2011軟件水平考試嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師輔導(dǎo)筆記(22)

　　3、存儲(chǔ)管理單元(MMU)

　　MMU 在CPU 和物理內(nèi)存之間進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，將地址從邏輯空間映射到物理空間，這個(gè)過(guò)程稱為內(nèi)存映

　　射。

　　MMU 主要完成下面的工作：

　　A. 虛擬存儲(chǔ)空間到物理空間的映射。

　　B. 存儲(chǔ)器訪問(wèn)權(quán)限的控制。

　　C. 設(shè)置虛擬存儲(chǔ)空間的緩沖特性。

　　嵌入式系統(tǒng)中常常采用頁(yè)式存儲(chǔ)管理。為了管理這些頁(yè)引入了頁(yè)表的概念。

　　頁(yè)表是位于內(nèi)存中的表，它的每一行對(duì)應(yīng)虛擬存儲(chǔ)空間的一個(gè)頁(yè)，該行包含了該虛擬內(nèi)存頁(yè)對(duì)應(yīng)的物

　　理內(nèi)存頁(yè)的地址、該頁(yè)的訪問(wèn)權(quán)限和該頁(yè)的緩沖特性等。

　　從虛擬地址到物理地址的變換過(guò)程就是查詢頁(yè)表的過(guò)程。

　　由于頁(yè)表存儲(chǔ)在內(nèi)存中的，整個(gè)查詢過(guò)程需要付出很大的代價(jià)。根據(jù)程序局部性的特點(diǎn)，增加了一個(gè)

　　小容量、高速度的存儲(chǔ)部件來(lái)存放當(dāng)前訪問(wèn)需要的地址變換條目，這個(gè)存儲(chǔ)部件稱為：地址轉(zhuǎn)換后備緩沖

　　器(TLB)。

　　當(dāng)CPU 訪問(wèn)內(nèi)存時(shí)，首先在TLB 中查找需要的地址變換條目，如果該條目不存在，CPU 再?gòu)膬?nèi)存中的

　　頁(yè)表中查詢，并把相應(yīng)的結(jié)果添加到TLB 中，更新它的內(nèi)容。

　　嵌入式系統(tǒng)中虛擬存儲(chǔ)空間到物理空間的映射以內(nèi)存塊為單位進(jìn)行。即虛擬存儲(chǔ)空間中一塊連續(xù)的存

　　儲(chǔ)空間被映射到物理存儲(chǔ)空間中同樣大小的一塊連續(xù)存儲(chǔ)空間。

　　在頁(yè)表和TLB 中，每一個(gè)地址變換條目實(shí)際上記錄了一個(gè)虛擬存儲(chǔ)空間的內(nèi)存塊的基地址與物理存儲(chǔ)

　　空間相對(duì)應(yīng)的一個(gè)內(nèi)存塊的基地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　在MMU 中實(shí)現(xiàn)虛擬地址到物理地址的映射是通過(guò)兩級(jí)頁(yè)表來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　禁止MMU 時(shí)，所有物理地址和虛擬地址相等，即使用平板存儲(chǔ)模式。

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