關(guān)于ARM9的MMU重要理解
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本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201611/322696.htmhttp://blog.chinaunix.net/u1/58780/showart_468065.html
在ARM中，MMU另外提供了一張映射表（MVA），用于程序虛擬地址（VA）到物理地址（PA）的映射。MVA稱為變換后的VA。在程序運(yùn)行時(shí)，CPU只看到VA，而MMU和cache們只看到PA和MVA。應(yīng)該說，在進(jìn)程運(yùn)行切換過程中，映射關(guān)系是動(dòng)態(tài)變化的，因?yàn)椴煌M(jìn)程和內(nèi)存之間需要不同的映射關(guān)系，就需要不斷的重做映射表，這個(gè)代價(jià)是很大的。所以，有必要讓映射表中需要更新的內(nèi)容很少，以減少性能開支，這就出現(xiàn)了“變換后的”VA，即MVA，如果VA<32M，需要使用進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào)PID(通過讀CP15的C13獲得)來(lái)轉(zhuǎn)換為MVA。
VA與MVA的轉(zhuǎn)換方法如下(這是硬件自動(dòng)完成的)：
if(VA |
如：假設(shè)兩個(gè)進(jìn)程1、2運(yùn)行時(shí)的VA都是0-32M，則他們的MVA分別是0x02000000-0x03ffffff、0x04000000-0x05ffffff，這樣進(jìn)程切換就省事多了，不必進(jìn)行重建頁(yè)表等工作。
而VA和MVA的轉(zhuǎn)換公式為：
if(VA < 32M) then
else
這樣，只要每個(gè)進(jìn)程的VA都在32M之內(nèi)，就可以保證每個(gè)進(jìn)程的MVA不會(huì)發(fā)生重疊。
2^25 = 32M。另外，可以計(jì)算出進(jìn)程最多為2^(32-25) = 128個(gè)
那么PID就只有6位了，linux操作系統(tǒng)能夠支持的進(jìn)程最多只有2^6=64個(gè)了，這樣不劃算
B指令的的機(jī)器代碼結(jié)構(gòu)為 31 28 cond 若L為0則為直接跳轉(zhuǎn)B，若L為1則為連接跳轉(zhuǎn)BL，signed_imed為24位有符號(hào)立即數(shù)，這個(gè)值為跳轉(zhuǎn)的偏移量。 24位有符號(hào)數(shù)值的范圍是-8M ~ +8M，而指令中偏移量為1時(shí)代表從當(dāng)前PC開始向下跳1個(gè)字，即偏移量的單位為4個(gè)字節(jié) 因此，B指令向前和向后尋址的最大范圍為32M |
你可以試下如下代碼： NEXT 看一下那條跳轉(zhuǎn)指令它的機(jī)器代碼，最低24位立即數(shù)的值應(yīng)該是-1 跟字對(duì)齊有點(diǎn)關(guān)系，因?yàn)锳RM指令集的指令都是四字節(jié)的，所以偏移量的單位是4個(gè)字節(jié)。 如果當(dāng)前跳轉(zhuǎn)的偏移量為-1，那么PC會(huì)向前跳4個(gè)字節(jié)，如果偏移量為-8M，那么PC會(huì)向前跳-32M個(gè)字節(jié) |
NEXT B跳轉(zhuǎn)是針對(duì)當(dāng)前PC來(lái)計(jì)算的，而當(dāng)前PC值等于當(dāng)前正在執(zhí)行指令的下下一條指令的地址值 向下跳，偏移量為正數(shù)，向上跳，偏移量為負(fù)數(shù)。這個(gè)上下方向是針對(duì)程序執(zhí)行的方向來(lái)說的。 |
評(píng)論