#工作记录#

拖了非常久的页表转换整理，补坑！废话不多说开整。

MMU相关的知识点可以参考我之前的博客，这篇博客主要介绍如何在boot_code.s中配置页表。

目录

1.boot_code.s简介

2. MMU配置相关

2.1系统寄存器

2.2 ttb0_base的配置

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1.boot_code.s简介

在ARMv8架构中，boot_code.s是一个特殊的汇编语言源文件，通常用于编写启动代码。启动代码是系统启动时首先执行的代码，负责初始化系统环境，设置堆栈，以及跳转到操作系统的启动例程。

以下是boot_code.s的一些常见用途和特点：

1. 初始化堆栈：在系统启动时，需要设置一个初始堆栈，以便程序可以正常执行函数调用和返回。

2. 设置BSS段：BSS段（Block Started by Symbol）是未初始化的全局变量和静态变量的区域。启动代码通常需要将这个区域清零。

3. 设置控制寄存器：启动代码可能需要设置一些控制寄存器，以配置处理器的工作模式和行为。

4. 跳转到操作系统启动例程：一旦系统环境被初始化，启动代码会跳转到操作系统的启动例程，通常是操作系统内核的入口点。

5. 异常处理：启动代码可能需要处理一些早期的异常，例如内存访问错误或非法指令。

6. 平台特定配置：不同的硬件平台可能需要不同的启动代码来配置硬件，例如设置时钟、初始化I/O设备等。

7. 安全性：在一些系统中，启动代码还负责设置安全特性，如安全启动模式，以确保系统的安全性

2. MMU配置相关

2.1系统寄存器

系统寄存器用于控制和管理CPU的操作模式、特权级别、内存管理、中断处理等关键系统功能。主要的系统寄存器包括：

1. SCTLR_ELx（System Control Register）：系统控制寄存器，用于控制和配置处理器的系统级特性，如内存保护、缓存策略等。
2. TTBR0_ELx（Translation Table Base Register）：转换表基地址寄存器，用于定义页表的基地址，支持内存地址转换和虚拟内存管理。
3. MAIR_ELx（Memory Attribute Indirection Register）：内存属性指示寄存器，用于定义不同内存区域的属性，如缓存策略、访问权限等。
4. TCR_ELx（Translation Control Register）：转换控制寄存器，用于控制地址转换的行为和特性，如地址范围、页大小等。
5. ESR_ELx（Exception Syndrome Register）：异常综合症寄存器，用于存储异常发生时的状态信息，帮助调试和错误处理。

这些系统寄存器根据不同的异常级别（EL0, EL1, EL2, EL3）有不同的实例，如SCTLR_EL1, SCTLR_EL2等，分别对应用户态、内核态、虚拟化和安全态的控制。

以EL3为例：

1.首先配置SCTLR_EL3无效化CPU内部的L1 cache

mrs x0,SCTLR_EL3
and x0, x0, #12
msr SCTLR_EL3, x0

2.初始化页表信息配置tcr，mair系统寄存器

ldr x1,=0x80803520
msr tcr_el3,x1
ldr x1,=0xccee77bb0444ff00
msr mair_el3,x1
ldr x0,=ttb0
msr ttbr0_el3,x0

tcr_el3各bit含义如下

这个T0SZ又把我引到计算页表大小的章节了，继续探索一下这个到底是怎么个事。

由文档描述可以知道T0SZ用来描述输入address的size，那假设当我们输入的地址范围是44bits的时候，是不是我们输入的地址T0SZ就配置成44呢？

根据文档当我们地址范围为44bits的时候，需要将T0SZ配置为20。

mair_el3寄存器

设置不同的memory attribute属性。共可以配置成8种类型，后面由table translation descriptor 来选择使用哪个attribute。

上例中的ttb0_base在后面会描述，这里只是一个传参的作用，传递配置给ttbr0_el3。

ttbr0_el3寄存器

3.开启mmu和cache

mrs x0, s3_1_c15_c2_1
orr x0, x0, #(0x1<<6)
msr s3_1_c15_c2_1, x0

s3_1_c15_c2_1可以参考下面这个博客。

ARMv8架构u-boot启动流程详细分析(2)_armv8 atf+bootloader-CSDN博客

2.2 ttb0_base的配置

对于ttb0_base的配置就是需要进行页表的配置，将地址与attribute带上分配好。