mmu介紹
許可權管理：
當我們使用windows時，有時候會彈出位址訪問錯誤，但這不影響整個作業系統的執行。
假設a、b程式的時序圖如下：
因為a、b程式的位址空間各不相同。許可權管理就使得a程式無法訪問b程式的位址。如果a程式寫的非常糟糕，a程式並不能破壞核心。
假如有兩個hello.c檔案，如圖：
這兩個程式同時在記憶體中執行。
多工的系統也是乙個分時的系統。
在真正的記憶體裡面，顯然兩個程式存在不同的位址裡面，那麼為什麼cpu列印出來兩個程式的變數的位址又是一樣的呢？
在程式列印的時候，其實列印的是虛擬位址，當要利用虛擬位址訪問實體地址。這中間就有個轉換，這個轉換工作就是mmc來做的。
cpu發出虛擬位址給mmu，mmu將其轉換為實體地址。
總結一下：
對於2440來說，也會有cpu、mmu、儲存管理器（管理與硬體相關的東西，如行列位址）。
如果沒有啟用mmu，cpu直接發實體地址給儲存管理器。
如果啟用mmu，cpu發虛擬位址給mmu，mmu將其轉換為實體地址。
同樣的道理，我們寫程式的時候，鏈結位址也是沒有虛擬位址和實體地址的概念。鏈結位址只是從cpu的角度看到的。
虛擬位址怎麼轉換為實體地址？最簡單的方法就是使用乙個**。
對於arm架構來說，用什麼將虛擬位址轉換為實體地址？**。對於32位（4gb）的位址來說，如果把每乙個4gb都放入乙個**，那麼每個虛擬位址就可以將其轉換為實體地址。
**：從術語來說叫頁表（一級頁表、二級頁表）。對於arm來說，有段對映、大頁對映、小頁對映 、極小頁對映。
這裡我們只針對段對映：
**裡面的每乙個表項對應乙個段（1mb），4gb的大小想完全對映的話，那麼需要多大的**？ 4gb/1mb = 4096個**項。
第0個**項表示0到1mb的實體地址，放實體地址0，…..;
以前我們操作led的時候，是直接使用的是從原理圖中來的實體地址。
我們能不能建立乙個這麼乙個虛擬位址到實體地址的對映？
建立對映後，我們就通過虛擬位址操作暫存器。
段位址對映的單位是1mb。這裡我們想把0xa0000050對映到**裡面， 1mb = 2的20次方(0x100000)，0xa0000050/(2的20次方) = 0xa00 = 2560(10進製)；我們想建立對映的時候，就需要把實體地址存到2560這個表項裡面。實體地址（0xa0000050）對應0x5600,0050; 1mb對齊的話，0xa000，0000 《=》0x5600,0000
makefile檔案：
objs := head.o init.o leds.o
mmu.bin : $(objs)
arm-linux
-ld-tmmu
.lds -o mmu_elf $^
arm-linux
-objcopy
-o binary -s mmu_elf $@
arm-linux
-objdump
-d-m arm mmu_elf > mmu.dis
%.o:%
.c arm-linux
-gcc
-wall
-o2-c
-o $@ $<
%.o:%
.s arm-linux
-gcc
-wall
-o2-c
-o $@ $<
clean:
rm -f mmu.bin mmu_elf mmu.dis *
.o
sections
second 0xb0004000 : at(2048)
}
第二個段同理。
看一下head.s檔案的**實現：
@*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
***@ file：head.s
@ 功能：設定sdram，將第二部分**複製到sdram，設定頁表，啟動mmu，
@ 然後跳到sdram繼續執行
@*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
***
.text
.global _start
_start:
ldr sp, =4096 @ 設定棧指標，以下都是c函式，呼叫前需要設好棧 指向片內的最頂部
bl disable_watch_dog @ 關閉watchdog，否則cpu會不斷重啟
bl memsetup @ 設定儲存控制器以使用sdram
bl copy_2th_to_sdram @ 將第二部分**複製到sdram
bl create_page_table @ 設定頁表
bl mmu_init @ 啟動mmu
ldr sp, =0xb4000000 @ 重設棧指標，指向sdram頂端(使用虛擬位址)
ldr pc, =0xb0004000 @ 跳到sdram中繼續執行第二部分**
@ ldr pc, =main
halt_loop:
b halt_loop
/*
* init.c: 進行一些初始化，在steppingstone中執行
* 它和head.s同屬第一部分程式，此時mmu未開啟，使用實體地址
*//* watchdog暫存器 */
#define wtcon (*(volatile unsigned long *)0x53000000)
/* 儲存控制器的暫存器起始位址 */
#define mem_ctl_base 0x48000000
/* * 關閉watchdog，否則cpu會不斷重啟
*/void disable_watch_dog(void)
/* * 設定儲存控制器以使用sdram
*/void memsetup(void)
; int i = 0;
volatile
unsigned
long *p = (volatile
unsigned
long *)mem_ctl_base;
for(; i < 13; i++)
p[i] = mem_cfg_val[i];}/*
* 將第二部分**複製到sdram
*/void copy_2th_to_sdram(void)}/*
* 設定頁表
*/void create_page_table(void)}/*
* 啟動mmu
mmu有資料cache,指令cache,這些可以加快程式的執行。
MMU記憶體管理單元
mmu記憶體管理單元主要負責虛擬位址到實體地址的對映。在沒有使用虛擬儲存器的機器上，虛擬位址被直接送到記憶體匯流排上，使具有相同位址的物理儲存器被讀寫。而在使用了虛擬儲存器的情況下，虛擬位址不是被直接送到記憶體位址匯流排上，而是送到記憶體管理單元 mmu，再由mmu對映到物理記憶體中。如上圖所示，使...
MMU記憶體管理單元介紹
本篇文章簡要闡述mmu的概念，以及以段位址的轉換過程為例，簡單說明mmu將虛擬位址轉換成實體地址的過程。更多詳細內容請檢視 arm mmu 中文手冊 pdf mmu的實現過程，實際上就是乙個查表對映的過程。建立頁表 translate table 是實現mmu功能不可缺少的一步。頁表是位於系統的記憶...
MMU記憶體管理單元簡介
mmu 全稱叫做 memory manage unit，也就是記憶體管理單元。在老版本的 linux 中要求處理器必須有 mmu，但是現在 linux 核心已經支援無 mmu 的處理器了。mmu 主要完成的功能如下 虛擬位址 va,virtual address 實體地址 pa，physcicala...