mmu介绍

arm exynos4412平台mmu配置以及的简单创建．

1.mmu的全称是Memory Management Unit（内存管理单元）
2.mmu所在位置．mmu再arm核心．他不是一个外设，他是arm核心的的一部分．　
3.为什么要使用mmu，因为在多任务的操作系统当中,进程Ａ，Ｂ，Ｃ都可能使一段地
　  Ｄ，为了保存他们访问的不是同一个物理地址，我们给每个进程４G的虚拟地址空间
　  然后使用,如何使用mmu来转化虚拟地址空间和物理地址空间之间的对应关系，
　  这个转换关系被称为页表，再每个进程中都保存了一个进程特有的页表，
为了保证他们的物理地址不会重复，这些虚拟地址会被映射不同的物理地址段．

4.mmu工作原理：用来控制内存的访问权限．

CP15 协处理器的c3寄存器

DACR, Domain Access Control Register, VMSA
DDI0406C_arm_architecture_reference_manual.pdf P1541
mmu一共有16个域,cp15中的32个位，每两个位表示一个域，用来控制内存
访问权限．

0b00 No access. Any access to the domain generates a Domain fault.
//如果cp15设置的是0b00那么被映射的区域步可访问．
0b01 Client. Accesses are checked against the permission bits in the
translation tables.
//需要检查权限才能访问．
0b10 Reserved, effect is UNPREDICTABLE .
//保留
0b11 Manager. Accesses are not checked against the permission bits in
the translation tables.
//不需要检查权限．就可以访问内存．

5.cp15协处理器,的寄存器c2的值用来保存页表的物理地址.
ttb DDI0406C_arm_architecture_reference_manual.pdf P1711
MRC p15, 0, <Rt>, c2, c0, 1 ; Read 32-bit TTBR1 into Rt
MCR p15, 0, <Rt>, c2, c0, 1 ; Write Rt to 32-bit TTBR1

它用来保存页表的物理首地址.下面是mcr的语法.
MCR指令将ARM处理器的寄存器中的数据传送到协处理器的寄存器中。如果协处理器不能成功地执行该操作，将产生未定义的指令异常中断。

指令的语法格式：

MCR{ <cond>} p15, 0, <Rd>, <CRn>, <CRm>{,<opcode_1>}

MCR2 p15, 0, <Rd>, <CRn>, <CRm>{,<opcode_2>}

其中，<cond>为指令执行的条件码。当<cond>忽略时指令为无条件执行。MCR2中，<cond>为Ob1111,指令为无条件执行指令。

<opcode_1>为协处理器将执行的操作的操作码。对于CP15协处理器来说， <opcode_1>永远为0b000,当<opcode_1>不为0b000时，该指令操作结果不可预知。

<Rd>作为元寄存器的ARM寄存器，其值被传送到得协处理器寄存器中。

<Rd>不能为PC，当其为PC时，指令操作结果不可预知。

<CRn>作为目标寄存器的协处理器寄存器，其编号可能为C0，C1....C15。 <CRm>附加的目标寄存器或者原操作数寄存器，
用于区分同一个编号的不同物理寄存器。当指令中不需要提供附加信息时，将C0指定为<CRm>，否则指令操作结果不可预知。

<opcode_2>提供附加信息，用于区别同一个编号的不同物理寄存器。当指令中指定附加信息时，省略<opcode_2>或者将其指定为0,否则指令操作结果不可预知。

MRC指令将协处理器的寄存器中数值传送到ARM处理器的寄存器中。如果协处理器不能成功地执行该操作，将产生未定义的指令异常中断。

指令的语法格式：

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

MRC2 p15, 0, <Rd>, <CRn>, <CRm>{,<opcode_2>}

6.还有一个cp15协处理器的c1寄存器,的功能介绍,他是用来关闭和开启mmu的.
可以在DDI0388I_cortex_a9_r4p1_trm.pdf中找到.p74页中的
System Control Register的
[0] M bit Banked Enables the MMU: 0MMU disabled.
This is the reset value.1 MMU enabled.

MRC p15, 0,<Rd>, c1, c0, 0; Read SCTLR
MCR p15, 0,<Rd>, c1, c0, 0; Write SCTLR

也就是cp15寄存器中的c1寄存器的第0位要设置为1,mmu功能才能开启.
设置为0则关闭.

7.下面是讲解一下mmu是如何工作的.
第一步:cpu会找到cp15协处理器
第二步:cp15协处理器的寄存器c2中保存的当前页表的物理地址.
第三步:通过这个地址mmu会找到内存中页表,
第四步:mmu通过这个页表进行相应的关系进行虚拟地址和物理地址的转化.

8.转化的过程如下: