ARM存儲器之：存儲管理單元MMU

基于細二級頁(yè)表的地址變換過(guò)程如圖15.29所示。

（7）基于二級頁(yè)表的地址變換過(guò)程

二級頁(yè)表有4種可能的頁(yè)表項：

·定義64KB頁(yè)幀屬性的大（Large）頁(yè)表項；

·定義4KB頁(yè)幀屬性的?。⊿mall）頁(yè)表項；

·定義1KB頁(yè)幀屬性的微（tiny）頁(yè)表項；

·訪(fǎng)問(wèn)中止異常的錯誤項。

系統通過(guò)頁(yè)表項的最低位[1:0]來(lái)確定頁(yè)表項的類(lèi)型。二級頁(yè)表的頁(yè)表項格式如圖15.30所示。

當bits[1:0]=0b01時(shí)，該頁(yè)表項為大頁(yè)表項，它包含了一個(gè)64KB物理存儲塊的基地址。如果頁(yè)表是細二級頁(yè)表，那么大頁(yè)表項將在表中重復64次；如果頁(yè)表是粗二級頁(yè)表，那么大頁(yè)表項將在表中重復16次。

圖15.29基于細二級頁(yè)表的地址變換過(guò)程

圖15.30二級頁(yè)表的頁(yè)表項格式

當bits[1:0]=0b10時(shí)，該頁(yè)表項為小頁(yè)表項，它保存一個(gè)4KB物理存儲塊的基地址。如果頁(yè)表是細二級頁(yè)表，那么小頁(yè)表項將在表中重復4次；如果頁(yè)表是粗二級頁(yè)表，那么大頁(yè)表項只需在表中出現1次。

當bits[1:0]=0b11時(shí)，該頁(yè)表項為微頁(yè)表項，它保存一個(gè)1KB物理存儲塊的基地址。如果頁(yè)表是細二級頁(yè)表，那么微頁(yè)表項只需在表中重復1次；微頁(yè)表項不會(huì )出現在粗二級頁(yè)表中，如果出現，那么訪(fǎng)問(wèn)結果不可預知。

當bits[1:0]=0b00時(shí)，該頁(yè)表項產(chǎn)生存儲頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)錯誤。錯誤條件會(huì )導致預取指中止或數據中止，這取決于具體的存儲器訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型。

（8）大頁(yè)表描述符及其地址變換過(guò)程

如果二級頁(yè)表項bits[1:0]=0b01，說(shuō)明該頁(yè)表項為大頁(yè)表項，它不僅包含了一個(gè)64KB物理存儲塊基地址，同時(shí)還含有4組權限位域以及頁(yè)的Cache和寫(xiě)緩存屬性。每一組訪(fǎng)問(wèn)權限域代表虛存頁(yè)的1/4，這些頁(yè)表項可以看成是16KB子頁(yè)，以更好的控制64KB頁(yè)的訪(fǎng)問(wèn)權限。

具體定義如表15.26所示。

表15.26 大頁(yè)表項中各字段含義

圖15.31說(shuō)明了基于大頁(yè)表的地址變換過(guò)程。

圖15.31基于大頁(yè)表的地址變換過(guò)程

（9）小頁(yè)表描述符及其地址變換過(guò)程

如果二級頁(yè)表項bits[1∶0]=0b10，說(shuō)明該頁(yè)表項為小頁(yè)表項，它不僅包含了一個(gè)4KB物理存儲塊基地址，同時(shí)還含有4組權限位域以及頁(yè)的Cache和寫(xiě)緩存屬性。每一組訪(fǎng)問(wèn)權限域代表虛存頁(yè)的1/4，這些頁(yè)表項可以看成是1KB子頁(yè)，以更好的控制4KB頁(yè)的訪(fǎng)問(wèn)權限。

頁(yè)表項的具體定義如表15.27所示。

表15.27 小頁(yè)表項中各字段含義

圖15.32說(shuō)明了基于小頁(yè)表的地址變換過(guò)程。

圖15.32基于小頁(yè)表的地址變換過(guò)程

（10）微頁(yè)表描述符及其地址變換過(guò)程

如果二級頁(yè)表項bits[1∶0]=0b11，該二級頁(yè)表項是微頁(yè)表項，它提供了一個(gè)1KB物理存儲塊的基地址，同時(shí)含有一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)權限位域以及頁(yè)的Cache和寫(xiě)緩存屬性。微頁(yè)表項的具體含義如表15.28所示。

表15.28 微頁(yè)表項中各字段含義

圖15.33說(shuō)明了基于微頁(yè)表的地址變換過(guò)程。

圖15.33基于微頁(yè)表的地址變換過(guò)程