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虚拟地址转物理地址

来源：独旅网

1. 物理地址到虚拟地址的转换？

开启虚拟内存。CSR中有个satp（Supervisor Address Translation and Protection Register）寄存器，它的结构如下：

最高4位表示寻址模式：

  • 0000表示不适用页表，直接用物理地址，用于简单的嵌入式系统。
  • 1000表示Sv39页表，也是接下来要说明的，虚拟内存空间为512GB。
  • 1001表示Sv48，比Sv39多一级，虚拟内存空间为256TB。

2. 虚拟地址如何转换为物理地址？

第一级页表项位置：0x80205<<12 + 111111111<<3 = 0x80205ff8，页表项的结构图如下：

  • V为Valid位，D位Dirty位，A为Accessed位
  • RWX表示可读，可写，可执行位
  • RWX如果全0，那么该页表项需要指向下一级页表

3. 小结

  • 分配页表内存空间，初始化页表；
  • 设置页基址寄存器satp；
  • 刷新TLB
  • 第一级页表项PTE1 = satp.PPN<<12 + VA.VPN2<<3 ；如果可RWX，物理地址PA=PTE1.PPN<<12+VA[29:0]，如果RWX全0，进入下一级。
  • 第二级页表项PTE2 = PTE1.PPN<<12 + VA.VPN1<<3；如果可RWX，物理地址PA=PTE2.PPN<<12+VA[20:0]，如果RWX全0，进入下一级。
  • 第三级页表项PTE3 = PTE2.PPN<<12 + VA.VPN0<<3；如果可RWX，物理地址PA=PTE3.PPN<<12+VA[11:0]

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