ARM-LINUX之MMU

本文介绍了虚拟内存管理机制,包括虚拟地址与物理地址的概念及转换过程,并解释了虚拟内存管理的好处,如为进程提供独立地址空间、简化内存管理等。同时,文章还详细描述了一级粗页表和二级细页表的内存映射过程。

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一.虚拟地址与物理地址

操作系统如LINUX采用虚拟内存管理机制,需要内存管理单元(MMU)的支持;arm920t内部由内核、高速缓存、MMU组成,协处理器CP15专门用于MMU与cache。
cpu发出虚拟地址(VA),MMU抓取VA转成物理地址(PA):

二.虚拟内存管理的好处

1.让每个进程都有独立的地址空间,方便程序编写。
2.方便内存的分配与释放。
3.使各进程使用的内存之和可大于实际物理内存。
4.控制物理内存的访问权限

三.内存映射过程

内存映射有不同方法,LINUX使用一级粗页表二级细页表的页表方式,文字表述比较繁琐,下图一目了然:


hqyj@ubuntu:~$ pkg -L gcc-arm-linux-gnueabihf 2>/dev/null | grep bin/ hqyj@ubuntu:~$ dpkg -L gcc-arm-linux-gnueabihf 2>/dev/null | grep bin/ hqyj@ubuntu:~$ dpkg -L gcc-arm-none-eabi 2>/dev/null | grep bin/ hqyj@ubuntu:~$ find /opt ~/ /usr/local -name "*-gcc" 2>/dev/null | grep -E "arm|none-eabi" /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux/arm-ostl-linux-gcc /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux-gnueabi/arm-ostl-linux-gnueabi-gcc /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux-musleabi/arm-ostl-linux-musleabi-gcc /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux-musl/arm-ostl-linux-musl-gcc /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/share/gcc-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi-gcc /opt/st/fsmp1a/3.1-snapshot/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux/arm-ostl-linux-gcc /opt/st/fsmp1a/3.1-snapshot/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux-gnueabi/arm-ostl-linux-gnueabi-gcc /opt/st/fsmp1a/3.1-snapshot/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux-musleabi/arm-ostl-linux-musleabi-gcc /opt/st/fsmp1a/3.1-snapshot/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/bin/arm-ostl-linux-musl/arm-ostl-linux-musl-gcc /opt/st/fsmp1a/3.1-snapshot/sysroots/x86_64-ostl_sdk-linux/usr/share/gcc-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi-gcc /home/hqyj/Downloads/gcc-4.6.4/bin/arm-linux-gcc /home/hqyj/Downloads/gcc-4.6.4/bin/arm-arm1176jzfssf-linux-gnueabi-gcc /home/hqyj/Downloads/gcc-4.6.4/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc hqyj@ubuntu:~$ which arm-linux-gnueabihf-gcc 2>/dev/null hqyj@ubuntu:~$ which arm-none-eabi-gcc 2>/dev/null hqyj@ubuntu:~$
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