ARM核920T性能優(yōu)化之MMU
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任務(wù)切換需要以下步驟：
1）保存活躍任務(wù)的上下文，并將該任務(wù)置于睡眠態(tài)；
2）清除cache，如果使用回寫策略，則需要清理D-cache；
3）清除TLB，從而移除原任務(wù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；
4）配置MMU，以使用新的頁表，把虛擬運(yùn)行空間轉(zhuǎn)換為被喚醒任務(wù)在物理存儲(chǔ)器中的位置；
5）恢復(fù)被喚醒任務(wù)的上下文
6）繼續(xù)執(zhí)行恢復(fù)的任務(wù)
二．頁表
ARM MMU硬件采用2級(jí)頁表結(jié)構(gòu)：一級(jí)頁表（L1）和二級(jí)頁表（L2）。一級(jí)頁表只有一個(gè)L1主頁表（L1 master page table）。L1主頁表包含兩種類型的頁表項(xiàng)：保存指向二級(jí)頁表起始地址指針的頁表項(xiàng)和保存用于轉(zhuǎn)換1MB段的頁表項(xiàng)。L1主頁表也稱為段頁表（section page table）。L1主頁表將4GB的地址空間劃分為多個(gè)1MB的段（section），因此L1頁表包含4096個(gè)頁表項(xiàng)，L1主頁表是一個(gè)混合表，可作為L2頁表的頁目錄，也可作為用于轉(zhuǎn)換1MB虛擬空間的L2粗（coarse）頁表或L2細(xì)（fine）頁表的指針；當(dāng)L1頁表用于轉(zhuǎn)換一個(gè)1MB的段時(shí)，其頁表項(xiàng)（PTE）包含的是物理存儲(chǔ)器中1MB頁幀（page frame）的首地址。目錄頁表項(xiàng)和1MB的段頁表項(xiàng)可以共存于L1主頁表。
一級(jí)頁表項(xiàng)：
一級(jí)頁表支持4種類型的頁表項(xiàng)：
1）1MB段轉(zhuǎn)換項(xiàng)
2）指向L2細(xì)頁表的目錄項(xiàng)
3）指向L2粗頁表的目錄項(xiàng)
4）產(chǎn)生中止異常的錯(cuò)誤項(xiàng)
二級(jí)頁表項(xiàng)：
L2頁表有4種可能的頁表項(xiàng)：
1）定義64KB頁幀屬性的大（large）頁表項(xiàng)；
2）定義4KB頁幀的?。╯mall）頁表項(xiàng)；
3）定義1KB頁幀的微（tiny）頁表項(xiàng)；
4）訪問時(shí)產(chǎn)生頁錯(cuò)誤中止異常的錯(cuò)誤頁表項(xiàng)；
L1轉(zhuǎn)換表基址
CP15：c2寄存器保存轉(zhuǎn)換表基地址TTB（Translation Table Base address）-指向L1主頁表在虛存中的位置。CP15:c2寄存器的格式如圖：
三．轉(zhuǎn)換旁路緩沖器（TLB）
單步頁表搜索：
如果MMU搜索的是1MB大小的段頁，則硬件能用單步搜索找到所要的頁表項(xiàng)，因?yàn)?MB的頁表項(xiàng)是存放在L1主頁表里的。
評(píng)論