ARM Linux的访问权限控制

ARM1176JZF-S处理器为访问权限控制定义了两个层次：第一层是"域"(Domain)的访问类型，第二层是页或者段的"读写权限"(Access Permission)。具体来说，过程是这样的：

1.在ARM处理器中，MMU将整个存储空间分成最多16个域，记作D0~D15，每个域对应一定的存储区域，该区域具有相同的访问控制属性。每个域的访问权限分别由CP15的C3寄存器中的两位来设定，c3寄存器的大小为32bits，刚好可以设置16个域的访问权限。

对于每一个域所对应的两个bit，访问类型设置方法如下：

2. 如果域的访问类型是0b01的话，下面就进入第二层。所访问内存页或段的权限还要根据CP15的C1寄存器中的R和S位以及页/段表项中的访问权限控制位AP(X)来决定。

下面看一下Linux是如何实现的。

在谈到create_mapping之前，必须说明一下Linux是如何实现对页面的访问控制的。

Linux使用结构体mem_type来定义不同的内存映射类型(arch/arm/mm/mm.h)，不同的映射类型定义了不同的访问权限：

[c]struct mem_type {unsigned int prot_pte;unsigned int prot_l1;unsigned int prot_sect;unsigned int domain;};[/c] 

其中处成员含义如下：
prot_pte代表页表项的访问控制权，pte即第二级映射表项（页表项）。
prot_l1代表段表项的访问控制位，l1即第一级映射表项（段表项/主页表项）。
prot_sect代表主页表（注意，不是主页表项）的访问控制位和内存域。
domain代表所属的内存域。
对于ARM处理器，Linux定义了一个类型为struct mem_type的局部静态数组(arch/arm/mm/mmu.c)。根据不同的映射类型，定义了不同的访问权限。

[c]static struct mem_type mem_types[] = {[MT_DEVICE] = { .prot_pte = PROT_PTE_DEVICE | L_PTE_MT_DEV_SHARED |L_PTE_SHARED,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.prot_sect = PROT_SECT_DEVICE | PMD_SECT_S,.domain = DOMAIN_IO,},[MT_DEVICE_NONSHARED] = { .prot_pte = PROT_PTE_DEVICE | L_PTE_MT_DEV_NONSHARED,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.prot_sect = PROT_SECT_DEVICE,.domain = DOMAIN_IO,},[MT_DEVICE_CACHED] = { .prot_pte = PROT_PTE_DEVICE | L_PTE_MT_DEV_CACHED,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.prot_sect = PROT_SECT_DEVICE | PMD_SECT_WB,.domain = DOMAIN_IO,},[MT_DEVICE_WC] = { .prot_pte = PROT_PTE_DEVICE | L_PTE_MT_DEV_WC,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.prot_sect = PROT_SECT_DEVICE,.domain = DOMAIN_IO,},[MT_UNCACHED] = {.prot_pte = PROT_PTE_DEVICE,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_XN,.domain = DOMAIN_IO,},[MT_CACHECLEAN] = {.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_XN,.domain = DOMAIN_KERNEL,},[MT_MINICLEAN] = {.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_XN | PMD_SECT_MINICACHE,.domain = DOMAIN_KERNEL,},[MT_LOW_VECTORS] = {.prot_pte = L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_DIRTY |L_PTE_EXEC,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.domain = DOMAIN_USER,},[MT_HIGH_VECTORS] = {.prot_pte = L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_DIRTY |L_PTE_USER | L_PTE_EXEC,.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,.domain = DOMAIN_USER,},[MT_MEMORY] = {.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE,.domain = DOMAIN_KERNEL,},[MT_ROM] = {.prot_sect = PMD_TYPE_SECT,.domain = DOMAIN_KERNEL,},[MT_MEMORY_NONCACHED] = {.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE,.domain = DOMAIN_KERNEL,},};[/c]