U740 SoC的S7核使用LR SC指令时可能出现的问题

问题

运行

lr.d.sqrl a1, (a3)

的时候，U740的第0个核产生了错误（mcause=5），说明访存异常；但是misa表示S7核支持A扩展，检查参数a3的对齐正确。

解答

S7核的文档有以下的描述：

3.6 原子内存操作

针对内部内存区域，S7核支持RISC-V标准的原子（A）扩展。

保留加载（LR）和条件存储（SC）指令是特殊的原子指令，它们只在数据可缓存的预取被支持。 S7核并没有这样的数据缓存，所以LR和SC指令永远产生一个准确的访存异常。

S7小核上没有DCACHE，所以不存在LR/SC指令。另外，AMO系列指令是可用的。

解决方案

方案1：不使用spin::Mutex的实现，使用规范推荐的（RISC-V非特权指令规范，图9.2）Amoswap互斥操作实现。

方案2（绕过问题）：不使用S7核做spin::Mutex锁操作，用U74核做锁操作。

（感谢TUNA技术群的@dramforever和@Sequencer）