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FORFISH 2015-01-05 16:48 原文

 

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. 粗页
  2. 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\n"

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

     

    /*不进行权限检查*/

    "mvn r0, #0\n"

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

     

     

    /*使能MMU*/

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

    "orr r0, r0, #0x0001\n"

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

    :

    :

    );

    }

     

    int gboot_main()

    {

    create_page_table();

    mmu_init();

     

    *(GPKCON) = 0x1111;

    *(GPKDAT) = 0xe;

     

    return 0;

    }

     

     

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