bootloader和linux kernel如何协调MMU、dcache和icache的设定？
本文是原「蜗窝讨论区」的历史存档（2016-04-19），来自版块「Linux kernel技术问答」，共 5 帖。讨论区已停止服务，此处仅供查阅。
1、bootloader是否需要开MMU？ bootloader中没有多任务的需求，一般都是单线程的，因此也没有分隔各个任务的地址空间需求，MMU按理说不应该打开。
2、但是有些bootloader为何会打开MMU？ 之所以在bootloader中打开MMU是因为想要打开dcache。一般而言，MMU和dcache是捆绑在一起的，想要打开dcache必须打开MMU。有的时候，在实际的项目中，为了加快bootloader的运行速度，打开dcache会有帮助，但是打开dcache必须要打开MMU，因此，一般做法是打开MMU，但是建立一致性映射（物理地址等于虚拟地址）。
3、为何MMU和dcache是捆绑在一起的？怎么不和icache捆绑在一起？ 指令alway在memory中，打开不会产生歧义，而且打开总是能加快执行速度。但是对于数据而言就有些复杂了，有对memory的访问，有对外设的访问，有的需要cache，有的打开cache操作就错误了，因此，dcache的设定是在页表中的，从而和MMU捆绑在一起。
4、bootloader和linux kernel如何协调MMU、dcache和icache的设定？ 在bootloader把控制权交给kernel的时候，kernel要求：MMU：off，dcache：off，icache：不要求，on或者off皆可。 因此，没有特殊要求，一般bootloader只是打开icache，而不会打开dcache。
5、在bootloader中打开icache不会有什么问题吗？对速度的改善如何？ icache操作只是和取指操作相关，当保存指令的介质是慢速设备的时候（例如NOR FLASH），对速度改善非常大（程序都是符合局部性原理的）。即便是代码位于SDRAM或者DDR，速度改善也是很明显的。一般而言，icache在memory hierarchy中处于L0 level，仅次于寄存器，而SDRAM或者DDR处于L3或者L4，每个level都是相差一个数量级，因此，打开icache对速度的影响是非常明显的。
有一点要非常的注意，那就是program copy，这时候，由于打开了icache，要小心一点，不要访问到旧的icache的指令数据。一般而言，copy一段程序之后，立刻将该段icache设置为无效即可。
5、打开了dcache真的能提高执行速度吗？ 这和bootload中对数据访问的模式相关，如果有很好的局部性，并且操作数据量比较大，打开dcache之后的速度的确会令人沉醉的。
注：该问题来自蜗窝科技的讨论群，这里整理出来，分享给大家。
:lol: Good reply！
楼主总结的很好，多谢。bootloader做的事情应该比较单纯才是，如果到了需要开cache的地步，是否需要反思呢？
非常棒的总结，特意注册了号来和大家交流 :rolleyes:
linuxer研究的范围就是够广，够深啊，佩服