内存管理单元 (MMU)

IC:

概述

内存管理单元 (Memory Management Unit，MMU) 是 Arm Cortex-A 系列 MCU 提供的一个组件，通过虚拟地址映射到物理地址来实现内存保护。MMU 的主要功能包括：

  • 地址转换：将虚拟地址转换为物理地址，SDK中主要使用长描述符格式；

  • 权限检查：检查访问权限，确保只有授权的进程可以访问特定的内存区域；

  • 内存隔离：通过虚拟地址空间的划分，确保不同进程之间的内存隔离；

  • 缓存管理：控制缓存的行为，以提高内存访问性能。

使用说明

系统 Boot 时，ameba_xlat_table.c 的 setupMMUTable() 函数会初始化 MMU。 该函数中如下代码将 已定义的非缓存数据缓冲区 配置成非缓存数据缓冲区。

mmap_add_region((uint64_t)((int)__ram_nocache_start__), (uintptr_t)__ram_nocache_start__, (size_t)__ram_nocache_end__ - (size_t)__ram_nocache_start__,  \
            MT_NON_CACHEABLE | MT_RW | MT_NS);

如果想要借助 MMU 区域只读属性来辅助分析，可以在 setupMMUTable() 增加下述代码：

mmap_add_region((uint64_t)(StartAddr_PA, (uintptr_t)StartAddr_VA, (size_t)size_bytes, MT_MEMORY | MT_RO | MT_NS);

由于 SDK 中虚拟地址和物理地址一一对应，所以 StartAddr_PA 和 StartAddr_VA 实际是同一个值。

备注

  1. StartAddr_PA 和 size_bytes 的大小，都必须是 4KB 的整数倍；

  2. 在 setupMMUTable() 中添加的所有区域，只允许区域 A 完全覆盖区域 B，而不允许区域 A 和区域 B 存在其他形式的重叠；