mmu的主要作用：虛擬位址到實體地址的轉換；訪問許可權控制；設定虛擬儲存空間的緩衝。
虛擬儲存器：程式一般存於掉電不丟失的硬碟中，但是硬碟讀寫速度慢。所以系統上電後一般只在rom中完成小部分硬體初始化程式，並把程式搬運到記憶體中。然後，從記憶體中開始執行程式。但是，記憶體有限，不能一次性把所有**載入到記憶體中，所以只把當前用到的一部分**載入過來，把沒用到的搬回磁碟。此時的效果等同於把所有程式載入到記憶體中，使用者看來系統具有的記憶體比實際記憶體大的多。對於32位的cpu系統中虛擬位址空間有4gb大小，而嵌入式系統中的實際實體地址空間可能遠小於此。
把虛擬位址空間分成乙個個固定大小的塊，每一塊為一頁。實體地址空間也分為同樣大小的頁。mmu要實現虛擬位址到實體地址的對映，cpu核發出虛擬位址va；va被轉換為變換後的虛擬位址mva給mmu；mmu把mva轉換成實體地址pa。
頁表：位於記憶體中，頁表的基位址存於cp15的c2暫存器中，表中每一行（叫乙個位址變換條目entry）對應於虛擬儲存空間的乙個頁，這個entry包含虛擬記憶體塊和物理塊位址的對應關係、該頁的許可權、該頁的緩衝特性。
tlb（快表）：cpu和記憶體速度級別相差較大，每次到記憶體中查表代價較大。根據程式區域性性原理，把當前訪問需要的條目存放在乙個和cpu中暫存器速度差不多16字左右的tlb中。mmu把儲存空間分為16個域，pc15中c3每兩位控制乙個域的訪問許可權。
arm支援的儲存塊：段1mb；大頁64kb（可分為16kb子頁）；小頁4kb（可分為1kb子頁）；極小頁1kb(只能儲存在細頁表中)。
大致過程：
1）根據va和c2找到一級頁表條目
2）若是段描述符，返回實體地址
3）若該條目是二級頁表描述符，繼續根據虛擬位址找下乙個條目
4）找到第二個頁描述符，返回實體地址
一級頁表描述符
[1:0]=01粗頁表：256行，佔記憶體1kb，每個條目表示4kb空間；[31:10]是二級頁表位址。如：粗頁表+大頁，因為指向物理空間只能為1mb，所以256/16*64k或64/4；連續16個條目儲存同一大頁描述符。
c2[31:14]+mva[31:20]+0b00->粗頁描述符；
粗頁描述符[31:10]+mva[19:12]+0b00->大頁描述符；
大頁描述符[31:16]+mva[15:0]->pa
[1:0]=10段，[31:20]一塊1mb實體地址空間的起始位址。mva[19:0]在這塊中定址。
p15的c2[31:14]+mva[31:20]+0b00——>段描述符。
段描述符[31:20]+mva[19:0]–>pa。
[1:0]=11細頁表，1024行，每個條目表示1kb空間；[31:12]是二級頁表位址；細頁表+大頁，1024/64*64k或64/1，每個條目表示1kb，連續64個條目儲存同一大頁描述符
二級頁表描述符
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...
記憶體管理單元MMU實驗
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...