富士电机fuji alpha5 smart plus用户手册：一级页表详解

"一级页表项-富士电机fuji alpha5 smart plus用户手册完整版" 本文主要讨论的是ARM处理器中的页表机制，特别是关于一级页表的地址转换过程及其在富士电机fuji alpha5 smart plus用户手册中的应用。ARM处理器采用分页机制来管理内存，一级页表在此过程中扮演了关键角色。 首先，一级页表的基地址存储在CP15寄存器的c2字段中，由于一级页表的大小固定为16KB，因此它的地址必须16KB对齐，即c2寄存器的bits[13:0]为0，bits[31:14]保存实际的内存基地址。在地址转换过程中，CP15的c2寄存器的这部分值与虚拟地址的高20位bits[31:20]组合，形成一个31位数的高30位，用于查找页表项。 一级页表支持四种类型的页表项： 1. 1MB段转换项：直接映射1MB的虚拟地址空间。 2. 指向细二级页表的目录项：用于更精细的地址映射，可以处理大页、小页和极小页。 3. 指向粗二级页表的目录项：处理1MB虚拟存储空间的映射，支持大页和小页。 4. 错误项：当页表项无效或产生异常时使用。 页表项的低两位bits[1:0]用来区分不同类型的页表项。例如，当bits[1:0]为0b10时，表示该页表项是一个段描述符，对应1MB的虚拟存储空间。若bits[1:0]为0b01，则表示包含一个粗二级页表的物理地址，用于更复杂的映射。bits[1:0]为0b11时，表示包含细二级页表的物理地址，提供更细致的地址映射能力。 ARM处理器的设计理念是高性能、低成本和低能耗，适合于嵌入式系统、消费电子、多媒体和移动通信等领域。ARM公司通过授权其处理器设计给合作伙伴，使得其技术广泛应用在全球各地。 ARM公司的历史始于1990年，由苹果、Acorn电脑集团和VLSI Technology共同创立，其首个嵌入式RISC核心ARM6系列处理器的成功推出，奠定了其在RISC处理器市场的重要地位。随着时间的发展，ARM公司不断壮大，成为全球性的企业，并在世界各地设立办事处，最终在1998年上市。 一级页表在ARM处理器的内存管理和地址转换中起到至关重要的作用，其页表项的结构和类型设计确保了高效且灵活的内存映射。同时，ARM公司的商业模式和历史发展也展示了其在微处理器行业的领导地位。