aarch64 MMU翻译表
创始人
2024-07-21 20:01:08
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在AARCH64架构中,MMU(Memory Management Unit)负责虚拟地址到物理地址的转换。翻译表(Translation Table)是MMU使用的数据结构,用于存储虚拟地址和物理地址之间的映射关系。

以下是一个简单的示例,演示如何创建和使用AARCH64 MMU翻译表的解决方法。

  1. 导入所需的头文件和定义一些常量:
#include 
#include 
#include 

// 定义页表项的大小为8字节
#define PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE 8

// 定义页表的大小为4KB
#define PAGE_TABLE_SIZE 4096

// 定义页表的条目数
#define PAGE_TABLE_ENTRY_COUNT (PAGE_TABLE_SIZE / PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE)
  1. 创建一个函数来初始化页表:
void init_page_table(uint64_t* page_table) {
    // 将页表所有条目设置为无效
    for (int i = 0; i < PAGE_TABLE_ENTRY_COUNT; i++) {
        page_table[i] = 0;
    }
    
    // 创建一个示例映射,将虚拟地址0x10000映射到物理地址0x20000
    uint64_t virtual_address = 0x10000;
    uint64_t physical_address = 0x20000;
    
    // 计算页表索引
    int page_table_index = virtual_address / PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE;
    
    // 创建页表项,设置物理地址和权限位
    uint64_t page_table_entry = (physical_address & ~(PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE - 1)) | 0x3;
    
    // 将页表项写入页表
    page_table[page_table_index] = page_table_entry;
}
  1. 创建一个函数来进行虚拟地址到物理地址的转换:
uint64_t translate_address(uint64_t* page_table, uint64_t virtual_address) {
    // 计算页表索引
    int page_table_index = virtual_address / PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE;
    
    // 获取页表项
    uint64_t page_table_entry = page_table[page_table_index];
    
    // 检查页表项是否有效
    if ((page_table_entry & 0x1) == 0) {
        printf("Invalid page table entry\n");
        return 0;
    }
    
    // 提取物理地址
    uint64_t physical_address = page_table_entry & ~(PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE - 1);
    
    // 添加页内偏移量
    uint64_t page_offset = virtual_address % PAGE_TABLE_ENTRY_SIZE;
    physical_address += page_offset;
    
    return physical_address;
}
  1. 创建一个主函数来测试以上函数:
int main() {
    // 创建页表
    uint64_t* page_table = malloc(PAGE_TABLE_SIZE);
    
    // 初始化页表
    init_page_table(page_table);
    
    // 进行地址转换
    uint64_t virtual_address = 0x10000;
    uint64_t physical_address = translate_address(page_table, virtual_address);
    
    // 打印转换结果
    printf("Virtual Address: 0x%llx\n", virtual_address);
    printf("Physical Address: 0x%llx\n", physical_address);
    
    // 释放页表内存
    free(page_table);
    
    return 0;
}

这个示例演示了如何创建一个简单的AARCH64 MMU翻译表,并使用它来进行虚拟地址到物理地址的转换。在实际应用中,翻译表可能更加复杂,并包含更多的映射关系。

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