2.1MMU的知识

2.1MMU的知识

Loop.c的代码是：

Loop.c的代码是：

最后两个程序的运行结果：

我们看到两个程序里的地址是一样的。这是怎么回事呢！？

这就是我们今天的重点：MMU内存管理单元。

MMU的作用：两个

上面是虚拟地址和物理地址的转化。

在上面的两个程序中，输出的都是虚拟地址，MMU会将虚拟地址转化为对应的物理地址。上面的两个虚拟地址是相同的。为什么转化后会变成不同的物理地址呢？这是因为我们的MMU对于不同的进程，他是有不同的转化和映射关系的。如上图。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

深入剖析地址转化

 

1. 段式转化分析

4.细页转化：

 

配置与使用MMU

在上节课中，我们知道我们的MMU能够把我们的虚拟地址映射成我们的物理的地址：

1. 段
2. 粗页
3. 细页

   我们以段的方式为例子：

   

    

   高20~31，取出作为表的偏移，TTB，加上后20的虚拟偏移，就是物理地址。

   我们要让我们的MMU工作：

   1. 建立一级页表。
   2. 写入TTB
   3. 打开MMU

    

   

   段式映射的20~31位保存的是段的物理基地址的高十二位。12~19位固定是为0的。10-11位AP控制访问权限和domain一起工作的。9位固定为0。第4位固定为1.第三位表示我们访问这段物理区域的时候是否使用cache，B位表示我们是否使用write buffer的。最后两位10是表示段式映射。

   

   AP-10~11位11的时候，都是可读可写的。页表象的位置是物理基地址加上虚拟地址的高12位。

   Cp15的c3寄存器是用来控制域的访问权限的：

   

   从最后一行知道，我们可以设置这两位为11，表示当我们去访问物理区间的时候，不用去理他的访问权限。这是简单的设置方法：

   Mmu.c的代码：

   

   

   

   上面就是我们的mmu.c,然后在Makefile加mmu.o，执行make后就可以烧写测试了。

   测试是可行的。

    

   Mmu.c的代码：

   #define GPKCON (volatile unsigned long*)0xA0008820

   #define GPKDAT (volatile unsigned long*)0xA0008824

    

   /*

   * 用于段描述符的一些宏定义

   */

   #define MMU_FULL_ACCESS (3 << 10) /* 访问权限 */

   #define MMU_DOMAIN (0 << 5) /* 属于哪个域 */

   #define MMU_SPECIAL (1 << 4) /* 必须是1 */

   #define MMU_CACHEABLE (1 << 3) /* cacheable */

   #define MMU_BUFFERABLE (1 << 2) /* bufferable */

   #define MMU_SECTION (2) /* 表示这是段描述符 */

   #define MMU_SECDESC (MMU_FULL_ACCESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL | MMU_SECTION)

   #define MMU_SECDESC_WB (MMU_FULL_ACCESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL | MMU_CACHEABLE | MMU_BUFFERABLE | MMU_SECTION)

    

    

   void create_page_table(void)

   {

   unsigned long *ttb = (unsigned long *)0x50000000;

   unsigned long vaddr, paddr;

    

   vaddr = 0xA0000000;

   paddr = 0x7f000000;

   *(ttb + (vaddr >> 20)) = (paddr & 0xFFF00000) | MMU_SECDESC;

    

   vaddr = 0x50000000;

   paddr = 0x50000000;

   while (vaddr < 0x54000000)

   {

   *(ttb + (vaddr >> 20)) = (paddr & 0xFFF00000) | MMU_SECDESC_WB;

   vaddr += 0x100000;

   paddr += 0x100000;

   }

    

   }

    

    

   void mmu_init()

   {

   __asm__(

    

   /*设置TTB*/

   "ldr r0, =0x50000000 "

   "mcr p15, 0, r0, c2, c0, 0 "

    

   /*不进行权限检查*/

   "mvn r0, #0 "

   "mcr p15, 0, r0, c3, c0, 0 "

    

    

   /*使能MMU*/

   "mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 "

   "orr r0, r0, #0x0001 "

   "mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 "

   :

   :

   );

   }

    

   int gboot_main()

   {

   create_page_table();

   mmu_init();

    

   *(GPKCON) = 0x1111;

   *(GPKDAT) = 0xe;

    

   return 0;

   }