2018-01-13 12:39:38 +00:00
|
|
|
Oktatóanyag 10 - Virtuális Memória
|
|
|
|
|
==================================
|
2018-01-06 15:49:26 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
Elérkeztünk a legegyszerűbb és egyben legbonyolultabb oktatóanyagunkhoz. Egyszerű, mert nem csinálunk mást, mint
|
|
|
|
|
feltöltünk egy tömböt, aztán beállítunk pár regisztert. A nehézség abban rejlik, hogy mi kerüljön a tömbbe.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Feltételezem kellő ismerettel rendelkezel az AMD64-es lapozásáról. Ha nem, akkor erősen javaslom, hogy szánj rá
|
|
|
|
|
időt mielőtt folytatnád. Az ARMv8 MMU-ja sokkal de sokkal bonyolultabb és összetettebb, mint az AMD64-é. Határozottan
|
|
|
|
|
nem jó ötlet ezzel kezdeni.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Az AMD64 címfordítása roppant egyszerű, egy táblacím regisztere van, a memóriát 4k-s lapokra osztja, 4 szinten,
|
|
|
|
|
és csak egyféle luk van definilálva a címtérben. ARMv8 ennél sokkal combosabb. Beállíthatot a lapkeret méretét,
|
|
|
|
|
a lapozási szintek számát, összefűzheted a lapfordító táblázatokat egy adott szinten, de még a luk méretét is
|
|
|
|
|
beállíthatod. Képtelenség mindezt egy oktatóanyaggal lefedni. Ezért úgy döntöttem, inkább úgy állítom be az ARMv8
|
|
|
|
|
MMU-ját, hogy minnél jobban hasonlítson az AMD64-éhez. Ez a következőket jelenti: 4k-s lapméretet fogunk használni,
|
|
|
|
|
2M-es blokkmérettel és 512G-s címterülettel (3 szint), ahol a 4. szintet két regiszter helyettesíti. Fogd fel
|
|
|
|
|
úgy, hogy amíg AMD64-n a 4. szintű laptábla címe a CR3-ban van megadva, addig ARMv8-on van egyszer a TTBR0 regiszter,
|
|
|
|
|
ami ennek a táblának az első elemét tartalmazza, valamint van a TTBR1 regiszter, ami meg az utolsó, 512. elemét,
|
|
|
|
|
ezért nincs szükség 4. szintű laptáblára. Minden köztes cím (amit a 2.-511. elemek fordítanának) a lukra esik, más
|
|
|
|
|
szavakkal azok nem kanonikus memória címek.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A lapfordító táblázat egyébként ugyanúgy néz ki: 64 bites elemeket tartalmaz, amikben van egy fizikai cím és néhány
|
|
|
|
|
attribútum bit, minden egyes szinten. De ARMv8-on sokkal több lehetőséged van. Külön beállíthatod a gyorsítótárat
|
|
|
|
|
(cachability), megosztást (shareability) és a hozzáférést is. Ezen kívül van még egy memória típus tömböt tartalmazó
|
|
|
|
|
regiszter, aminek az elemeire indexelnek a lapcím fordító tábla bejegyzéseinek bitjei.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A következőképp fogjuk leképezni a virtuális memóriát: az alacsony címeket egy-az-egyben megfeleltetéssel 2M
|
|
|
|
|
blokkonként, kivéve az első blokkot, amit 4k-nként. A magas címekre pedig, -2M-nél leképezzük az UART0 MMIO-ját.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mmu.h, mmu.c
|
|
|
|
|
------------
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
`mmu_init()` inicializálja a memória címfordító egységet (Memory Management Unit)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Start
|
|
|
|
|
-----
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ezúttal hozzáférést kell biztosítanunk a rendszer kontroll regiszterhez is (system control register).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Link.ld
|
|
|
|
|
-------
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Most szükség van arra, hogy az adatterületet és a programunk vége cimkét laphatárra igazítsuk.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Main
|
|
|
|
|
----
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Beállítjuk a címfordítást, majd kiírunk a konzolra mind egy-az-egyben lapozást, mind magas című lapozást használva.
|
