ARM裸机开发bootloader核心初始化

是Cache

我们都知道处理器的访问速度是非常快的，而内存的速度却慢的很。这样当处理器在访问内存时就出现了问题。而Cache恰恰就用来解决这个问题。从物理结构上来讲，Cache位于处理器与内存之间，cache中存储了处理器经常从内存访问的数据与指令，也就是cache是内存的部分拷贝。这时处理器往往先访问cache，如果cache中没有想要的数据，才去内存查找。而cache的访问速度要比内存大的多，这样就提高了整个的运行效率。

cache又分为：I-Cache和D-Cache

3、MMU

谈到MMU这个时候就要先说一下虚拟地址：作为一个程序员，大家都知道有逻辑地址和物理地址之分，如果我们不直接和硬件打交道，我们根本不用去管物理地址，只要用逻辑地址就可以了。而MMU就是把逻辑地址转换为物理地址的协议。

假如我们只使用物理地址就会出现两个问题要解决：1、地址冲突（两段程序使用同一物理地址）。2、范围小

我们使用了MMU就可以把逻辑地址映射到物理地址，再具体的说就是两段程序使用的是同一逻辑地址，而经过映射后，它们都被映射到不同的物理地址。还有就是地址空间变大了。具体的物理地址的分配不用程序员来管，都要MMU来分配，这样就可以更好的利用物理空间。

ARM11之间Cache位于MMU前面靠近处理器，也就是说cache使用的是虚拟地址（逻辑地址），而ARM11之后包括ARM11的MMU靠近内存，这个时候使用的是物理地址。

4、为什么要关闭MMU和Cache

MMU和Cache在使用之前要进行配置，在ARM初始化的时候还没有进行配置，所以这个时候要关闭它们。还有就是避免Bootloader将linux内核下载到D-cache中，而I-cache这个时候可以不管它。

关闭MMU和Cache的步骤：

1、使I-cache和D-cache失效

2、关闭I-Cache和D-Cache，关闭MMU

下面是cp15的寄存器解释：

代码如下：

disable_mmu:

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

2440、6410和210的cp15是一样的。所以这里的代码也是一样的。

整个核心初始化的代码为：

.text.global _start_start:b resetldr pc, _undefined_instructionldr pc, _software_interruptldr pc, _prefetch_abortldr pc, _data_abortldr pc, _irqldr pc, _fiq_undefined_instruction:	.word undefined_instruction_software_interrupt:	.word software_interrupt_prefetch_abort: 	.word prefetch_abort_data_abort: 	.word data_abort_not_used: 	.word not_used_irq:	.word irq_fiq:	.word fiqundefined_instruction:nopsoftware_interrupt:nopprefetch_abort:nopdata_abort:nopnot_used:nopirq:nopfiq:nopreset:bl set_svcbl disable_watchdogbl disable_interruptbl disable_mmuset_svc:mrs r0, cpsrbic r0, r0, #0x1forr r0, r0, #0xd3msr cpsr, r0mov pc, lr#define pWTCON 0x7E004000disable_watchdog:ldr r0, =pWTCON	/*mov的操作数最多为8位*/mov r1, #0x0str r1, [r0]mov pc, lrdisable_interrupt:mvn r1, #0x0ldr r0, =0x71200014str r1, [r0]ldr r0, =0x71300014str r1, [r0]mov pc, lrdisable_mmu:mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0bic r0, r0, #0x00000007mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0mov pc, lr