對ARM緊致內存TCM的理解 _知識百科

ARM的ram包括靜態ram，動態ram， TCM---緊耦合內存(TCM: Tightly Coup ledMemories) 。
TCM是一個固定大小的RAM，緊密地耦合至處理器內核，提供與cache相當的性能，相比于cache的優點是，程序代碼可以精確地控制什么函數或代碼放在哪兒(RAM里) 。當然TCM永遠不會被踢出主存儲器，因此，他會有一個被用戶預設的性能，而不是象cache那樣是統計特性的性能提高。
TCM對于以下幾種情況的代碼是非常有用、也是需要的：可預見的實時處理(中斷處理)、時間可預見(加密算法)、避免cache分析(加密算法)、或者只是要求高性能的代碼(編解碼功能) 。隨著cache大小的增加以及總線性能的規模， TCM將會變得越來越不重要，但是他提供了一個讓你權衡的機會
【對ARM緊致內存TCM的理解】那么，哪一個更好呢?他取決于你的應用。 Cache是一個通用目的的加速器，他會加速你的所有代碼，而不依賴于存儲方式。 TCM只會加速你有意放入TCM的代碼，其余的其他代碼只能通過cache加速。 Cache是一個通用目的解決方案， TCM在某些特殊情況下是非常有用的。假如你不認為需要 TCM的話，那么你可能就不需要了，轉而加大你的cache，從而加速運行于內核上的所有軟件代碼.
緊致內存是指片上快速存儲區，與片上緩存具有同等的性能，但因為程序可完全控制緊致內存，因而比統計復用的緩存有更好的可預測性。這是ARM5TE引入的特性，目的是通過這一快速的存儲區，一方面提高某些關鍵代碼(如中斷處理函數)的性能，另方面使存儲訪問延遲保持一致，這是實時性應用所要求的。 ARM6對TCM操作做了進一步的規范。
TCM的應用領域：可預測的實時處理(中斷處理)、避免緩存分析(加密算法)、或單純的性能提高(處理器側編解碼)等。
如同緩存的哈佛結構，指令TCM和數據TCM是分開的。 TCM有兩種使用方式：作為快緩存使用，和作為本地內存使用。
本地內存
這時， TCM被用作更快速的內存，如同一般的RAM 。因為指令段有時也是數據訪問的對象，指令TCM實際上是指令數據一體化TCM 。對TCM寫操作后和后續對此寫操作的依賴指令之間必須跟一個阻塞操作。
快緩存(smartcache)
TCM可以配置成當作外部RAM的緩存使用，對應的外部RAM也要設置可緩存標志。如果被緩存的外部RAM可以由多處理器共享，那么TCM是否與共享數據保持一致并沒有規定，而由具體實現廠家決定。
TCM與緩存的內容不會自動保持一致，這意味著TCM映射到的內存區域必須是不緩存的區域。如果一個地址同時落在緩存和TCM內，那么訪問這一地址的結果是不能預測的。另一個限制是各個TCM必須要配置成不相交的。
TCM的配置
通過CP15的0、1、9號寄存器進行：
0號寄存器
讀CP15的0號寄存器， opcode2為2：
MRC p15, 0, Rd, C0, C0, 2
返回TCM狀態寄存器的內容，其中， 16-18位代表數據TCM個數， 0-3代表指令TCM個數。
1號寄存器
ARM6之前， 1號寄存器的16位和18位用于使能數據TCM和指令TCM(ARM946， ARM966)， ARM6因為可以使用9號寄存器控制每一塊TCM的使能狀態，所以1號寄存器的這兩個位就過時了，應該置1 。
9號寄存器
每個TCM都有一個TCM區域寄存器，設置這個寄存器就可以設置TCM的基址和大小。在設置TCM區域寄存器前，需要設置TCM選擇寄存器。
下面是訪問這些相關寄存器的指令：
ARM Instruction TCM Region Register
MRC/MCR P15, 0, Rd, C9, C1, 0 Data TCM Region Register
MRC/MCR P15, 0, Rd, C9, C1, 1 Instruction/Unified TCM Region Register