时遇到CPU1无法读取共享DDR内存的数据，共享地址设为0x04000000。

2. 想到可能是共享Cache的问题，L2Cache共512KB，Zynq7000共有 8way，每way 有64KBL2cache。

默认使能Cache时，CPU1和CPU0是共享L2Cache的。

考虑把Cache平分，CPU0和CPU1各使用256KB的内存。

3. 分析Xil_DCacheEnable（）函数

void Xil_DCacheEnable(void)
{
Xil_L1DCacheEnable();
#ifndef USE_AMP
Xil_L2CacheEnable();
#endif
}

根据代码，默认没有定义USE_AMP（如果想要CPU0和CPU1都使用L2Cache，不要定义USE_AMP）， L1和L2 Cache都进行了使能。

4. 分析Xil_L2CacheEnable()函数

void Xil_L2CacheEnable(void)
{
register u32 L2CCReg;

L2CCReg = Xil_In32(XPS_L2CC_BASEADDR + XPS_L2CC_CNTRL_OFFSET);

   /* only enable if L2CC is currently disabled */
   if ((L2CCReg & 0x01U) == 0U) {
       /* set up the way size and latencies */
       L2CCReg = Xil_In32(XPS_L2CC_BASEADDR +
               XPS_L2CC_AUX_CNTRL_OFFSET);
       L2CCReg &= XPS_L2CC_AUX_REG_ZERO_MASK;
       L2CCReg |= XPS_L2CC_AUX_REG_DEFAULT_MASK;
       Xil_Out32(XPS_L2CC_BASEADDR + XPS_L2CC_AUX_CNTRL_OFFSET,
           L2CCReg);
       Xil_Out32(XPS_L2CC_BASEADDR + XPS_L2CC_TAG_RAM_CNTRL_OFFSET,
           XPS_L2CC_TAG_RAM_DEFAULT_MASK);
       Xil_Out32(XPS_L2CC_BASEADDR + XPS_L2CC_DATA_RAM_CNTRL_OFFSET,
           XPS_L2CC_DATA_RAM_DEFAULT_MASK);

       /* Clear the pending interrupts */
       L2CCReg = Xil_In32(XPS_L2CC_BASEADDR +
               XPS_L2CC_ISR_OFFSET);
       Xil_Out32(XPS_L2CC_BASEADDR + XPS_L2CC_IAR_OFFSET, L2CCReg);

       Xil_L2CacheInvalidate();
       /* Enable the L2CC */
       L2CCReg = Xil_In32(XPS_L2CC_BASEADDR +
               XPS_L2CC_CNTRL_OFFSET);
       Xil_Out32(XPS_L2CC_BASEADDR + XPS_L2CC_CNTRL_OFFSET,
           (L2CCReg | (0x01U)));

Xil_L2CacheSync();
/* synchronize the processor */
dsb();

}
}

该函数配置了控制寄存器(reg1_control)，辅助寄存器（reg1_aux_control），reg1_tag_ram_control，reg1_data_ram_control。（具体寄存器定义参考UG585的page1396，B.23 L2 Cache (L2Cpl310) ）

同时清空了中断。

最后使能了L2Cache。
其中辅助寄存器配置为了 8way，每way有64KB，总共512KB。

我们需要配置lock寄存器把对应CPU的cache的way禁止，如下

寄存器名字最后的数组对应CPU编号，0表示CPU0,1表示CPU1。只有8way，所以只用到了寄存器的低8位。

配置结果为：

reg9_d_lockdown0 = 0x0000000f;
reg9_i_lockdown0 = 0x0000000f;
reg9_d_lockdown1 = 0x000000f0;
reg9_i_lockdown1 = 0x000000f0;

cache的分析可以参考这篇文章https://blog.csdn.net/Doriswang84/article/details/97272500

Zynq7000 双核运行 L2Cache 寄存器配置 划分Cache

Zynq7000 双核运行 L2Cache 寄存器配置划分Cache