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2008年最后一帖——了结MMU和cache(顺便纠正以前的错误)

gooogleman 2008-12-31 10:21:11
加精
这两天,重新看了MMU和cache,对它有了一点了解,现在再把疑问放到论坛上来,希望大家帮忙(前几天参与押宝,现在分数还没有回来,没有分发帖了,以后有分再补回吧,sorry)
——————————————————————————————————————
我看了的ADS bootloader部分,发现一个很奇怪的问题,它居然只是对一级页表做了配置,并且把虚拟内存和物理内存映射成相等
不知道为什么会这样。这不是多此一举吗?

看如下代码(三星提供)

  1. /************************************************
  2. NAME : MMU.C
  3. DESC :
  4. Revision: 2002.2.28 ver 0.0
  5. ************************************************/

  6. #include "def.h"
  7. #include "option.h"
  8. #include "2440addr.h"
  9. #include "2440lib.h"
  10. #include "2440slib.h"
  11. #include "mmu.h"

  12. // 1) Only the section table is used.
  13. // 2) The cachable/non-cachable area can be changed by MMT_DEFAULT value.
  14. // The section size is 1MB.



  15. void MMU_Init(void)
  16. {
  17. int i,j;
  18. //========================== IMPORTANT NOTE =========================
  19. //The current stack and code area can't be re-mapped in this routine.
  20. //If you want memory map mapped freely, your own sophiscated MMU
  21. //initialization code is needed.
  22. //===================================================================

  23. MMU_DisableDCache();
  24. MMU_DisableICache();

  25. //If write-back is used,the DCache should be cleared.
  26. for(i=0;i<64;i++)
  27. for(j=0;j<8;j++)
  28. MMU_CleanInvalidateDCacheIndex((i<<26)|(j<<5));
  29. MMU_InvalidateICache();

  30. #if 0
  31. //To complete MMU_Init() fast, Icache may be turned on here.
  32. MMU_EnableICache();
  33. #endif

  34. MMU_DisableMMU();
  35. MMU_InvalidateTLB();

  36. //MMU_SetMTT(int vaddrStart,int vaddrEnd,int paddrStart,int attr)
  37. MMU_SetMTT(0x00000000,0x07f00000,0x00000000,RW_CNB); //bank0
  38. MMU_SetMTT(0x08000000,0x0ff00000,0x08000000,RW_CNB); //bank1
  39. MMU_SetMTT(0x10000000,0x17f00000,0x10000000,RW_NCNB); //bank2
  40. MMU_SetMTT(0x18000000,0x1ff00000,0x18000000,RW_NCNB); //bank3
  41. //MMU_SetMTT(0x20000000,0x27f00000,0x20000000,RW_CB); //bank4
  42. MMU_SetMTT(0x20000000,0x27f00000,0x20000000,RW_CNB); //bank4 for STRATA Flash
  43. MMU_SetMTT(0x28000000,0x2ff00000,0x28000000,RW_NCNB); //bank5
  44. MMU_SetMTT(0x30000000,0x30f00000,0x30000000,RW_CB); //bank6-1
  45. MMU_SetMTT(0x31000000,0x33e00000,0x31000000,RW_NCNB); //bank6-2
  46. MMU_SetMTT(0x33f00000,0x33f00000,0x33f00000,RW_CB); //bank6-3
  47. MMU_SetMTT(0x38000000,0x3ff00000,0x38000000,RW_NCNB); //bank7

  48. MMU_SetMTT(0x40000000,0x47f00000,0x40000000,RW_NCNB); //SFR
  49. MMU_SetMTT(0x48000000,0x5af00000,0x48000000,RW_NCNB); //SFR
  50. MMU_SetMTT(0x5b000000,0x5b000000,0x5b000000,RW_NCNB); //SFR
  51. MMU_SetMTT(0x5b100000,0xfff00000,0x5b100000,RW_FAULT);//not used


  52. MMU_SetTTBase(_MMUTT_STARTADDRESS);
  53. MMU_SetDomain(0x55555550|DOMAIN1_ATTR|DOMAIN0_ATTR);
  54. //DOMAIN1: no_access, DOMAIN0,2~15=client(AP is checked)
  55. MMU_SetProcessId(0x0);
  56. MMU_EnableAlignFault();

  57. MMU_EnableMMU();
  58. MMU_EnableICache();
  59. MMU_EnableDCache(); //DCache should be turned on after MMU is turned on.
  60. }


  61. // attr=RW_CB,RW_CNB,RW_NCNB,RW_FAULT
  62. void ChangeRomCacheStatus(int attr)
  63. {
  64. int i,j;
  65. MMU_DisableDCache();
  66. MMU_DisableICache();
  67. //If write-back is used,the DCache should be cleared.
  68. for(i=0;i<64;i++)
  69. for(j=0;j<8;j++)
  70. MMU_CleanInvalidateDCacheIndex((i<<26)|(j<<5));
  71. MMU_InvalidateICache();
  72. MMU_DisableMMU();
  73. MMU_InvalidateTLB();
  74. MMU_SetMTT(0x00000000,0x07f00000,0x00000000,attr); //bank0
  75. MMU_SetMTT(0x08000000,0x0ff00000,0x08000000,attr); //bank1
  76. MMU_EnableMMU();
  77. MMU_EnableICache();
  78. MMU_EnableDCache();
  79. }


  80. void MMU_SetMTT(int vaddrStart,int vaddrEnd,int paddrStart,int attr)
  81. {
  82. volatile U32 *pTT;
  83. volatile int i,nSec;
  84. pTT=(U32 *)_MMUTT_STARTADDRESS+(vaddrStart>>20);
  85. nSec=(vaddrEnd>>20)-(vaddrStart>>20);
  86. for(i=0;i<=nSec;i++)*pTT++=attr |(((paddrStart>>20)+i)<<20);
  87. }


但是在eboot中使用 的映射就是使用OEMAddresstable来初始化页表,这是wince真正的虚实映射
说道这里OEMAddresstable的虚拟起始地址0x80000000是wince规定的还是本来ARM决定的?
我觉得这个虚拟地址是可以改变的,所以才会可以把物理地址和虚拟地址映射成相等的?
各位有什么看法,多多交流啊。






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liu_taoran 2012-06-26
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一级页表基地址和二级页表基地址怎么确定?就是cp15寄存器中的c2中的值.(我目的是使用页表基地址实现虚实转换)
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[Quote=引用 96 楼 的回复:]
呵呵呵,毕业四年之后,我居然看自己的帖子都看不懂了,咋办?嘿嘿,这两年给荒废的。
[/Quote]再重写一个,会有新的理解,哈哈
gooogleman 2012-04-24
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呵呵呵,毕业四年之后,我居然看自己的帖子都看不懂了,咋办?嘿嘿,这两年给荒废的。
李万鹏 2011-03-17
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liushangzhao 2011-01-01
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顶 相当不错
kathyzju 2010-11-18
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这个贴子真是太经典了,我最近在研究MMU,看到受益痱浅
ke13590955160 2010-11-03
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学习中,谢谢
Tomaslee 2010-07-13
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顶下,很强悍的帖子。
逸萌 2010-07-13
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UP HAO 学习中 up up d
DM_man 2010-07-07
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牛人啊
liuweiele 2010-07-03
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很好的资料
yangcuncunzhang 2010-01-06
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我现在也在学习ARM的MMU,以及中断,学习一下!
lzgjxh 2009-05-05
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^_^,这个帖子简直雪中送炭啊
backup88 2009-03-14
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谁知道如何捕捉MMU perrmision异常?
oceanh 2009-01-09
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留名关注 也打算研究下
gooogleman 2009-01-04
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[Quote=引用 73 楼 Reallyu 的回复:]
这个问题也一直弄的不是很清楚,趁着这个机会学习下.据我的理解,OEMAddresstable并不是一个完整的页表,它只把虚拟地址的一部分映射到物理地址.
系统为每一个进程都会维护一份页表,在进程切换的时候把不同的页表基地址传MMU.OEMAddresstable的作用是系统在想访问某个确认的物理地址的时候,可以很容易的找到它的虚拟地址,而不需要关心mmu里现在放的是哪个页表.
[/Quote]

谢谢Reallyu 老兄,好久不见你。
————————————————
我仔细看了几天,发现这个OEMAddresstable只是用来初始化一级页表,就是所谓的段(section)描述,每个段是1MB,分为4096个段,总共4G——虚拟内存空间4G就是由此而来。
并且这个OEMAddresstable可以用在查表法中用来转换虚拟地址、物理地址(相互转换都可以),这个在上面的代码已经体现出来了。在memory.c也有C语言用它来实现虚拟地址、物理地址之间的相互转换。
并且,这个一级页表可以用来存储二级页表的目录,看上面的图就知道是怎么实现的,在armtrap.s中就使用了这种方法。
——————
对于一些操作系统所谓的64K/4K分页等,我还是不是很明白,估计现在还没有哪能力强制吞下去。armtrap.s使用了一些莫名奇妙的宏指令,给看代码造成很大麻烦,现在再看看。也许就是一步之遥了。哈哈。Come on!
brucegong 2009-01-04
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这方面的问题我搞得没你深入,不过你红字标题部分的疑问我可以答复你:

“我看了的ADS bootloader部分,发现一个很奇怪的问题,它居然只是对一级页表做了配置,并且把虚拟内存和物理内存映射成相等。不知道为什么会这样。这不是多此一举吗? ”
=====================================
这个问题在软件范围内确实看起来是多此一举,但是如果你关注一下内存的挂接,就知道这么做并非没有理由了。内存芯片在硬件上会有很多BT的连接方式。有的是只有内存,程序成外部通过xmodem弄进来,有的是ram+nand,有的是ram+nor,有的ram+nand+nor都有。而有的nor和ram做在一个片子上,有的ram和nand做在一个片子上,有的是分开的……不一而足。这种情况下,先把可用的物理内存找齐活是当务之急。






Reallyu 2009-01-04
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这个问题也一直弄的不是很清楚,趁着这个机会学习下.据我的理解,OEMAddresstable并不是一个完整的页表,它只把虚拟地址的一部分映射到物理地址.
系统为每一个进程都会维护一份页表,在进程切换的时候把不同的页表基地址传MMU.OEMAddresstable的作用是系统在想访问某个确认的物理地址的时候,可以很容易的找到它的虚拟地址,而不需要关心mmu里现在放的是哪个页表.
brucegong 2009-01-04
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楼主是好人
拉登会保佑你的








gooogleman 2009-01-04
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当使用二级页表的时候,[img=http://p.blog.csdn.net/images/p_blog_csdn_net/gooogleman/EntryImages/20090104/两步搜索.jpg]就要两步搜索才能完成虚拟地址到物理地址的转换。[/img]

现在该去看看代码了。估计离成功越来越近。
郁闷,感觉在CSDn越来越孤独了。
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