【正文】 FCSE使得多個(gè)獨(dú)立任務(wù)可以運(yùn)行在一個(gè)固定的重疊存儲空間中，而在上下文切換時(shí)，不需要清理 (clean)或清除 (flush)Cache和 TLB。對于實(shí)時(shí)系統(tǒng)，就需要將一些關(guān)鍵的頁表項(xiàng) 鎖定 在訪問速度相對較快的TLB中。 存儲器核有一些 CPl5命令用于 清除 TLB，從而使 TLB中的數(shù)據(jù)作廢。 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 第一級變換頁表 虛擬地址 第一級 頁表項(xiàng) 物理地址 段索引 段基地址 1 AP 域 C B 1 0 段基地址 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 段索引 索引進(jìn)入第一級頁表 +TTB 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 一級頁表項(xiàng)是轉(zhuǎn)換表中的一個(gè)條目，它可以是： 一個(gè)錯(cuò)誤 一個(gè)段描述 一個(gè)粗略的或細(xì)致的頁描述 段描述指針指向 1Mb 的段物理空間，包括訪問權(quán)限和可 cache和可緩沖的控制位 如果第一級取返回的是一個(gè)頁描述，這將提供第二級描述表的基地址 粗略頁表 錯(cuò)誤 詳細(xì)頁表 段 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 段基地址 1 AP 域選擇 C B 1 0 粗略的第二級描述基地址 1 域選擇 0 1 詳細(xì)的第二級描述基地址 1 域選擇 1 1 0 0 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 虛擬地址 第一級轉(zhuǎn)換頁表 C B Domain Selector AP 0x000 1 1 0 C B Domain Selector AP 0x002 1 1 0 C B Domain Selector AP 0xFFC 1 1 0 C B Domain Selector AP 0xFFF 1 1 0 C B Domain Selector AP 0xFFF 1 1 0 C B Domain Selector AP 0xFFF 1 1 0 C B Domain Selector AP 0xFFF 1 1 0 0x002 00000 0x003 00000 0x004 00000 0x001 00000 0x005 00000 0x006 00000 0xFFF 00000 0xFFE 00000 0xFFD 00000 0xFFC 00000 物理地址 4096 項(xiàng) 1 MB 段 1 MB 段 錯(cuò)誤 0x001 00000 0x003 00000 0x004 00000 0x002 00000 0x005 00000 0x006 00000 0xFFF 00000 0xFFE 00000 0xFFD 00000 0xFFC 00000 0x000 00000 0x000 00000 0 0 0 0 Fine Table Base 1 1 1 Domain Selector Coarse Table Base 1 0 1 Domain Selector 粗略第二級轉(zhuǎn)換頁表 細(xì)致第二級轉(zhuǎn)換頁表 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 第二級地址變換 虛擬地址 物理地址 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 頁索引 索引進(jìn)入第一級頁表 第一級頁表項(xiàng) 第二級頁表項(xiàng) 頁索引 大頁 /小頁 /微頁基地址 索引進(jìn)入第二級頁表 大頁 /小頁 /微頁基地址 x x C B AP 粗略 /細(xì)致第二級描述基地址 1 頁 x 1 +TTB + 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 第二級描述保存的是大頁，小頁的基地址 位 [1:0] 代表訪問類別 微頁只支持詳細(xì)頁表 加入微頁是為了改善存儲器以用于更高級的文件分段系統(tǒng) 大頁 錯(cuò)誤 微頁 小頁 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 大頁基地址 0 1 0 0 AP3 AP2 AP1 AP0 C B 小頁基地址 C B 1 0 AP3 AP2 AP1 AP0 微頁基地址 1 1 C B AP 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 第二級變換頁表 第二級轉(zhuǎn)換頁表 C B AP3 Large Page Base 0 1 AP2 AP1 AP0 0 0 C B AP3 Small Page Base 1 0 AP2 AP1 AP0 1 1 C B Tiny Page Base 1 1 AP C B AP3 Small Page Base 1 0 AP2 AP1 AP0 C B AP3 Large Page Base 0 1 AP2 AP1 AP0 0 0 粗略頁表 256 項(xiàng) 細(xì)致頁表 1024 項(xiàng) 微頁 1024頁 1kB 大頁 16頁 64kB 大頁 16 頁 64kB 小頁 256 頁 4kB 小頁 256頁 4kB 錯(cuò)誤 646 域 (domain)和存儲器訪問權(quán)限 域指的是一些段、大頁或者小頁的集合。一級頁表也稱為段頁表 (section page table)。 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 ARM在內(nèi)存中存在兩級頁表以實(shí)現(xiàn)上述地址映射過程。 小頁 (Small pages)：大小為 4KB。 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 變換過程由硬件完成，對用戶是透明的 變換表由軟件產(chǎn)生 檢查 TLB是否包含該虛擬地址 虛擬地址 得到物理地址 頁表浮動 得到物理地址 是 否 更新 TLB 645 虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換 ARM支持的存儲塊的大小有以下幾種 段 (Sections)：大小為 lM的存儲塊。 當(dāng)處理器產(chǎn)生一個(gè)虛擬地址時(shí)， MMU取出這個(gè)虛擬地址的高位，遍歷傳輸表，從而形成一個(gè)物理地址。 所有物理地址和虛擬地址相等，即使用平板存儲模式。讀取指令時(shí)，如果系統(tǒng)是統(tǒng)一的 TLB，則 C=0；如果使用分開的TLB，則 C=1。 存儲系統(tǒng)是否支持 Cache和寫緩存，根據(jù)不同芯片設(shè)計(jì)不同而有所不同 (ARM公司將設(shè)計(jì)權(quán)交給芯片廠商 )。 bit[0]=1， MMU使能。 中止 虛擬 存儲器 物理 存儲器 變換和校驗(yàn) 機(jī)制 . Process C Process B Process A Manager Process D MMU RAM RAM VRAM ROM RAM RAM RAM 變換表 I TLB D TLB 644 MMU的使能與禁止 MMU的使能／禁止可以通過 CPl5寄存器的 cl的 bit[0]來控制。 一旦訪問成功 ， 它將新的虛擬地址入口 (Entry)信息保存在 TLB中 ， 以備下次查詢使用 。 643 內(nèi)存的訪問過程 當(dāng)處理器產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)存訪問請求時(shí) ， 將傳輸一個(gè)虛擬地址給 MMU MMU首先遍歷 TLB(如果使用分離的存儲系統(tǒng) ， 它將分別遍歷數(shù)據(jù) TLB和指令 TLB)。