STM32H7使用函数SCB_InvalidateDCache_by_Addr，SCB_CleanDCache_by_Addr等函数注意事项

eric2013

特别注意下面这三个函数的形参addr和dsize：

addr ： 操作的地址一定要是32字节对齐的。

dsize ：一定要是32字节的整数倍

1. /**
   
2.   \brief   D-Cache Invalidate by address
   
3.   \details Invalidates D-Cache for the given address
   
4.   \param[in]   addr    address (aligned to 32-byte boundary)
   
5.   \param[in]   dsize   size of memory block (in number of bytes)
   
6. */
   
7. __STATIC_INLINE void SCB_InvalidateDCache_by_Addr (uint32_t *addr, int32_t dsize)
   
8. {
   
9.   #if defined (__DCACHE_PRESENT) && (__DCACHE_PRESENT == 1U)
   
10.      int32_t op_size = dsize;
    
11.     uint32_t op_addr = (uint32_t)addr;
    
12.      int32_t linesize = 32;                /* in Cortex-M7 size of cache line is fixed to 8 words (32 bytes) */
    
13. 
    
14.     __DSB();
    
15. 
    
16.     while (op_size > 0) {
    
17.       SCB->DCIMVAC = op_addr;
    
18.       op_addr += (uint32_t)linesize;
    
19.       op_size -=           linesize;
    
20.     }
    
21. 
    
22.     __DSB();
    
23.     __ISB();
    
24.   #endif
    
25. }
    
26. 
    
27. 
    
28. /**
    
29.   \brief   D-Cache Clean by address
    
30.   \details Cleans D-Cache for the given address
    
31.   \param[in]   addr    address (aligned to 32-byte boundary)
    
32.   \param[in]   dsize   size of memory block (in number of bytes)
    
33. */
    
34. __STATIC_INLINE void SCB_CleanDCache_by_Addr (uint32_t *addr, int32_t dsize)
    
35. {
    
36.   #if defined (__DCACHE_PRESENT) && (__DCACHE_PRESENT == 1U)
    
37.      int32_t op_size = dsize;
    
38.     uint32_t op_addr = (uint32_t) addr;
    
39.      int32_t linesize = 32;                /* in Cortex-M7 size of cache line is fixed to 8 words (32 bytes) */
    
40. 
    
41.     __DSB();
    
42. 
    
43.     while (op_size > 0) {
    
44.       SCB->DCCMVAC = op_addr;
    
45.       op_addr += (uint32_t)linesize;
    
46.       op_size -=           linesize;
    
47.     }
    
48. 
    
49.     __DSB();
    
50.     __ISB();
    
51.   #endif
    
52. }
    
53. 
    
54. 
    
55. /**
    
56.   \brief   D-Cache Clean and Invalidate by address
    
57.   \details Cleans and invalidates D_Cache for the given address
    
58.   \param[in]   addr    address (aligned to 32-byte boundary)
    
59.   \param[in]   dsize   size of memory block (in number of bytes)
    
60. */
    
61. __STATIC_INLINE void SCB_CleanInvalidateDCache_by_Addr (uint32_t *addr, int32_t dsize)
    
62. {
    
63.   #if defined (__DCACHE_PRESENT) && (__DCACHE_PRESENT == 1U)
    
64.      int32_t op_size = dsize;
    
65.     uint32_t op_addr = (uint32_t) addr;
    
66.      int32_t linesize = 32;                /* in Cortex-M7 size of cache line is fixed to 8 words (32 bytes) */
    
67. 
    
68.     __DSB();
    
69. 
    
70.     while (op_size > 0) {
    
71.       SCB->DCCIMVAC = op_addr;
    
72.       op_addr += (uint32_t)linesize;
    
73.       op_size -=           linesize;
    
74.     }
    
75. 
    
76.     __DSB();
    
77.     __ISB();
    
78.   #endif
    
79. }
    

复制代码

byccc

dsize ：一定要是32字节的整数倍

这条要求，貌似从来没有注意过，现在是不管什么大小都往里面填

在水一方

文档里写了cache是32字节对齐的，之前确实有时候用有时候没用，偶尔就会出点问题

hpdell

研究越来越透彻了啊，之前只主要地址是 32对齐，数据大小还没有怎么注意过啊，看来以后也得多多注意才行

eric2013

这个问题要特别引起注意。

la9998372

Solution example 3: Use Cache maintenance functions

Transmitting data:

1. #define TX_LENGTH  (16)
   
2. uint8_t tx_buffer[TX_LENGTH];
   
3. 
   
4. /* Write data */
   
5. tx_buffer[0] = 0x0;
   
6. tx_buffer[1] = 0x1;
   
7. 
   
8. /* Clean D-cache */
   
9. /* Make sure the address is 32-byte aligned and add 32-bytes to length, in case it overlaps cacheline */
   
10. SCB_CleanDCache_by_Addr((uint32_t*)(((uint32_t)tx_buffer) & ~(uint32_t)0x1F), TX_LENGTH+32);
    
11. 
    
12. /* Start DMA transfer */
    
13. HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, tx_buffer, TX_LENGTH);

复制代码

Receiving data:

1. #define RX_LENGTH  (16)
   
2. uint8_t rx_buffer[RX_LENGTH];
   
3. 
   
4. /* Invalidate D-cache before reception */
   
5. /* Make sure the address is 32-byte aligned and add 32-bytes to length, in case it overlaps cacheline */
   
6. SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t*)(((uint32_t)rx_buffer) & ~(uint32_t)0x1F), RX_LENGTH+32);
   
7. 
   
8. /* Start DMA transfer */
   
9. HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rx_buffer, RX_LENGTH);
   
10. /* No access to rx_buffer should be made before DMA transfer is completed */

复制代码

Please note that in case of reception there can be problem if rx_buffer is not aligned to the size of cache-line (32-bytes), because during the invalidate operation another data sharing the same cache-line(s)  with rx_buffer can be lost.

参考文献：

https://community.st.com/s/article/FAQ-DMA-is-not-working-on-STM32H7-devices

eric2013

la9998372 发表于 2020-9-3 14:32
Solution example 3: Use Cache maintenance functionsTransmitting data:Receiving datalease note that ...

除了你帖的这个，还要注意H7的串口DMA有个硬件bug，务必要使用最新的HAL库

1.     /* Work around for Errata 2.22: UART/USART- DMA transfer lock: DMA stream could be
   
2.                                     lock when transfering data to/from USART/UART */
   
3. #if (STM32H7_DEV_ID == 0x450UL)
   
4.     if((DBGMCU->IDCODE & 0xFFFF0000U) >= 0x20000000U)
   
5.     {
   
6. #endif /* STM32H7_DEV_ID == 0x450UL */
   
7.       if(IS_DMA_UART_USART_REQUEST(hdma->Init.Request) != 0U)
   
8.       {
   
9.         registerValue |= DMA_SxCR_TRBUFF;
   
10.       }
    
11. #if (STM32H7_DEV_ID == 0x450UL)
    
12.     }
    
13. #endif /* STM32H7_DEV_ID == 0x450UL */

复制代码

eric2013

la9998372 发表于 2020-9-3 14:32
Solution example 3: Use Cache maintenance functionsTransmitting data:Receiving datalease note that ...

另外他这个接收数据回复有问题，应该是DMA接收后做无效化而不是DMA接收前作无效化。他们这个文章这部分有问题，应该给他们提出下。

la9998372

eric2013 发表于 2020-9-3 15:28
另外他这个接收数据回复有问题，应该是DMA接收后做无效化而不是DMA接收前作无效化。他们这个文章这部分有 ...

是不是就是说，DMA接收完一帧数据之后，需要进行数据解析之前，进行Cache无效话处理？

eric2013

la9998372 发表于 2020-9-6 21:34
是不是就是说，DMA接收完一帧数据之后，需要进行数据解析之前，进行Cache无效话处理？

对，一般是这样的。

zhoudn

E:\123.pngV5.1.1版core_cm7.h文件好像已经对dsize做了字节对齐操作

eric2013

zhoudn 发表于 2021-12-14 15:53
V5.1.1版core_cm7.h文件好像已经对dsize做了字节对齐操作

修改了好，更规范了。

zhoudn

eric2013 发表于 2021-12-14 16:19
修改了好，更规范了。

搞不清楚为啥既然采用do..while形式对dsize做了32字节对齐，但是op_addr地址32字节对齐却注释掉了？

zhoudn

eric2013 发表于 2021-12-14 16:19
修改了好，更规范了。

这句话是不是说SCB->DCCIMVAC寄存器仅31-5位是有效的，本身已经强制32位对齐了，那以后是不是可以直接传入地址和数据了，不需要再对地址和数据进行32位对齐了，我在编程手册上也没找到对DCCIMVAC寄存器的详细描述

dghwjh

谁知道 这个 SCB_InvalidateDCache_by_Addr  和 SCB_CleanInvalidateDCache_by_Addr    这个两个的区别是什么

eric2013

zhoudn 发表于 2021-12-16 11:54
这句话是不是说SCB->DCCIMVAC寄存器仅31-5位是有效的，本身已经强制32位对齐了，那以后是不是可以直接传 ...

他这个的设置来的，还不够全面，最好按照楼主位的再设置下。

eric2013

dghwjh 发表于 2021-12-21 13:17
谁知道 这个 SCB_InvalidateDCache_by_Addr  和 SCB_CleanInvalidateDCache_by_Addr    这个两个的区别是什 ...

SCB_CleanInvalidateDCache_by_Add比SCB_InvalidateDCache_by_Addr多了Clean操作，Clean操作的含义是将Cache里面的新内容刷到实际存储器中。

嵌入式菜鸟^_^

如果dsize没有32字节对齐，是不是会出现将变量前面或者后面的数据也刷掉，改变前后变量的值

嵌入式菜鸟^_^

addr:我看到STM32代码好像也是有自动向前对齐这个操作，哎。。。。

嵌入式菜鸟^_^

eric2013 发表于 2018-11-10 01:27
这个问题要特别引起注意。

我们HAL库版本不一样？实际使用发现这玩意有bug，感谢向前偏移会导致数据刷新错误

eric2013

嵌入式菜鸟^_^ 发表于 2024-1-30 18:46
如果dsize没有32字节对齐，是不是会出现将变量前面或者后面的数据也刷掉，改变前后变量的值

如果不能保证整数倍和对齐，不要使用这个函数控制。

嵌入式菜鸟^_^

eric2013 发表于 2024-1-31 00:43
如果不能保证整数倍和对齐，不要使用这个函数控制。

求教一下哪使用什么函数比较好

eric2013

嵌入式菜鸟^_^ 发表于 2024-1-31 09:39
求教一下哪使用什么函数比较好

函数SCB_InvalidateDCache或者SCB_CleanInvalidateDCache