TLB flush 硬件行为

arm64 与 x86 在 tlb flush 差异挺大，比如 flush 的范围、同步机制。x86 的 tlb flush 一般是（1）只处理当前核，其他核是否需要刷有操作系统内核去判断，这算是同步机制的范畴，依赖软件发起 IPI 到需要的核，（2）而 arm64 的 TLBI 的范围是整个共享域，以不成熟的经验，arm64 一般只会设计一个共享域，是否其他核也需要同步，是由硬件上去判断。

先从最简单的场景，TLBI 只刷一个核开始。

首先，TLBI 在硬件上并不是一个高优的指令，在执行 TLBI 时，首先会将其存到具有 4 个条目的后台任务队列 STQ 中，等 MMU 主流水线有空闲周期时，开始处理 STQ 队列中的任务。下面是其中一个条目，命名分别是 stq0-stq3：

always_ff @(posedge clk)
  begin: u_mm_stq0_type_q_1_0_grp
    if (mm_stq0_en == 1'b1) begin
      mm_stq0_type_q[1:0] <= `PERSEUS_DFF_DELAY l2_cpu_snp_type[1:0];
      mm_stq0_va_q[`PERSEUS_MMU_VA] <= `PERSEUS_DFF_DELAY l2_cpu_snp_addr[`PERSEUS_MMU_SNP_VA_RANGE];
      mm_stq0_va_valid_q <= `PERSEUS_DFF_DELAY l2_cpu_snp_va_valid_ql;...

Read more...