韦东山（MMU代码示例）

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韦东山（MMU代码示例）

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这节课开始编写MMU代码，从上一个程序的基础上修改。

首先打开Start.S，我们需要创建页表，启动MMU，页表是保存在SDRAM里面的，也就在内存初始化之后，创建页表。

/* 创建页表 */ bl create_page_table /* 启动MMU */ bl mmu_enable

新建一个mmu.c文件。

在创建一个一级页表前，我们要先确定要映射哪些虚拟地址(VA)，映射到哪个物理地址(VB)，类型是否使用Cache和Buffer(CB)。

我们程序一开始运行是从0地址开始运行，为了保证使能MMU后，前后的地址保持一致，0地址这段我们需要映射。

在做了一些初始化后，会用到栈，如果是nor启动，栈是0x40000000开始。

VA PA CB 0 0 00 0x40000000 0x40000000 11

然后映射64M的SDRAM：

64M sdram: VA PA CB 0x30000000 0x30000000 11 ...... 0x33f00000 0x33f00000 11

接着是映射寄存器，且不应该使用Cache和Buffer：

涉及LCD的话，还有Framebuffer:

Framebuffer : 0x33c00000 VA PA CB 0x33c00000 0x33c00000 00

同时，为了验证映射成功，先修改链接脚本中的链接地址为0xB00000000，再对应的映射0xB00000000到原来的0x300000000:

link address: VA PA CB 0xB0000000 0x30000000 11

根据上一节的“Section”格式，将每位的操作定义成宏：

#define MMU_SECDESC_AP (3<<10) #define MMU_SECDESC_DOMAIN (0<<5) #define MMU_SECDESC_NCNB (0<<2) #define MMU_SECDESC_WB (3<<2) #define MMU_SECDESC_TYPE ((1<<4) | (1<<1)) #define MMU_SECDESC_FOR_IO (MMU_SECDESC_AP | MMU_SECDESC_DOMAIN | MMU_SECDESC_NCNB | MMU_SECDESC_TYPE) #define MMU_SECDESC_FOR_MEM (MMU_SECDESC_AP | MMU_SECDESC_DOMAIN | MMU_SECDESC_WB | MMU_SECDESC_TYPE)

设置页表的第一步，就是设置页表保存的位置在哪，随便选择一个没使用过的空间即可，大小为16K：

/* ttb: translation table base */ unsigned int *ttb = (unsigned int *)0x32000000;

第二步就是根据va,pa依次设置页表条目，这里我们写个函数来完成对应关系：

#define IO 1 #define MEM 0 void create_secdesc(unsigned int *ttb, unsigned int va, unsigned int pa, int io) { int index; index = va / 0x100000; if (io) ttb[index] = (pa & 0xfff00000) | MMU_SECDESC_FOR_IO; else ttb[index] = (pa & 0xfff00000) | MMU_SECDESC_FOR_MEM; }

然后依次映射每个页表条目：

/* 2.1 for sram/nor flash */ create_secdesc(ttb, 0, 0, IO); /* 2.2 for sram when nor boot */ create_secdesc(ttb, 0x40000000, 0x40000000, MEM); /* 2.3 for 64M sdram */ va = 0x30000000; pa = 0x30000000; for (; va < 0x34000000;) { create_secdesc(ttb, va, pa, MEM); va += 0x100000; pa += 0x100000; } /* 2.4 for register: 0x48000000~0x5B00001C */ va = 0x48000000; pa = 0x48000000; for (; va <= 0x5B000000;) { create_secdesc(ttb, va, pa, IO); va += 0x100000; pa += 0x100000; } /* 2.5 for Framebuffer : 0x33c00000 */ create_secdesc(ttb, 0x33c00000, 0x33c00000, IO); /* 2.6 for link address */ create_secdesc(ttb, 0xB0000000, 0x30000000, MEM);

至此，我们完成了MMU的设置，还需要使能MMU。在Start.S里面添加mmu_enable，需要做的步骤有： 1.把页表基址告诉cp15 2.设置域为0xffffffff, 不进行权限检查 3.使能icache,dcache,mmu 4.返回到之前位置

mmu_enable: /* 把页表基址告诉cp15 */ ldr r0, =0x32000000 mcr p15, 0, r0, c2, c0, 0 /* 设置域为0xffffffff, 不进行权限检查 */ ldr r0, =0xffffffff mcr p15, 0, r0, c3, c0, 0 /* 使能icache,dcache,mmu */ mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 orr r0, r0, #(1<<12) /* enable icache */ orr r0, r0, #(1<<2) /* enable dcache */ orr r0, r0, #(1<<0) /* enable mmu */ mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 mov pc, lr

最后修改Makefile，添加mmu.o进行测试。

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