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【Armv8/Armv9架构】-MMU专题

【Armv8/Armv9架构】-MMU专题
共20节 249人在学 课程详情
课程目录
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  • MMU专题-课程介绍
  • MMU基础
  • 地址空间
  • Juno-memoryMap
  • 地址空间 (二)
  • Translation Regime
  • 页表翻译过程
  • 内存属性-基本概念和定义
  • Descriptor基本概念
  • inner-outer-shareable-cacheable
  • 内存属性叠加-stage1和stage2的叠加
  • 内存属性叠加-层级之间的叠加
  • EL1&0 Translation-Stage1内存配置示例-Linux&ATF&optee
  • EL1&0 Translation-Stage2内存配置示例-xen&hafnium
  • EL2 Translation内存配置示例-stage1-xen&hafnium
  • Descriptor属性位详解
  • MMU example code解读(一)
  • MMU example code解读(二)
  • MMU在optee中的应用
  • ATF中的mmu代码导读
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课时介绍

MMU/cache/内存管理/Armv8/armv9

课程介绍

【课程简介】
本课程是《Armv8/Armv9架构从入门到精通 第二期》中的第四章。建议购买大课程。
本课程以为armv8-aarch64、armv9为基准,不涉及armv7及其以前的版本,也不涉及aarch32。本课程包含但不限于以下内容
MMU的基础学习:啥是MMU?工作原理?MMU和cache之间的关系?及其怎样相互影响的?哪些是MMU硬件自动的行为?哪些是软件可配置的行为?
地址空间基础:啥是虚拟地址空间?啥是物理地址空间?啥时memory-map? 代码程序中的虚拟地址空间是怎样的?arm core硬件决定的物理地址空间是怎样的?SOC memory-map时的地址空间是怎样的?具体的外设又是怎样的地址空间?
Translation Regime:系统里有多少个MMU?系统里有多少个Translation Regime?他们之间的关系是怎样的?
页表翻译:MMU是怎样翻译的?页表有几级?这些信息是怎么告诉MMU的,MMU又是怎样工作的,软件又需要怎样设计?stage1和stage2的区别和使用?
Descriptor:啥是Descriptor、页表项、entry、条目、页表条目? Descriptor的格式是怎样的?每一个属性位是怎样的?MMU除了完成地址转换,属性权限的控制/cache的缓存策略是怎样配置的?
optee中使用MMU的示例
MMU深度思考篇:开启MMU瞬间可能出现的问题以及多种常用的解决方案。注意这里提到的是多种方案,绝大多数人只知道第一种,除此之外还有没有其它的设计方式? MMU关闭时cache的缓存策略会怎样?

【思考】
01、一个大系统中有多少个MMU ?
02、一个ARM Core中有多少个Translation regime?
03、EL1&0 Translation regime Stage2、EL2 Translation regime stage1、EL2&0 Translation regime stage1 这三者的区别是什么?
04、TTBR1_EL2寄存器有啥特殊性,这个寄存器是给谁使用的?
05、有没有TTBR1_EL3寄存器?为什么?
06、什么是memory-map? 一个ARM的系统中,有几套物理地址空间?
07、页表到底有几级? 页表最少可以有几级?页表最多可以有几级?
08、页表有多大? 页表存放在哪里?页表由谁来管理?
09、页表是否能放在cache中?
10、什么是Translation Table walk? 什么是TLB?
11、请简述页表查询的过程?
12、在一个大系统中,物理地址是多少位的? 物理地址是多少位指的是什么?虚拟地址又是多少位的? 物理地址的位数和虚拟地址的位数都是由谁来决定的?
13、请说明entry、descriptor、页表项、条目 这个四个词汇的由来?
14、TCR中有缓存属性和共享属性、页表的entry中也有缓存属性和共享属性,这俩有什么区别?
15、请简述TTBR0和TTBR1的概念和意义?
16、请简述cacheability和shareability属性的含义?
17、stage1和stage2有何区别?
18、stage1和stage2的descriptor中,有很多重复的属性,当两者属性有冲突了怎么办?
19、L1、L2、L2的descriptor中也有部分相同的属性,重复时怎么办?
20、Descriptor的格式有哪几种?
21、Descriptor的类型有哪几种?
22、简述您所观察到的系统软件中(操作系统或hypervisor)的shareability和cacheability一般都是怎样配置的?
23、开启一个MMU的步骤是怎样的?
24、啥是flat map? 啥是full level table?
25、页表中的AF属性位、DBM属性位分别是干啥的?
26、页表中的nG属性位是干啥的?
27、页表中的Contiguous属性位是干啥的?
28、在开启MMU的瞬间会考虑哪些事情?

【课程目录】
当前21节课,6.8小时

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