手臂架构领域意味着什么

Question

当我在Cortex-A9 MPCore中调试MMU时，总是看到域访问控制寄存器，但是域的含义是什么？最多16个域？有人可以给我一个链接来解释吗？

Answer 1

TL;DR DACR不仅减少了上下文切换代码路径，而且还可以加快上下文切换发生后的执行速度。

有几个链接解释了域访问控制寄存器或DACR的细节。例如ARM的内存访问权限和域。但是，此页面和许多其他页面没有解释为什么您可能需要此功能；特别是对于使用嵌入式应用程序的人来说。

之前的 ARM 功能（ARM 架构 V5）是PID。此功能的原因与DACR和域相同。MMU 有何用途？

• 权限分离 - 或给予某些实体（任务、线程等）对内存的访问权，而其他实体（只读）或无访问权。
• 内存重新映射 - 虚拟到物理的转换允许稀疏/分离的内存变得连续。
• 分页 - 故障处理程序可以在特权较低的代码访问时换入/换出内存。
• 访问行为 - MMU 可以指定内存是否可缓存、读/写、是否应该缓冲等。

DACR （和PID）只关心第一个（权限分离）。在上下文切换中，操作系统必须管理这种分离。对于大多数 MMU（历史上在 ARM 上），只有两种权限：用户和超级。为了适应多个任务，超级MMU代码必须改变MMU表。这很复杂，因为 ARM 有TLB和缓存，两者都有虚拟地址并依赖于 MMU 表。

DACR （和PID）允许通过单个寄存器写入来更改 MMU 映射。此外，TLB和缓存还具有域 信息（以及PID的修改地址）。这意味着这些条目不需要在上下文切换时刷新（和重新填充）。这些域对于 PID 来说是有利的，因为可以存在多个访问配置文件。例如，当主任务/线程二进制文件被切换出时，共享库代码可以在上下文切换时保持可访问。

比较使用DACR和更新 MMU 表的工作。

1. 至少更改L1页表以映射正确的配置文件。
2. 清理/无效L1表和页表更新中的其他表（见下文）。
3. 使 TLB 条目无效（为了简单起见，很可能使整个事情无效）。
4. 使MMU表中的缓存条目无效；也许整个事情又发生了。

这与更改单个寄存器相对。此外，您可能会使整个缓存和 TLB 失效。通过DACR和简短的上下文切换，代码/数据可以保留在 TLB 中的高速缓存和 MMU 页表条目中。例如，具有检查电子邮件任务和电影播放器​​的系统。

音频/视频的解码需要大量 CPU 和内存。有时，电子邮件客户端会轮询网络服务器以获取信息。通常什么也没有。在这个短暂的过渡期间，可能只需要一小部分（1-4k）检查电子邮件代码；单个 TLB 条目。缓存通常为 32k+，因此大部分音频/视频缓存和 TLB 条目可以保持有效。

因此DACR不仅减少了上下文切换代码路径，而且还可以加快上下文切换发生后的执行速度。