内存保护单元（MPU）

IC: RTL8721Dx RTL8720E RTL8726E RTL8730E

概述

内存保护单元（Memory Protection Unit，MPU）是 Arm 提供的一个组件，用于通过软件定义来实现硬件保护。SDK 中提供了 mpu_region_config 结构体，用于设置 MPU 的区域内存属性。

下表列出了 mpu_region_config 结构体的成员变量：

名称	类型	描述
region_base	uint32_t	MPU 区域基地址，32 字节对齐
region_size	uint32_t	MPU 区域大小，32 字节对齐
xn	uint8_t	执行禁止属性（Execute Never） MPU_EXEC_ALLOW：允许在该区域执行程序 MPU_EXEC_NEVER：禁止在该区域执行程序
ap	uint8_t	访问权限 MPU_PRIV_RW：仅特权代码可读/写 MPU_UN_PRIV_RW：任何权限级别均可读/写 MPU_PRIV_R：仅特权代码可读 MPU_PRIV_W：任何权限级别均可读
sh	uint8_t	普通内存的共享属性 MPU_NON_SHAREABLE：不可共享 MPU_OUT_SHAREABLE：外部可共享 MPU_INR_SHAREABLE：内部可共享
attr_idx	uint8_t	内存属性间接索引 取值范围为 0 ~ 7，具体属性在 mpu_init() 中定义且支持自定义。典型定义如下： 0：MPU_MEM_ATTR_IDX_NC，定义普通内存属性为非缓存 1：MPU_MEM_ATTR_IDX_WT_T_RA，定义普通内存属性为写透传，读分配 2：MPU_MEM_ATTR_IDX_WB_T_RWA，定义普通内存属性为写回，读和写分配 3 ~ 7：MPU_MEM_ATTR_IDX_DEVICE，定义设备内存属性为非聚集（Non-Gathering）、非记录（Non-Recording）、非早期写确认（Non-Early Write Acknowledge）

API 参考

RTL8721DxRTL8720ERTL8726ERTL8730E

mpu_init

概述	描述
功能	初始化 MPU 区域内存属性为典型值
参数	无
返回值	无

mpu_set_mem_attr

概述	描述
功能	修改 MPU 区域内存属性
参数	attr_idx：区域内存属性索引，取值范围为 0 ~ 7 mem_attr： 区域内存属性
返回值	无

mpu_region_cfg

概述	描述
功能	配置 MPU 区域内存属性
参数	region_num： KM4_NS：0 ~ 7 KM4_S：0 ~ 3 pmpu_cfg：指向已配置的 mpu_region_config 结构体
返回值	无

mpu_entry_free

概述	描述
功能	释放 MPU 实体
参数	MPU 实体索引： KM4_NS：0 ~ 7 KM4_S：0 ~ 3
返回值	无

mpu_entry_alloc

概述	描述
功能	分配一个空闲的 MPU 实体
参数	无
返回值	MPU 实体索引： KM4_NS：0 ~ 7 KM4_S：0 ~ 3 Fail：-1

使用说明

按照以下步骤设置 MPU 区域：

1. 定义新变量和结构体

   • 定义一个变量用于存储 MPU 实体索引

   • 定义一个结构体 mpu_region_config 用于存储区域内存属性

2. 调用 mpu_entry_alloc() 分配一个空闲的 MPU 实体

3. 设置区域内存属性的结构体

4. 调用 mpu_region_cfg() 配置 MPU 区域内存属性

备注

对于 KR4，虽然实现了物理内存保护单元（PMP），但 SDK 中的代码并未使用 PMP 来提供访问权限控制。如需实现访问权限控制，请参考 RISC-V privileged architecture proposal 中的物理内存保护方案来设置 PMP。