ARM920T协处理器以及MMU的分析（一）

一、ARM中对于存储管理的协处理器CP15

CP15可以包含16个32bit的寄存器，分别标记为0～15。但是对于同一个寄存器的物理寄存器可能会对应多个。

实际上对于CP15的访问的指令相当简单，只有MCR于MRC。并且这两个指令的格式是相同的。

MCR/MRC {<cond>} p15, 0 ,<Rd>,<CRn>,<CRm>{ ，<opcode_2>}

其中Rd 为ARM的寄存器，CRn和CRm为协处理寄存器。CRn为主，而CRm与opcode_2为辅助寄存器，主要区分同一编号的不同寄存器。如果不需要的情况下CRm为C0，而opcode_2为0；

 

其中c1寄存器的bit0为禁止或者使能MMU。

如使能MMU：

MRC P15,0,R0,C1,C0,0

ORR R0,#01

MCR P15,0,R0,C1,C0,0

二、MMU的地址变换

ARM中TTB(Translation Table Base)中存储了段描述符的物理地址，它必须与16KB对齐，所以低14bit都是零。如下图所示

它将4GB的空间划分为4096X32bit的区域虚拟寻址。这种寻址方式又分为两个步骤进行，分别为一级页表查询和二级页表查询。

       下图为整个寻址方式的总框图：

 

 

从图中我们可以清楚的看到页表的查询分为直接的section base查询和基于二级页表的查询。下面将对这两种查询方式分别讨论和讲解。

1 基于section base