Caching 什么'；将代码从闪存复制到ram后，我们必须刷新数据缓存的原因是什么？

在嵌入式系统中，引导加载程序用于初始化主板和加载映像。通常，引导加载程序在第一阶段在norflash中运行，需要将自身（.txte+.date代码）从闪存复制到ram，然后跳转到ram执行代码

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我的问题是：当将代码从闪存复制到RAM并启用缓存时，我们是否必须刷新数据缓存并使指令缓存无效？我发现uboot和其他引导加载程序执行此操作，但如果我不这样做，系统仍然可以成功引导，为什么我们必须在将代码从闪存复制到ram后刷新数据缓存？

简单的嵌入式MCU通常没有任何手段“窥探”总线检查是否有人（甚至它自己）通过写入缓存内存地址使缓存内容无效

如果您的MCU有单独的数据和指令缓存（大多数现代MCU都有），并且您将代码作为数据从闪存复制到RAM，则需要刷新数据缓存（以确保您复制的所有内容都物理写入RAM），并使指令缓存失效（可能包含复制之前的“旧”信息）要真正执行您刚才复制的代码，而不是执行以前存在并且仍然驻留在指令缓存中的代码

如果可以确保MCU在复制之前从未“看到”内存区域（因为它不会缓存任何内容，并且无论如何都需要物理读取RAM），那么不执行后一种操作可能会得逞，但为了安全起见，最好执行数据缓存刷新和指令缓存失效

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将代码从闪存复制到RAM是自我修改代码的一种特殊情况，作为程序员，您需要确保它不会造成损坏。

我认为一个主要原因可以在“多核”CPU中找到。在不对称内核的情况下非常重要，例如i.MX6SoloX（单芯片上的Cortex A9和Cortex M4）

例如，在i.MX6SoloX中，如果从核（M5）在RAM（DDR）上运行，主核（A9）是必须在正确位置提供加载到RAM中的M4核代码的主cpu。这些核心具有不同的D缓存，彼此看不见。如果A9内核在闪存到RAM复制之后没有刷新它的D-Chache，那么一些代码实际上没有复制到RAM，因为仍然在D-Cache内存中。如果从u-boot执行此复制，您可以看到A9（正在运行u-boot）可以看到正确复制的所有数据，但M4可以看到所有代码，但不能看到仍在A9 core的D缓存中的代码

在您的情况下（我猜是像您这样的单个内核），U-Boot刷新D-cache（我猜是在内核拷贝之后），不是强制性的，因为D-cache的所有者是内核本身：它可以在所有内存中看到它的代码

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归根结底，原因是要授权执行的数据拷贝将数据完全写入特定地址，您必须刷新D-Cache，否则某些数据可能仍在缓存中。

这（强制或不强制）取决于平台。一些（大多数？）有单独的指令和数据缓存。在这种情况下，即使只有一个内核，也必须刷新数据缓存，指令缓存才能读取。谢谢mfro！非常感谢你的解释。MCU为PowerPC QorIq T1040，具有单独的一级数据和指令缓存。仅启用一级缓存，禁用二级/三级缓存。我还有两个问题，如果有任何想法，我将不胜感激。1评论太长，所以我发布了一个答案，我是一个新的堆栈溢出。