一、緩存機(jī)制基礎(chǔ)

1.1 緩存類(lèi)型對(duì)比

屬性Cache Buffer（緩存）No Cache Buffer（非緩存）是否經(jīng)過(guò) CPU cache是否（直接訪問(wèn)內(nèi)存）訪問(wèn)速度快（命中時(shí)）慢（每次都訪問(wèn)主存）數(shù)據(jù)一致性需要手動(dòng) flush/invalidate自動(dòng)同步，無(wú)需額外操作

1.2 典型應(yīng)用場(chǎng)景

緩存緩沖區(qū) ：適用于高頻 CPU 訪問(wèn)場(chǎng)景（如 AI 推理中間數(shù)據(jù)）

非緩存緩沖區(qū) ：適用于設(shè)備直傳場(chǎng)景（如 DMA 數(shù)據(jù)流）

二、數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題深度解析

2.1 DMA-CPU 緩存協(xié)同問(wèn)題

當(dāng) DMA 設(shè)備與 CPU 緩存系統(tǒng)協(xié)同工作時(shí)，可能引發(fā)以下同步異常：

場(chǎng)景現(xiàn)象后果CPU寫(xiě)入未FlushDMA讀取到過(guò)期數(shù)據(jù)處理結(jié)果基于舊數(shù)據(jù)DMA寫(xiě)入未InvalidateCPU使用緩存舊數(shù)據(jù)計(jì)算邏輯錯(cuò)誤并發(fā)訪問(wèn)未同步內(nèi)存與緩存數(shù)據(jù)不一致系統(tǒng)穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)

典型異常表現(xiàn) ：

感知輸出圖像中出現(xiàn)非連續(xù)綠色偽影（數(shù)據(jù)不同步導(dǎo)致的像素錯(cuò)位）

img

三、緩存管理技術(shù)方案

3.1 手動(dòng)緩存控制接口

// CPU寫(xiě)入后執(zhí)行Cache刷新（確保DMA獲取最新數(shù)據(jù)）
int32_t hb_mem_flush_buf_with_vaddr(uint64_t virt_addr, uint64_t size);

// DMA寫(xiě)入后執(zhí)行Cache失效（確保CPU讀取最新數(shù)據(jù)）
int32_t hb_mem_invalidate_buf_with_vaddr(uint64_t virt_addr, uint64_t size);

3.2 自動(dòng)化緩存配置1.輸入緩沖區(qū)配置

"in_buf_noclean": 0 # 0=自動(dòng)執(zhí)行 flush（默認(rèn) 1 不執(zhí)行）

"in_buf_noncached": 0 # 0=使用緩存內(nèi)存（默認(rèn)）

2.輸出緩沖區(qū)配置

"out_buf_noinvalid": 0 # 0=自動(dòng)執(zhí)行 invalidate（默認(rèn) 1 不執(zhí)行）

"out_buf_noncached": 0 # 0=使用緩存內(nèi)存（默認(rèn)）

四、配置策略建議

4.1 性能敏感場(chǎng)景

"in_buf_noclean": 1 # 關(guān)閉自動(dòng) flush

"out_buf_noinvalid": 1 # 關(guān)閉自動(dòng) invalidate

適用場(chǎng)景：高頻數(shù)據(jù)流（>60fps 視頻流）

注意事項(xiàng)：需配合手動(dòng)緩存控制接口使用

4.2 數(shù)據(jù)安全場(chǎng)景

"in_buf_noclean": 0 # 強(qiáng)制自動(dòng) flush

"out_buf_noncached": 1 # 使用非緩存內(nèi)存

適用場(chǎng)景：自動(dòng)駕駛感知推理場(chǎng)景

性能影響：增加約 15-20%的 CPU 開(kāi)銷(xiāo)

五、最佳實(shí)踐指南

混合使用策略 ：對(duì)處理流水線中的中間緩沖區(qū)采用 Cache Buffer，終端輸出使用 No Cache Buffer

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