本文将详细介绍MMU段式转换的过程，并在文末附上一篇讲MMU比较详细的文章。具体什么是MMU，什么时段是转换就不在本文讲了，直接戳文末的链接。
首先，进行段式转换的条件。我们要拥有一个虚拟地址，还有一级页表，这个一级页表一般是工程师在代码中建立起来的。每一个虚拟地址在这个一级页表中都有对应的表项。我们只需要知道一级页表的基地址，再将虚拟地址的高12位作为偏移，就可以找到该虚拟地址的表项了。从这里就可以看出，前12位相同的虚拟地址们在一级页表中其实都是共用同一个表项的。举个例子:0x56000000~0x560FFFFF这1MB的空间都是使用的同一个表项。
其次，我们找到了这个表项，那他有什么卵用呢？我们先看看表项的格式，如下图：
高12位为段的基地址，其他的位的意义参考《ARM920T_TRM1_S》的3.3.4小结，本文重点不在这里，故不再赘述。最重要的就是段的基地址，有了它，我们就能通过将它和虚拟地址的低20位进行拼接，从而得到我们外设需要的物理地址。这里也能看出来，一个段的大小有2^20也就是1MB这么大。
整个过程简而言之就是：通过虚拟地址的高12位找到一级页表中对应的表项，取该表项的高12位再与虚拟地址的低20位进行拼接，就得到了物理地址，这样就完成了从虚拟地址到物理地址的转换。
下面说说我在理解这些东西时候产生的误区，希望大家不要再犯：
1、之前一直误认为表项里面存储的就是物理地址，其实不是这样的，物理地址是将表项的高12位和虚拟地址的低20位进行拼接得来的。表项的低20位还是有别的用处的，比如决定一些权限位，以及是否使用cache，write_buffer等。
2、一级页表的基地址和段的基地址不是一回事，页表只是存储表项用的，表项记录了一些段的基地址。比如我们控制LED需要用0x56000010和0x56000014这两个地址处的寄存器，他们属于同一个段，段的基地址是0x56000000，而我们可能将页表存储在另外一个地方，比如0x30000000，所以这两个地址是毫无联系的。
参考代码：
//1、建立一级页表,这里把它放在内存的起始地址,也就是页表的基地址 //2、将虚拟地址的高12位作为偏移,用来寻找该虚拟地址对应的表项 //3、表项的内容:高12位为段的基地址的高12位,低20位为下述定义的宏 //4、物理地址:由段的基地址和虚拟地址的低20位拼接而来 #define GPBCON *((volatile unsigned long*)0xA0000010) #define GPBDAT *((volatile unsigned long*)0xA0000014) #define MMU_SECTION (2 << 0) #define MMU_CACHE (1 << 3) #define MMU_BUFFER (1 << 2) #define MMU_SPECIAL (1 << 4) #define MMU_FULL_ACCESS (3 << 10) #define MMU_DOMAIN (0 << 5) #define SECDESC MMU_SECTION | MMU_SPECIAL | MMU_DOMAIN | MMU_FULL_ACCESS #define SECDESC_WB MMU_SECTION | MMU_SPECIAL | MMU_DOMAIN | MMU_FULL_ACCESS | MMU_BUFFER | MMU_CACHE void create_page_table() { //将一级页表放在内存起始地址 unsigned long *ttb = (unsigned long*)0x30000000; unsigned long vaddr, paddr; //虚拟地址 vaddr = 0xA0000000; //物理地址 paddr = 0x56000000; //表项的地址 = 一级页表基地址 + 虚拟地址高12位(作为索引) *(ttb + (vaddr >> 20)) = (0x56000000 & 0xfff00000) | SECDESC; //表项的内容 vaddr = 0x30000000; paddr = 0x30000000; while(vaddr < 0x34000000) { *(ttb + (vaddr >> 20)) = (paddr & 0xfff00000) | SECDESC_WB; vaddr += 0x100000; //0x100000 = 16^5 = 2^20 = 1MB paddr += 0x100000; } } void mmu_init() { __asm__( "ldr r0, =0x30000000 " "mcr p15, 0, r0, c2, c0, 0 " "mvn r0, #0 " "mrc p15, 0, r0, c3, c0, 0 " "mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 " "orr r0, r0, #0x0001 " "mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 " : : ); } //使用虚拟地址GPBCON, GPBDAT点亮LED int gboot_main() { //1、建立一级页表 create_page_table(); //2、写入TTB,打开MMU mmu_init(); GPBCON = 0x15400; GPBDAT = 0b11010111111; return 0; }
附加一篇讲MMU比较详细的文章（转）：http://www.cnblogs.com/wrjvszq/p/4246634.html
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2015-07-26