场景:host(linux服务器)下连接着一个开发板
情景:开发板侧的DMA发起一个dma读,获取从host传来的数据,放到内存,然后开发板侧的cpu去读取内存里的数据。
这个功能需要保持数据的一致性。
首先需要明确的几点:
host端硬件已经做好了数据一致性,开发板侧没有做,需要软件来保证。
DMA搬运数据的时候不经过cache。DMA直接对内存进行操作。
开发板侧的CPU读内存地址的时候,如果没有使cache无效,那么读到的是cache里面的数据。
开发板侧的CPU读内存地址的时候,如果使cache无效了,那么读到的是绕过cache的内存里面的数据。
如果cache里面的数据被clean了,那么刷cache将不会有数据从cache写入内存。
下面对我们的情景给出几种解决方案并分析其优缺点:
dma读接口
int __litedma_ch_copy_from_host(u32 ch, u32 dst, u64 src, u32 size, u32 timeout);
{
1. 将dst内存进行clean_and_invalid_cache操作。
2. DMA搬运host数据到内存
3. 将dst内存进行clean_and_invalid_cache操作。
}
这个接口中,步骤1,首先将dst对应的cache清理干净了,并且此时将cache置为了无效。当步骤2 将数据搬运到内存后,此时CPU访问dst就可以访问到内存里的对的数据。步骤3和步骤1一样,可以忽略。
将步骤1去掉,留下步骤2,3。这样会有问题。加入一开始的cache是有脏数据的,那么,当步骤2 执行完后,执行步骤3 会将cache里的脏数据刷到内存里,覆盖内存里的数据。那么CPU再去读内存里的数据,读到的就是脏数据了。
将步骤1去掉,将步骤3改成invalid。这个没有问题,在步骤2执行完后,数据存储在了内存里,执行步骤3使cache无效,那么CPU去读dst地址的时候,就直接访问内存里对的数据了。
将步骤3去掉,留下步骤1,2。这个没问题。首先步骤1将cacheclean,并且使无效了cache,脏数据被刷到内存。步骤2执行完后,DMA搬运的数据将内存里的脏数据覆盖。cpu去访问dst,就访问到了内存里面对的数据。