c) 将要访问的ADDRESS+BASE ADDRESS, 形成需要32BIT访问的虚拟地址. 该地址被解释成如下格式:
typedef struct
{
UINT32 offset :12;
UINT32 page_index :10;
UINT32 pdbr_index :10;
} VA,*LPVA;
d) pdbr_index作为CR3的INDEX, 获得到一个如下定义的数据结构
typedef struct
{
UINT8 present :1;
UINT8 writable :1;
UINT8 supervisor :1;
UINT8 writethrough:1;
UINT8 cachedisable:1;
UINT8 accessed :1;
UINT8 reserved1 :1;
UINT8 pagesize :1;
UINT8 ignoreed :1;
UINT8 avl :3;
UINT8ptadr_12_15 :4;
UINT16 ptadr_16_31;
}PDE,*LPPDE;
e) 从中取出PAGE TABLE的地址. 并且使用page_index作为INDEX, 得到如下数据结构
typedef struct
{
UINT8 present :1;
UINT8 writable :1;
UINT8 supervisor :1;
UINT8 writethrough:1;
UINT8 cachedisable:1;
UINT8 accessed :1;
UINT8 dirty :1;
UINT8 pta :1;
UINT8 global :1;
UINT8 avl :3;
UINT8 ptadr_12_15 :4;
UINT16 ptadr_16_31;
}PTE,*LPPTE;
f) 从PTE中获得PAGE的真正物理地址的BASE ADDRESS. 此BASE ADDRESS表名了物理地址的.高20位. 加上虚拟地址的offset就是物理地址所在了.
ARM启动MMU后的寻址模式
1. ARM MMU提供的分页模式有1K/4K/64K 3种模式. 本文介绍的是目前OS通常使用的4K模式. 并且不提供ACCESS CHECK的部分. (毕竟不是完整的CPU手册.61514;)
2. 涉及的寄存器, 全部位于协处理器15.
3. ARM没有SEGMENT的寄存器, 是真正的FLAT模式的CPU. 给定一个ADDRESS. 该地址可以被理解为如下数据结构:
typedef struct
{
UINT32 offset :12;
UINT32 page_index :8;
UINT32 pdbr_index :12;
} VA,*LPVA;
4. 从MMU寄存器2中取出BIT14-31. pdbr_index就是这个表的索引. 每个入口为4BYTE大小. 结构为
typedef struct
{
UINT32 type :2; //always set to 01b
UINT32 writebackcacheable:1;
UINT32 writethroughcacheable:1;
UINT32 ignore :1; //set to 1b always
UINT32 domain :4;
UINT32 reserved :1; //set 0
UINT32 base_addr:22;
} PDE,*LPPDE;
5. 获得的PDE地址, 获得如下结构的ARRAY, 用page_index作为索引,取出内容.
typedef struct
{
UINT32 type :2; //always set to 11b
UINT32 ignore :3; //set to 100b always
UINT32 domain :4;
UINT32 reserved :3; //set 0
UINT32 base_addr:20;
} PTE,*LPPTE;
6. 从PTE中获得的基地址和上offset,组成了物理地址.
7. PDE/PTE中其他的BIT, 用于访问控制. 这边讲述的是一切正常, 物理地址被正常组合出来的状况.
ARM/X86 MMU使用上的差异
1. X86始终是有SEGMENT的概念存在. 而ARM则没有此概念(没有SEGMENT REGISTER.).
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