mmu:
cpu
|| VA
mmu
|| PA
-------------------
| |
DDR device
1.虚拟地址前20位为页表项索引，后12位为物理地址的offset。
页表项有32位，前20位为映射的物理地址，后12位为flag位，分别是rwe（read，write，exit）。
2.当执行一个程序（elf文件）时，里面有很多标记处，标记代码属性，在什么段。kernel根据elf文件创建进程，根据代码属性创建不同的页表项， r，w位填入相应的值（rodata段的代码就是r为1为0）。
3.当发生缺页中断时，判断该地址是否合法。比如堆，栈空间的地址都是动态分配的，不可能到程序中load。页表项中有就有，没有就没有。而load的代码地址不能高于data段的end。但是地址合法也不一定load成功，有些段（地址）可能没数据的。
4.mmu页表也是放在内存中，mmu里有一个寄存器存放页表首地址，从而找到页表（地址为物理地址）。当我们执行一个程序时，会把这个进程的mmu页表地址放到该寄存器中，跳转找到mmu页表执行。
5.mmu有Dmmu和Immu两个运算单元，其中有个e存在标记位，当在Dmmu时，e为0时产生data abort中断，load代码（从disk），假如代码存在的话继续load到内存中执行。在Immu时，e为0，指令不存在，产生Iabort中断，假如代码存在的话继续load到内存中执行。正常执行完程序退出时，kernel链接C库，然后执行exit，free页表。
6.mmu的protection功能实现：
mmu的低12位中有2个flag为R，W。标记map的pa是可读还是可写。当标记位为只读时，传来了一个str R0， [R1]时，R1的地址为只读，再比较option为str写指令，mmu会报一个异常给cpu（data abort），进程停止执行，cpu跳到指定处执行，向当前进程发一个信号，进程收到信号后打印出segment flaut，调用exit退出进程。
7.mmu的expansion功能实现：
我们运行程序时创建整个页表，但是只创建页表的一部分页表项，当运行到的页表项没创建链接时（有一个e flag，当为1时，该页表项有效），会产生一个中断，cpu会调度分配空间该页表，然后把程序load 到内存中继续运行。假如我们要运行一个2G的游戏，不可能一下就把所有的页表项分配好，不实际，假如物理地址只有1G也分配不了，所以动态建立页表项。
8.mmu的translation功能实现：
在MMU enable的时候，cpu发出的地址都是虚拟地址（VA），通过MMU转化为物理地址（PA）。
PA = PCB->pt[va >> 12] + va & 0xfff
9.allocation实现:
查找mmu的e flag看该页表项有没有被用，然后链接到DDR，返回虚拟地址。
阅读(810) | 评论(0) | 转发(0) |
