S3C2440之MMU

MMU，即内存单元管理，是嵌入式芯片搭载LINUX必备条件。

即使不搭载LINUX，一旦启用了MMU，程序运行速度飞快，

最直接的感受就是原来一个deley(10);

现在估计要delay(100)甚至更高才能达到同样的延迟效果。

MMU初始化代码如下：

/************************************************ 
  NAME    : MMU.C
  DESC	  :
  Revision: 
 ************************************************/
#include "mmu.h"

// 1) Only the section table is used. 
// 2) The cachable/non-cachable area can be changed by MMT_DEFAULT value.
//    The section size is 1MB.

 
extern char __ENTRY[];	//hzh

void MMU_Init(void)
{
    int i,j;
    //========================== IMPORTANT NOTE =========================
    //The current stack and code area can't be re-mapped in this routine.
    //If you want memory map mapped freely, your own sophiscated MMU
    //initialization code is needed.
    //===================================================================

    MMU_DisableDCache();   //禁止数据高速缓存
    MMU_DisableICache();    //禁止指令高速缓存

    //If write-back is used,the DCache should be cleared.//要使用回写操作，一定要对DCache进行清除
    for(i=0;i<64;i++)
    	for(j=0;j<8;j++)
    	    MMU_CleanInvalidateDCacheIndex((i<<26)|(j<<5));	//使整个DCache的数据无效
    MMU_InvalidateICache();	  //使无效整个指令Cache
    
    #if 0
    //To complete MMU_Init() fast, Icache may be turned on here.
	//     为了快速完成MMU_Init(), Icache在这打开。
    MMU_EnableICache(); 
    #endif
    
    MMU_DisableMMU();  //禁止MMU
    MMU_InvalidateTLB();  //使快表无效

    //MMU_SetMTT(int vaddrStart,int vaddrEnd,int paddrStart,int attr)
    //MMU_SetMTT(0x00000000,0x07f00000,0x00000000,RW_CNB);  //bank0
    MMU_SetMTT(0x00000000,0x03f00000,(int)__ENTRY,RW_CB);  //bank0, hzh
    MMU_SetMTT(0x04000000,0x07f00000,0,RW_NCNB);  			//bank0, hzh
    MMU_SetMTT(0x08000000,0x0ff00000,0x08000000,RW_CNB);  //bank1
    MMU_SetMTT(0x10000000,0x17f00000,0x10000000,RW_NCNB); //bank2
    MMU_SetMTT(0x18000000,0x1ff00000,0x18000000,RW_NCNB); //bank3
    //MMU_SetMTT(0x20000000,0x27f00000,0x20000000,RW_CB); //bank4
    MMU_SetMTT(0x20000000,0x27f00000,0x20000000,RW_CNB); //bank4 for STRATA Flash
    MMU_SetMTT(0x28000000,0x2ff00000,0x28000000,RW_NCNB); //bank5
    //30f00000->30100000, 31000000->30200000, hzh
    MMU_SetMTT(0x30000000,0x30100000,0x30000000,RW_CB);	  //bank6-1
    MMU_SetMTT(0x30200000,0x33e00000,0x30200000,RW_NCNB); //bank6-2
    //
    MMU_SetMTT(0x33f00000,0x33f00000,0x33f00000,RW_CB);   //bank6-3
    MMU_SetMTT(0x38000000,0x3ff00000,0x38000000,RW_NCNB); //bank7
    
    MMU_SetMTT(0x40000000,0x47f00000,0x40000000,RW_NCNB); //SFR
    MMU_SetMTT(0x48000000,0x5af00000,0x48000000,RW_NCNB); //SFR
    MMU_SetMTT(0x5b000000,0x5b000000,0x5b000000,RW_NCNB); //SFR
    MMU_SetMTT(0x5b100000,0xfff00000,0x5b100000,RW_FAULT);//not used

    
    MMU_SetTTBase(_MMUTT_STARTADDRESS);	//写转换表基地址到C2
    MMU_SetDomain(0x55555550|DOMAIN1_ATTR|DOMAIN0_ATTR); 
    	//DOMAIN1: no_access, DOMAIN0,2~15=client(AP is checked)
    MMU_SetProcessId(0x0);	//写域访问控制位到C3
    MMU_EnableAlignFault();
    	
    MMU_EnableMMU();		//使能MMU
    MMU_EnableICache();		//使能ICache
    MMU_EnableDCache(); //DCache should be turned on after MMU is turned on. //DCache 必须要打开，当MMU打开时
}    

// attr=RW_CB,RW_CNB,RW_NCNB,RW_FAULT
void ChangeRomCacheStatus(int attr)
{
    int i,j;
    MMU_DisableDCache();
    MMU_DisableICache();
    //If write-back is used,the DCache should be cleared.
    for(i=0;i<64;i++)
    	for(j=0;j<8;j++)
    	    MMU_CleanInvalidateDCacheIndex((i<<26)|(j<<5));
    MMU_InvalidateICache();
    MMU_DisableMMU();
    MMU_InvalidateTLB();
    MMU_SetMTT(0x00000000,0x07f00000,0x00000000,attr);	//bank0
    MMU_SetMTT(0x08000000,0x0ff00000,0x08000000,attr);	//bank1
    MMU_EnableMMU();
    MMU_EnableICache();
    MMU_EnableDCache();
}    
    
/*
设置页表函数
vaddrStart：虚拟起始地址
vaddrEnd：虚拟结束地址
paddrStart：物理起始地址
attr：访问属性
虚拟存储空间到物理存储空间的映射是以内存块为单位的：分为1M/64Lb/4Kb/1kB
虚拟存储空间中的一块连续的存储空间被映射成物理存储空间中同样大小的一块连续存
储空间页表中，每一个地址变换条目实际上就记录了一个虚拟存储空间的存储块的基地
址与物理存储空间相应的一个存储块的基地址的对应关系。
*/
void MMU_SetMTT(int vaddrStart,int vaddrEnd,int paddrStart,int attr)
{
    volatile U32 *pTT; //定义了页表的指针
    volatile int i,nSec;
    pTT=(U32 *)_MMUTT_STARTADDRESS+(vaddrStart>>20); //由于内存块是1M的，写页表的基地址
    nSec=(vaddrEnd>>20)-(vaddrStart>>20);
    for(i=0;i<=nSec;i++)
	/*addr是做什么的呢. 顾名思义，属性. 它定义了bit[11:0]的值，
	 该值在一线页表表项里不同的位代表不同的函义，比如bit[8:5]表示本段所在的域等等. 所以下面这一行
    */
	*pTT++ = attr |(((paddrStart>>20)+i)<<20);
	/*产生了物理地址的高12位，并设置了一组页表的表项. */
	//页表存储访问信息和存储块的基地址
    //(((paddrStart>>20)+i)<<20) ：对应的物理内存页的地址
    // attr：访问权限和缓冲属性


}

头文件如下：

/************************************************ 
  NAME    : MMU.H
  DESC    :
  Revision:
 ************************************************/
#ifndef __MMU_H__
#define __MMU_H__
#include "2440slib.h"
#include "def.h"
#include "2440addr.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#define DESC_SEC	(0x2|(1<<4))
#define CB		(3<<2)  //cache_on, write_back
#define CNB		(2<<2)  //cache_on, write_through 
#define NCB             (1<<2)  //cache_off,WR_BUF on
#define NCNB		(0<<2)  //cache_off,WR_BUF off
#define AP_RW		(3<<10) //supervisor=RW, user=RW
#define AP_RO		(2<<10) //supervisor=RW, user=RO

#define DOMAIN_FAULT	(0x0)
#define DOMAIN_CHK	(0x1) 
#define DOMAIN_NOTCHK	(0x3) 
#define DOMAIN0		(0x0<<5)
#define DOMAIN1		(0x1<<5)

#define DOMAIN0_ATTR	(DOMAIN_CHK<<0) 
#define DOMAIN1_ATTR	(DOMAIN_FAULT<<2) 

#define RW_CB		(AP_RW|DOMAIN0|CB|DESC_SEC)
#define RW_CNB		(AP_RW|DOMAIN0|CNB|DESC_SEC)
#define RW_NCNB		(AP_RW|DOMAIN0|NCNB|DESC_SEC)
#define RW_FAULT	(AP_RW|DOMAIN1|NCNB|DESC_SEC)

void MMU_Init(void);
void MMU_SetMTT(int vaddrStart,int vaddrEnd,int paddrStart,int attr);
void ChangeRomCacheStatus(int attr);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /*__MMU_H__*/

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