MMU运用实例:地址映射
这个实例将敞开MMU,并将虚拟地址0xA0000000-0xA0100000映射到物理地址0x56000000-0x56100000(GPBCON物理地址为0x56000010,GPBDAT物理地址为0x56000014),来驱动LED。
将虚拟地址0xB0000000-0xB3FFFFFF映射到物理地址0x30000000-0x33FFFFFF,在衔接程序时,将一部分代码的运转地址指定为0xB0004000.
这个程序只运用一级页表,以段的方法进行地址映射,32位CPU虚拟地址空间到达4G,一级页表运用4096个描述符来表明4G空间(每个描述符对应1MB),每个描述符占4字节,所以一级页表占16KB。这个程序运用SDRAM的开端16KB寄存一级页表,所以剩余的内存开端地址就为0x30004000,这个地址终究会对应虚拟地址0xB0004000(所以代码运转地址为0xB0004000)
程序分为两部分:榜首部分的运转地址为0,它用来初始化SDRAM,仿制第二部分的代码到SDRAM中(寄存在0x30004000)、设置页表、发动MMU,最终跳到SDRAM中(地址0xB0004000),第二部分运转地址设为0xB0004000,用来驱动LED
先看衔接文件mmu.lds
SECTIONS {
firtst 0x00000000 : { head.o init.o }
second 0xB0004000 : AT(2048) { leds.o }
}
程序分两个段:first和second。first由head.o和init.o组成,加载和运转地址都是0,second由leds.o组成,加载地址为2048,重定位地址为0xB0004000。
@*************************************************************************
@ File:head.S
@ 功用:设置SDRAM,将第二部分代码仿制到SDRAM,设置页表,发动MMU,
@ 然后跳到SDRAM持续履行
@*************************************************************************
.text
.global _start
_start:
ldr sp, =4096 @ 设置栈指针,以下都是C函数,调用前需求设好栈
bl disable_watch_dog @ 封闭WATCHDOG,不然CPU会不断重启
bl memsetup @ 设置存储控制器以运用SDRAM
bl copy_2th_to_sdram @ 将第二部分代码仿制到SDRAM
bl create_page_table @ 设置页表
bl mmu_init @ 发动MMU,发动今后下面代码都用虚拟地址
ldr sp, =0xB4000000 @ 重设栈指针,指向SDRAM顶端(运用虚拟地址)
ldr pc, =0xB0004000 @ 跳到SDRAM中持续履行第二部分代码
halt_loop:
b halt_loop
#define WTCON (*(volatile unsigned long *)0x53000000)
#define MEM_CTL_BASE 0x48000000
void disable_watch_dog(void)
{
WTCON = 0; // 封闭WATCHDOG很简单,往这个寄存器写0即可
}
void memsetup(void)
{
unsigned long const mem_cfg_val[]={ 0x22011110, //BWSCON
0x00000700, //BANKCON0
0x00000700, //BANKCON1
0x00000700, //BANKCON2
0x00000700, //BANKCON3
0x00000700, //BANKCON4
0x00000700, //BANKCON5
0x00018005, //BANKCON6
0x00018005, //BANKCON7
0x008C07A3, //REFRESH
0x000000B1, //BANKSIZE
0x00000030, //MRSRB6
0x00000030, //MRSRB7
};
int i = 0;
volatile unsigned long *p = (volatile unsigned long *)MEM_CTL_BASE;
for(; i < 13; i++)
p[i] = mem_cfg_val[i];//循环仿制13个寄存器到内存控制器基址
}
void copy_2th_to_sdram(void)
{
unsigned int *pdwSrc = (unsigned int *)2048;//第二段代码加载地址2048
unsigned int *pdwDest = (unsigned int *)0x30004000;//0x30004000前放页表
while (pdwSrc < (unsigned int *)4096)//4kb最大4096
{
*pdwDest = *pdwSrc;
pdwDest++;
pdwSrc++;
}
}
void create_page_table(void)
{
#define MMU_FULL_ACCESS (3 << 10)
#define MMU_DOMAIN (0 << 5)
#define MMU_SPECIAL (1 << 4)
#define MMU_CACHEABLE (1 << 3)
#define MMU_BUFFERABLE (1 << 2)
#define MMU_SECTION (2)
#define MMU_SECDESC (MMU_FULL_ACCESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL |
MMU_SECTION)
#define MMU_SECDESC_WB (MMU_FULL_ACCESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL |
MMU_CACHEABLE | MMU_BUFFERABLE | MMU_SECTION)
#define MMU_SECTION_SIZE 0x00100000
unsigned long virtuladdr, physicaladdr;
unsigned long *mmu_tlb_base = (unsigned long *)0x30000000;
virtuladdr = 0;
physicaladdr = 0;
//虚拟地址[31:20]用于索引一级页表,找到它对应的描述符,对应于(virtualaddr>>20)
//段描述符中[31:20]保存段的物理地址,对应(physicaladdr & 0xFFF00000)
*(mmu_tlb_base + (virtuladdr >> 20)) = (physicaladdr & 0xFFF00000) |
MMU_SECDESC_WB;
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