多核共享内存控制器.pdf
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1、Muticore sharedmemory controller(MSMC)1.1 综述多核共享内存控制器(MSMC)管理核、DMA、其他主设备、EMIF 之间的交通。MSMC同时提供片上共享的SRAM,所有的核和主设备都可以使用的。本数据手册结合特定设备数据手册使用。1.2 术语条目定义MPAX内存保护和地址扩展MSMC多核共享内存控制器PrivID系统主设备特定IDSES系统 EMIF 访问(从)接口SMS系统 MSMC SRAM访问(从)接口TeraNet网络交换矩阵1.3 特性MSMC 提供如下特性:(1)共享内存L2 或 L3 都可以被所有核及其主设备访问;(2)从系统主控访问MSM
2、C 和 DDR3的内存受内存保护;(3)32bits 到 36bits 地址扩展到更大的地址空间。2.1 功能概述功能模块图:1MSMC 包含有连接到C66x核的从接口(每个核有一个从接口)、与系统 TeraNet 连接的从接口,与EMIF 连接的主接口,与系统TeraNet 连接的主接口。2.1.1 C66x 核从接口MSMC 有连接到 C66x核 MDMA 口的从接口。C66x核用该接口来访问片上的MSMC 内存、外存、和 EMIF 存储映射寄存器(通过 MSMC EMIF 主控接口)或者系统水平资源(通过 MSMC系统主控接口)。2.1.2 系统从接口MSMC 有两个从接口,来访问主系统
3、设备(MSMC SRAM、EMIF,除了 C66x核是通过C66x核从接口连接到MSMC)。2.1.2.1 系统 EMIF 访问从接口(SES)SES 接口处理外部DDR3内存与 EMIF 模块的内存映射寄存器的访问。访问超过地址映射范围的外存地址或EMIF 的内存映射寄存器会返回一个地址错误到请求的主控制器。注意:当 MSMC SRAM采用 MPAX重映射到外部地址空间时,这样的访问不会产生地址错误,因为访问是在有效的外存地址范围内的。接口的地址宽度是32bits,地址还可以扩展到36bits 的外存地址,参见“MemoryProtection and Address Extension(M
4、PAX)”。2.1.2.2 系统 MSMC SRAM 访问从接口(SMS)2文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4
5、J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档
6、编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4
7、J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档
8、编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4
9、J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档
10、编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8SMS接口,通过一个非C66x核的主控制器,对MSMC SRAM的访问进行处理。该接口也提供通过系统的主控制器到MSMC 配置寄存器的访问。所有对不是MSMC SRAM或配置寄存器地址的访问会返回一个地址错误到所请求的主控制器。2.1.3 系统主接口MSMC 为 C66x核提供一个主
11、接口来访问系统资源诸如MSMC SRAM、MSMC MMRs、DDR3memory、和 EMIFMMRs 等。系统从接口的通讯不经过该主接口。2.1.4 外部存储器主接口外部存储器接口(External Memory Interface,EMIF)模块是外部存储器主接口连接到MSMC 的接口。该接口的地址宽度是36bits 的,因为它支持存储空间扩展超过4GB。MSMC实现 36bits 的地址空间扩展参见“Memory Protection and AddressExtension(MPAX)”。2.2 内存保护和地址扩展(MPAX)MSMC 模块支持将外部存储空间扩展到64GB的 36bi
12、ts 地址空间,即使DSP和 SoC地址仍然是 32bits 的。一些KeyStone设备(见特定设备数据手册)只支持到8GB的外部存储空间。C66x核采用 MPAX单元来扩展32bits 地址到 36bits。MSMC 的从接口收到其他主接口的地址必须在MSMC 内部对地址进行扩展。这些接口也为系统主控制器对MSMC SRAM、外部存储器、EMIF 的存储映射寄存器的访问提供内存的保护。两个系统从接口(SES和 SMS)都有与 C66x核一样的MPAX单元,这使得编程者来看C66x核与其他系统主设备(特别是DMA 设备)的之间内存是相一致的。2.2.1 MPAX 段的操作MPAX控制大小可变
13、内存段,每个段有一对控制寄存器对:MPAXH和 MPAXL。MPAXH指定匹配段的基地址和大小;MPAXL指定段的替换的地址和允许访问。每个 MPAX单元为每个系统主控制器PrivID 提供 8 个寄存器对,允许8 个独立或重叠的变长存储段。控制寄存器的内存映射不是经由MPAX 的硬件来完成的,所有经过SMS 口访问MSMC的控制寄存器也是这样用的。图 2 2 是 MPAX的组成结构,MPAX段寄存器见“MPAXSegment Registers”。所有与 MSMC 连接的 C66x 核和通过SMS口与 MSMC 连接的系统主设备都可以读取MSMC的 MPAX寄存器。借助外部MSMC 信号量以
14、及MSMC 配置寄存器的锁机制来写控制这些寄存器。系统主设备访问段寄存器是自动受保护的,因为每个PrivID 只有 8 对各自的段寄存器。如果访问的不是PrivID 对应的 MPAX段寄存器会产生一个保护性错误。3文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E
15、3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M
16、3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E
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20、3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U82.2.2 MPAX 段寄存器复位值复位时,MPAX段 0 寄存器对初始化设置为不受限制访问整个MSMC SRAM地址空间和2GB的 EMIF 地
21、址空间,其他段的允许位和大小都设置为0(这些段没有可访问的映射)。对每个 PrivID,SMS_MPAXH0复位为 0 x0C000017、SMS_MPAXL0 复位为 0 x00C000BF(段 0大小为 16MB,匹配为任何地址范围为0 x0Cxxxxxx)。对每个 PrivID,SES_MPAXH0 复位为 0 x8000001E、SES_MPAXL0 复位为 0 x800000BF(段0 大小为2GB,对应的地址范围0 x8XXXXXXX)。这个2GB 的空间开始于外部存储器基地址0 x80000000。段 1 到段 7 的 SMS_MPAXH和 SMS_MPAXL复位分别设为0 x0
22、C000000 和 0 x00C00000;SES_MPAXH 和 SES_MPAXL 复位都是0。这些复位设置是为了方便启动代码。建议引导代码根据应用设置这些寄存器。2.2.3 内存保护对于 SES和 SMS,MPAXH寄存器包含段基地址(BADDR)域以匹配SES的入口地址以明确地址段。BADDR和段大小(SEGSZ)域说明了控制段的位置和大小。SEGSZ 是一个 5 位的域用于指定段的大小(从4kB 到 4GB的幂),如表 2 1“MPAXSegment SizeEncoding”。4文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9
23、M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8
24、E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9M3G8 HM7G4J3A3O2 ZY8E3N4S5U8文档编码:CH3D2U9
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