ARM学习笔记之——MiniOS
- 但是只分配其1MB的实际物理空间
- *进程1:物理地址空间0x30100000-0x301fffff,对应MVA(修正虚拟地址,进程PID<25形成)
- *MVA地址空间:0x02000000-0x021fffff
- *进程2:物理地址空间0x30200000-0x302fffff
- *MVA地址空间:0x04000000-0x041fffff
- *.........
- *进程23:物理地址空间0x31700000-0x317fffff
- *MVA地址空间:0x2E000000-0x2E1fffff
- *对应进程24由于MVA地址空间是0x30000000是物理内存起始空间,该空间用来放置页表,并且前面已经用该
- *地址空间做了映射,因此它不能被映射成,24号进程的物理地址空间,跳过该进程号24,同样道理,
- *跳过进程号25
- *进程24:物理地址空间0x31800000-0x318fffff
- *MVA地址空间:0x30000000-0x31ffffff
- *进程25:物理地址空间0x31900000-0x319fffff
- *MVA地址空间:0x32000000-0x33ffffff
- */
- for(entry_index=1;entry_index<24;entry_index++){
- *(mmu_tlb_base+((entry_index*0x02000000)>>20))=(entry_index*0x00100000+SDRAM_BASE)|SEC_DESC;
- }
- /*
- *进程26:物理地址空间0x31A00000-0x31Afffff
- *MVA地址空间:0x34000000-0x35ffffff
- *.........
- *进程62:物理地址空间0x33E00000-0x33Efffff
- *MVA地址空间:0xC4000000-0xC5ffffff
- */
- for(entry_index=26;entry_index
- *(mmu_tlb_base+((entry_index*0x02000000)>>20))=(entry_index*0x00100000+SDRAM_BASE)|SEC_DESC;
- }
- /*
- *异常向量表
- *0xFFFF0000为高地址异常向量表,可以通常设置CP15,C1寄存器V位,当异常产生时,由硬件自动去0xFFFF0000
- *地址处执行异常跳转执行,而不是之前的0地址处异常向量表跳转,我们将该虚拟地址映射到0x33F00000这1MB地址
- *空间,同样,将全部miniOS代码拷贝到这1MB地址空间来。
- */
- *(mmu_tlb_base+(0xffff0000>>20))=((VECTORS_PHY_BASE)|SEC_DESC);
- }
完成之后,虚拟地址映射如下:
访问0x33FF0000~0x33FFFFFF 与 0xFFF00000~0xFFFFFFFF地址是同一块物理内存空间。
0xA0000000~0xA01FFFFF地址指向0x00000000~0x001FFFFF,NorFlash物理空间。
2.3系统是怎么开启MMU的,为什么开启了MMU内存地址重映射之后程序还能正常运行?
在开启MMU之前,数据访问是直接访问物理地址。但是开启了MMU后,所有的地址访问都需要通过一次虚拟地址转换。同样一个地址并不一定提向的同一个数据内间。
那在mmu_init()函数开启MMU之后出现什么样的反应呢?
- voidmmu_init()
- {
- unsignedlongttb=MMU_TABLE_BASE;
- /*reg1待清除位*/
- intreg0,reg1=(VECTOR|ICACHE|R_S_BIT|ENDIAN|DCACHE|ALIGN|MMU_ON);
- /*CP15,C1设置位:异常向量表设置在高地址,使用ICACHE,系统采用小端模式,
- 使用DCACHE,使用地址对齐检查,开启MMU*/
- intCP15_C1_set=(VECTOR|ICACHE|DCACHE|ALIGN|MMU_ON);
- __asm{
- movreg0,#0
- /*使ICaches和DCaches无效*/
- mcrp15,0,reg0,c7,c7,0
- /*使能写入缓冲器*/
- mcrp15,0,reg0,c7,c10,4
- /*使指令,数据TLB无效无效*/
- mcrp15,0,reg0,c8,c7,0
- /*页表基址写入C2*/
- mcrp15,0,ttb,c2,c0,0
- /*将0x2取反变成0xFFFFFFFD,Domain0=0b01为用户模式,其它域为0b11管理模式*/
- mvnreg0,#0x2
- /*写入域控制信息*/
- mcrp15,0,reg0,c3,c0,0
- /*取出C1寄存器中值给reg0*/
- mrcp15,0,reg0,c1,c0,0
- /*先清除不需要的功能,现开启*/
- bicreg0,reg0,reg1
- /*设置相关位并开启MMU*/
- orrreg0,reg0,CP15_C1_set
- mcrp15,0,reg0,c1,c0,0
- }
- //DPRINTK(KERNEL_DEBUG,"MmuinitOK");
- }
刚开始,我在看上面代码的时候,我在想。这个一开启MMU之后,这个函数还能正常返回吗?原来MMU在启时前保存的返回地址(物理地址),在MMU开启后这个地址(虚拟地址)对应的还是原来的物理地址吗?除非一种情况: 虚拟地址与物理地址一致。
上述代码为初始化MMU的函数,当在执行完”mcr p15, 0, reg0, c1, c0, 0“ 指令之后,MMU被开启了。所有的地址访问都要经过MMU转换成物理地址才能访问。而mmu_init()此时运行在SDRAM中0x33FF0000地址域上。由2.2节图中所示,0x30000000~0x33FFFFFF地址空间上的虚拟地址与物理地址是对应的。也就是说,虚拟地址==物理地址。
所以,程序能够正常执行。
2.4main( ) 函数是怎么变成task0的?
OSCreateProcess()函数所创建任务的ID号从1开始计数。至于任务0,就是xmain()函数自己。
xmain()自己怎么跑到task0的位置上去坐着的呢?看main.c代码:
- intxmain(void)
- {
- //PC=0x33FF????,SP=0x33FF0000,MMU=关
- pgtb_init();//建立页表
- mmu_init();//mmu初始化
- //PC=0x33FF????,SP=0x33FF0000,MMU=开
- //对UART、IRQ、TIMER0、LED、KEY进行初始化
- OS_ENTER_CRITICAL();//关闭中
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