MMU段式映射(VA -> PA)过程分析

MMU:内存管理单元。
CPU寻址的方式:
未使用MMU:CPU发出地址(PA) 直接内存寻址(SDRAM or DDRx)。
使用MMU  :CPU发出地址(VA) MMU接收CPU发来的地址 经过某种转换
变成实际的物理地址去寻址。
那么是MMU是如何实现VA到PA的转化的呢?
     
建立VA与PA的对应关系:
MMU有段描述符(1M)(还有页描述符大页(64KB)小页(4KB)和极小页(1KB))
我们这里说段页表的建立。
比如32位CPU,4G的寻址空间可分为4096个段(4G/1MB)
所以可以建立4096个对应的关系而实际的内存肯定没到4G(VA-PA 可多对一)
所以首先要在内存中指定存放该对应表的实际位置(可通过CP15协处理器指定)
映射表的大概示意图如下
VA(0-4095)                PA(高12位)
 0              ----        有效PA高12bit + AP + DOMAIN + cacheable + bufferable + 描述符       
 1              ----        有效PA高12bit + AP + DOMAIN + cacheable + bufferable + 描述符     
 2              ----        有效PA高12bit + AP + DOMAIN + cacheable + bufferable + 描述符    
      ···
      ···
 4094       ----        有效PA高12bit + AP + DOMAIN + cacheable + bufferable + 描述符      
 4095       ----        有效PA高12bit + AP + DOMAIN + cacheable + bufferable + 描述符        
AP:AP权限为所有用户可读写 在多进程时使用 用来保护进程
DOMAIN:配合AP使用 权限管理
cacheable :C位 使能MMU缓存
bufferable :B位 使能MMU缓冲区
描述符:MMU使用段描述符(还有页描述符大页(64KB)小页(4KB)和极小页(1KB))
以下是建立1MB映射的C语言描述:
phyaddr = 0x30000000;
viraddr   = 0xa0000000; 
*(mmu_ttb_base + (viraddr >> 20)) = ((phyaddr & 0xfff00000) | 低20位的属性描述);
   
 
VA到PA转化过程:
CPU发出VA:比如0xa0000123,转化过程如下图:
原文地址:https://www.cnblogs.com/wanglouxiaozi/p/9676087.html