MMU在VxWorks中的Vx600Core MMU原理与地址转换详解

MPC8640 MMU在VxWorks环境下的理解主要涉及到了地址转换机制和内存管理策略。该平台的核心技术是MMU（Memory Management Unit），它支持三种地址转换模式：页地址转换（4KB页面）、块地址转换（128KB-256MB块）和实地址转换（无转换，逻辑地址等于物理地址）。在MMU关闭状态下，逻辑地址直接对应物理地址，而当MMU启用时，会通过BAT（Block Address Table）进行地址转换。 MMU通过比较BAT表来实现地址映射，BAT表由8组项组成，其中4个用于指令和4个用于数据。这些表项存储在SPR（特殊用途寄存器）528-SPR543中，由BSP（Boot Strap Program）中的sysBatDesc数组配置。然而，VxWorks推荐避免将内存地址同时映射为页地址和块地址，因为这可能导致内存空间冲突。在SP8240的BSP中，所有8个BAT表项都被用来映射FLASH地址，以避免与页地址映射冲突。 页地址转换涉及到段描述符和页描述符，逻辑地址首先通过段描述符判断是否为页地址。如果是，系统会生成一个52位的虚拟地址，MMU利用TLB（Translation Lookaside Buffer，缓存）快速查找与虚拟地址对应的物理地址。如果没有找到匹配，就通过内存中的页表进行查找。BSP通过sysPhysMemDesc数组初始化页表（PTE，Page Table Entry），VxWorks通常使用页方式进行内存地址映射，从而实现内存保护功能。 内存的页划分可以在程序启动时预先指定，也可以通过sysPhysMemDesc数组动态设置，这样使得内存保护可以根据需要灵活调整。因此，页表的大小可能会随着内存保护策略的变化而变化。VxWorks为PPC8240提供了页表的最小大小限制，例如，当内存容量为8M时，至少需要64K的页表。当内存容量增大到16M，页表的最小大小会相应增加，以满足内存管理的需求。 理解并有效利用MPC8640 MMU在VxWorks环境中的工作原理对确保系统的稳定性和性能至关重要，特别是内存管理和地址转换的优化配置。