这是图解系列之MMU MMU叫内存管理单元，现在是处理器/核中的一个硬件单元，通常每个核有一个MMU。 下面cloud3图解一下MMU的工作原理。 ?...CPU发出的地址是虚拟地址，MMU通过页表技术，把虚拟地址转换为物理地址，再去访问物理内存条。 ?...以这张页表为例， 当CPU发出的虚拟地址中页表Index是3时，MMU会去查页表的第3行，发现第3行没有命中，MMU会给CPU发出page fault，CPU自动跳到fault的代码去处理fault。...当CPU发出的虚拟地址中页表Index是2时，MMU会去查页表的第2行，发现第2行命中了物理地址112*4KB，MMU会访问内存条112*4KB这个物理地址。...以上以32位系统中一级和二级页表来描述了MMU的最简单原理，多级页表的实现方式在理论上也是相同的，包括在64位系统中MMU工作原理也是如此。 这是图解系列之MMU
MMU存在的意义 [导读] 本文从内存管理的发展历程角度层层递进，介绍MMU的诞生背景，工作机制。而忽略了具体处理器的具体实现细节，将MMU的工作原理从概念上比较清晰的梳理了一遍。...总之，在这样的背景下，MMU应运而生，也由此可见，任何一项技术的发展壮大，都必然是需求驱动的。这是技术本身发展的客观规律。...MMU 以及TLB MMU(Memory Management Unit)内存管理单元： 一种硬件电路单元负责将虚拟内存地址转换为物理内存地址 所有的内存访问都将通过MMU进行转换，除非没有使能MMU。...MMU硬件负责，由操作系统维护页表，MMU直接访问页表，页表格式严格依赖硬件设计格式。...从概念上相对比较易懂的角度描述了MMU的诞生、机制，而忽略了处理器的具体实现细节。作为从概念上更深入的理解MMU的工作机理的角度，还是不失为一篇浅显易懂的文章。
概述 1.1 基本概念 MMU全称“Memory Management Unit”，顾名思义就是“内存管理单元”。...综合来说，对MMU操作就是通过修改页表描述符和控制CP15协处理器来实现的，具体运作流程如下图1所示。 ?...Huawei LiteOS的MMU有两个方面的作用： 提供硬件机制的内存cache/nocache属性的控制接口。 提供硬件机制的内存访问权限控制接口。 2....开发指导 2.1 使用场景 系统内部有些内存不希望被修改，否则会造成不可预测的后果，此时可以用MMU修改该段内存的访问权限。...3 注意事项 目前MMU二级页表可操作最小内存单位是4KB，所以要设置访问权限的内存区域的起始地址和结束地址都要4KB对齐。一级页表修改未做对外接口，无需关注。
1.概述 armv8 mmu页表结构比较复杂，总体说来可以将MMU分为以下几个部分： (1)虚拟地址(VA)为48位，而一般只使用到39位(512G内核，512G用户) (2)可以配置成3级页表(64K
MMU概念介绍 MMU分为两个部分: TLB maintenance 和 address translation MMU的作用，主要是完成地址的翻译，无论是main-memory地址(DDR地址)，还是...IO地址(设备device地址)，在开启了MMU的系统中，CPU发起的指令读取、数据读写都是虚拟地址，在ARM Core内部，会先经过MMU将该虚拟地址自动转换成物理地址，然后在将物理地址发送到AXI总线上...： 在secure和non-secure中使用MMU TTBRx_EL1是banked的，在linux和optee双系统的环境下，可同时开启两个系统的MMU。...在EL0/EL1的系统中，MMU地址转换时，如果虚拟地址在0x00000000_ffffffff - 0x0000ffff_ffffffff范围，MMU会自动使用TTBR0_EL1指向的页表，进行地址转换...在EL2系统中，MMU地址转换时，会自动使用TTBR2_EL1指向的页表。
MMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，它是中央处理器（CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权
在解释地址转换的本质前我们先理解下几个概念： TLB：MMU工作的过程就是查询页表的过程。如果把页表放在内存中查询的时候开销太大，因此为了提高查找效率，专门用一小片访问更快的区域存放地址转换条目。...「那么CPU是如何通过MMU和Cache来访问内存的呢？」 ? 可以看出虚拟地址和物理地址的转换关键是过程Table Walk Unit。...这个过程也是mmu的过程。 小结 我相信你已经对cpu通过MMU访问内存的本质有所掌握(还是不理解的话不要说认识我)，而且通过linux的一个实验，对其软件模拟流程也有所感性的认识。
我们还是以刚才那个16位机器结合下图进行一个实例说明，该实例中，虚拟地址8196被送进MMU,MMU把它映射成物理地址。...以上就是MMU的工作过程。...如果处理器没有MMU，或者有MMU 但没有启用，CPU执行单元发出的内存地址将直接传到芯片引脚上，被物理内存芯片接收，这称为物理地址。...如果处理器启用了MMU，CPU执行单元发出的内存地址将被 MMU 截获，从CPU到MMU 的地址称为虚拟地址，而MMU 将这个地址翻译成另一个地址，发到CPU芯片的外部地址引脚上，也就是将VA映射成了PA...操作系统和 MMU 是这样配合的：操作系统在初始化或分配、释放内存时会执行一些指令在物理内存中填写页表，然后用指令设置MMU，告诉MMU 页表在物理内存中的什么位置。
ARM中的MMU就是内存管理单元，是Memory Management Unit的缩写，那这个东西主要是解决什么问题呢，MMU诞生的主要原因就是解决程序，数据、堆栈的总的大小大于实际的物理存储器介质的大小这个问题...而将虚拟地址映射成实际地址就是MMU的作用。 举个例子，现在有个应用程序需要16KB的内存，一共有8KB的实际物理内存(物理内存地址假设为0x00000000 ~ 0x00001FFF)。...应用程序共访问16KB内存，虚拟地址为0x10000000~0x10003FFF，应用程序访问MMU虚拟地址0x10000000~0x10001FFF,则相当于访问实际物理地址0x00000000 ~...0x00001FFF,再将应用程序的剩余8KB搬入物理内存中，应用程序访问MMU虚拟地址0x10002000~0x10003FFF的时候,相当于访问实际物理地址0x00000000 ~ 0x00001FFF...当然现在一般内存够用，那MMU的地址映射的作用主要就是进行内存访问的保护。比如像Linux这样的系统的多进程，通过MMU进行内存访问，一个进程出了问题不会影响到其他进程。
MMU (1) 虚拟地址 与 物理地址 (2) MMU 作用 及 关闭原因 二. 关闭 MMU 和 Cache 1....MMU 概念 1....作用 : MMU 可以 实现 物理地址 到 虚拟地址 之间的转换 ; ---- (2) MMU 作用 及 关闭原因 ---- MMU 作用 : 实现 物理地址 到 虚拟地址 的转换 ; 1.MMU...-> 存储器, 访问 Cache 必须通过 MMU 将虚拟地址映射成物理地址后访问; 2.关闭 MMU 原因 : 使用 MMU 和 Cache 必须经过一系列的配置, 之后才能正确的使用, 在 ARM...关闭 MMU 和 Cache 的方法简介 (1) 关闭方法 ---- 关闭 MMU 和 Cache 简介 : 1.关闭 Cache 和 MMU 步骤 : ① 设置 ICache 和 DCache 失效
在现实中，cache往往和MMU紧密合作，完成CPU的访存操作。本小节就来分析一下or1200的MMU模块。...研究一个东西，首先要了解其来龙去脉，MMU也不例外，我们在分析MMU的工作机制之前先介绍一下MMU的产生原因。...在分析or1200的MMU实现之前，我们有必要先了解MMU的工作机制。 为了更清晰的了解MMU的工作过程，我假设了一个具体的例子，通过这个例子来说明其详细的工作步骤。...有了上面的假设，那么MMU是如何工作的呢？ MMU的功能主要是虚实地址转换，PTE的cache（也就是TLB）。...MMU，cache确实有它的好处，其重要性也是有目共睹，但并不是适用于所有方面，上面所说的内核空间的kseg0段是禁止MMU的，除此之外，kseg1段，MMU和cache都是禁止的。
CPU通过MMU找到虚拟地址对应的物理地址 我们先来看下，CPU是如何根据地址取得数据的。...MMU生成PTE地址，并从高速缓存/主存请求得到它。 高速缓存/主存向MMU返回PTE。 MMU构造物理地址，并把它传送给高速缓存/主存。 高速缓存/主存返回所请求的数据字给处理器。 ?...MMU生成PTE地址，并从高速缓存/主存请求得到它。 高速缓存/主存向MMU返回PTE。 PTE中的有效位是零，所以MMU触发了一次异常，传递CPU中的控制到操作系统内核中的缺页异常处理程序。...MMU是如何完成地址翻译的？ 5.1 准备工作 5.1.1 内存系统的基本条件 ?...缓存命中，高速缓存把这个字节返回给 MMU， MMU 把它传递给处理器。最后处理器可能把这个字节存储在一个寄存器里。 以上就是一个完整的地址翻译的例子，在这个例子中，并没有出现缺页的情况。
在有MMU的操作系统中，（用户的）线程堆栈可以按需动态增长：线程需要的堆栈空间越多，线程堆栈就越多（如果内核允许）。...但是，我们一般的MCU却没有MMU这个“高端”的东西，所有RAM都静态映射到地址空间。因此，每个线程都会有用于堆栈的RAM空间，如果线程使用的RAM超过堆栈的数量，则会导致内存溢出或细微的错误。
在 MMU 未开启阶段，PC 操作的都是物理地址执行程序，这样看起来一切正常，没啥问题。...比如在前面的示例中，程序本来执行在 0X4000、0x4004 处，而 0x4004 正好是 enable_mmu 指令，那么接下来 PC 将取值 0x4008 处地址的指令，由于此时 MMU 已经被打开...，那么 0x4008 会被当作虚拟地址，经过MMU翻译.........0x4004 处取指)、译码、执行 -- 这条指令是开启MMU 取指(到虚拟地址 0x4008 处取指，因为是一一映射，所以经 MMU 单元后，物理地址依然是是 0x4008)、译码、执行 .......这条指令是开启MMU 取指，到虚拟地址 0x4008 处取指，经 MMU 单元时在页表是找不到 0x4008 这个虚拟地址的（因为没做 map），所以会产生 prefetch abort 异常、而在异常代码
相关的主要数据结构有三个： struct mmu_gather struct mmu_table_batch struct mmu_gather_batch 1）mmu_gather 来表示一次mmu...2.2 总体调用 通常mmu-gather操作由一下几部分函数组成： tlb_gather_mmu unmap_vmas free_pgtables tlb_finish_mmu 其中tlb_gather_mmu...2.3 tlb_gather_mmu 这个函数主要是初始化从进程内核栈中传递过来的mmu_gather结构。...下面我们来看下tlb_finish_mmu做的mmu-gather的收尾动作： void tlb_finish_mmu(struct mmu_gather *tlb, unsigned...mmu_gather *tlb) { tlb_flush_mmu_tlbonly(tlb); //刷tlb tlb_flush_mmu_free(tlb); /
文章目录 一、进程通信 二、用户空间与内核空间 三、MMU 与虚拟内存地址 一、进程通信 ---- 进程隔离概念 : 系统中的进程存在 " 进程隔离 " , 出于对进程运行的保护 , 两个进程的内存是隔离的...部分 , 用户空间 和 内核空间 , 内核空间一般是运行操作系统 , 用户空间一般运行应用 ; 操作 内核空间 时的状态称为 " 内核态 " ; 操作 用户空间 时的状态称为 " 用户态 " ; 三、MMU...与虚拟内存地址 ---- 每个 应用进程 的 内存空间 使用的地址都是 独立的 , 连续的 , 虚拟地址 ; 内存管理单元 ( MMU - Memory Management Unit ) 的作用就是进行...内存映射的 ; MMU 的作用是将真实的 内存 物理地址 转为 虚拟地址 , 虚拟地址 又称为 逻辑地址 , 一般情况下虚拟地址大小远远大于物理地址 ; MMU 可以让每个进程都拥有独立的连续的内存空间...寻址空间是 0 ~ 2^{64} , 这个寻址空间很大 , 一般是使用前 40 位 , 大概是 18 TB ; 64 位操作系统 , 使用的是 四级分页 ; 在 32 位的系统中 , MMU
PART 一：MMU 架构篇 MMU（Memory Management Unit，内存管理单元）是一种硬件模块，用于在CPU和内存之间实现虚拟内存管理。...放在整个大系统多核架构里面，每个处理器内置了MMU模块，MMU模块包含了TLB和TWU两个子模块。...这个就回到了我之前说的这个MMU本质上提供的能力。...• b) MMU的TLB没有命中，通过TWU遍历主存页表中的PTEA（PTE地址）。 • c) 主存向MMU返回PTE。 • d) MMU通过PTE映射物理地址，并把它传给高速缓存或主存。...• b) MMU的TLB没有命中，通过TWU遍历主存页表中的PTEA（PTE地址）。 • c) 主存向MMU返回PTE。
关键词: 内存模型,虚拟内存,MMU, TLB,页面置换算法,分段. 计算机模型 分层存储体系 内存抽象 为了更好的管理内存，操作系统将内存抽象成地址空间。...分页系统地址映射: 内存管理单元（MMU） 内存管理单元（MMU）管理着地址空间和物理内存的转换. 一个虚拟地址分成两个部分，一部分存储页面号，一部分存储偏移量。
-0.3594187 -0.3594187 mmu04144 Endocytosis NaN NA mmu03008...(CAMs)" "mmu04510 Focal adhesion" [3] "mmu04144 Endocytosis..." "mmu03008 Ribosome biogenesis in eukaryotes" [5] "mmu04141..." "mmu04510" "mmu04144" "mmu03008" "mmu04141" "mmu04740" "mmu03010" "mmu04622" "mmu04744" "mmu04062"...mmu04144.pathview.png ? mmu04510.pathview.png ?
后续引入页表机制，把虚拟机地址送往mmu，mmu查TLB不中的情况下，依次查页表就可以找到对应的物理地址。...（Guest的MMU初始化，为内存虚拟化做准备）==> kvm_mmu_load==>mmu_topup_memory_caches==>mmu_alloc_roots-->mmu_alloc_direct_roots...-->mmu_alloc_direct_roots-->kvm_mmu_get_page-->kvm_mmu_alloc_page ?...4.5 EPT vm-entry ①KVM_REQ_MMU_RELOAD-->kvm_mmu_unload-->mmu_free_roots ②KVM_REQ_MMU_SYNC-->kvm_mmu_sync_roots...mmu_alloc_direct_roots中会分配arch.mmu.root_hpavcpu_enter_guest的时候会调用kvm_mmu_load==> vcpu->arch.mmu.set_cr3
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