ARMV8 mmu页表结构分析
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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页)或者4级页表(4K页)
最高的地址位是48为的地址，用4级页表进行管理。
用户空间的[63:39]都为零，而内核空间的[63:39]都是1。
虚拟地址的63位可以用来选择TTBRx。
2.虚拟地址格式
按照虚拟地址格式可以分为以下几种：
4K时页表的映射
64K时页表的映射
3.页表映射过程
如果要理解ARM64的映射过程，需要搞清楚的是
目前基于ARMv8-A架构的处理器最大可支持到48根地址线，也就是寻址2^48的虚拟地址空间。即虚拟地址空间范围为 0x0000 0000 0000 0000 ~ 0x0000 FFFF FFFF FFFF，共 256 TB。
由于需要进行4K页表的映射，所以需要3个512字节的数组用来存放表项。
那么我们相信分析一下页表的映射过程：
第一步：定义一个表的开始地址
main_tll[0]=(unsigned long)((unsigned char*)&T0_L1[0]) | // physical address
PTE_TYPE_PAGE | // it has the "Present" flag, which must be set, and we have area in it mapped by pages
MEM_ATTR_MEMORY;
其中main_tll为组表的表头，可以看main_tll[0]可以映射的空间范围是0到(0x4000 0000 - 1)。
这里由于用不到0x4000 0000以上的空间，所以把这部分空间再进行第二次映射。直接指向了T0_L1表的地址。
T0_L1[0]=(unsigned long)(0) | // physical address
PT_BLOCK | // we have area in it mapped by pages
MEM_ATTR_MEMORY;
可以看到，这里直接将T0_L1的地址赋值为0，这里表示这0-0x200000这2M空间直接映射。如果此时访问这2M虚拟地址，则直接1:1访问到物理地址上去了。
当然，如果想将这个地址映射的更加具体，也就是将这2M的空间，映射成4K，那就需要第三级的页表项来映射。
现在我们用树莓派3B来举例。
树莓派的串口寄存器地址0x3F200000。只需要映射到后面4k就可以了。
所以，总的表的映射过程如下：
//第一次映射
main_tll[0]=(unsigned long)((unsigned char*)&T0_L1[0]) | // physical address
PTE_TYPE_PAGE | // it has the "Present" flag, which must be set, and we have area in it mapped by pages
MEM_ATTR_MEMORY;
//第二次映射
T0_L1[505]=((unsigned long)(&T0_L2[0]) | // physical address
PT_PAGE | // map 4K
MEM_ATTR_MEMORY); // different attributes for device memory
//第三次映射
T0_L2[0]=(unsigned long)((505<<21)) | // physical address
PTE_TYPE_PAGE | // map 4k
MEM_ATTR_MEMORY;
这样就可以正常的访问地址空间了，至于为什么有个505，实际上0x3F200000 << 21得到的。21=12+9。
到这里三级映射关系就建立完成了。这时4K空间已经映射完成。
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