MMU使用实例:地址映射这个实例将开启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。
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/201611/322695.htm将虚拟地址0xB0000000-0xB3FFFFFF映射到物理地址0x30000000-0x33FFFFFF,在连接程序时,将一部分代码的运行地址指定为0xB0004000.
这个程序只使用一级页表,以段的方式进行地址映射,32位CPU虚拟地址空间达到4G,一级页表使用4096个描述符来表示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。这个程序使用SDRAM的开始16KB存放一级页表,所以剩下的内存开始地址就为0x30004000,这个地址最终会对应虚拟地址0xB0004000(所以代码运行地址为0xB0004000)
程序分为两部分:第一部分的运行地址为0,它用来初始化SDRAM,复制第二部分的代码到SDRAM中(存放在0x30004000)、设置页表、启动MMU,最后跳到SDRAM中(地址0xB0004000),第二部分运行地址设为0xB0004000,用来驱动LED
先看连接文件mmu.lds
SECTIONS {
firtst0x00000000 : { head.o init.o }
second0xB0004000 : AT(2048) { leds.o }
}
程序分两个段:first和second。first由head.o和init.o组成,加载和运行地址都是0,second由leds.o组成,加载地址为2048,重定位地址为0xB0004000。
@*************************************************************************
@ File:head.S
@ 功能:设置SDRAM,将第二部分代码复制到SDRAM,设置页表,启动MMU,
@然后跳到SDRAM继续执行
@*************************************************************************
.text
.global _start
_start:
ldr sp, =4096@ 设置栈指针,以下都是C函数,调用前需要设好栈
bldisable_watch_dog@ 关闭WATCHDOG,否则CPU会不断重启
blmemsetup@ 设置存储控制器以使用SDRAM
blcopy_2th_to_sdram@ 将第二部分代码复制到SDRAM
blcreate_page_table@ 设置页表
blmmu_init@ 启动MMU,启动以后下面代码都用虚拟地址
ldr sp, =0xB4000000@ 重设栈指针,指向SDRAM顶端(使用虚拟地址)
ldr pc, =0xB0004000@ 跳到SDRAM中继续执行第二部分代码
halt_loop:
bhalt_loop
#define WTCON(*(volatile unsigned long *)0x53000000)
#define MEM_CTL_BASE0x48000000
void disable_watch_dog(void)
{
WTCON = 0;// 关闭WATCHDOG很简单,往这个寄存器写0即可
}
void memsetup(void)
{
unsigned longconstmem_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
};
inti = 0;
volatile unsigned long *p = (volatile unsigned long *)MEM_CTL_BASE;
for(; i < 13; i++)
p[i] = mem_cfg_val[i];//循环复制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_SIZE0x00100000
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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