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虛地址的物理地址計算

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虛地址的物理地址計算

  一般MAC地址在網(wǎng)卡中是固定的,當然也有網(wǎng)絡高手會想辦法去修改自己的MAC地址。那么虛地址的物理地址怎么計算?學習啦小編整理了修改硬盤物理地址的相關資料。供大家參考!

  虛地址的物理地址計算參考如下

  虛地址到物理地址的轉換過程

  MVA (Modified Virtual address,修改過的虛擬地址,這個地址由CPU產(chǎn)生#1)

  step1.通過TTBR找到粗表描述符

  轉換表基地址#2 + MVA的粗頁表索引 = 粗頁表的物理地址

  step2.通過粗表描述符找到小頁描述符

  粗頁表基地址#3 + MVA的小頁表索引 = 小頁表的物理地址

  step3.通過小頁描述符找到物理地址

  小頁基地址#4 + MVA的頁索引 = 物理地址

  step1得到的粗頁表的物理地址位定義

  step2得到的小頁表的物理地址位定義

  step3得到的物理地址位定義

  注1:嚴格的說,這個地址是可能是FCSE或ARM926ej-s處理器產(chǎn)生

  注2:轉換表基地址保存在TTBR,詳見TTBR

  注3:粗頁表基地址保存在粗頁表描述符中,詳見粗頁表描述符

  注4:小頁表基地址保存在粗頁表描述符中,詳見小頁表描述符

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  CP15

  系統(tǒng)控制協(xié)處理器(CP15)被用來配置和控制ARM926ej-s處理器。cache、mmu都通過CP15的寄存器來控制。需要使用專門的指令訪問CP15的寄存器。

  ARM926ej-s系統(tǒng)中的地址

  ARM926ej-s產(chǎn)生的地址為虛地址(VA),F(xiàn)CSE(快速上下文切換控制器)將VA轉換為修改過的虛地址(MVA)供MMU使用,MMU將MVA轉換為TCM和AMBA總線的物理地址(PA)。

  CP15的c1寄存器

  c1寄存器是ARM926ej-s處理器的控制寄存器。該寄存器用來使能或禁用cache、配置MMU。

  I 0: 禁用iCache,1使能iCache

  C 0:禁用dCache,1使能dCache

  如果c1寄存器禁用了cache,小頁表的C、B位是無效的。

  TLB

  MMU是OS分頁內存管理的硬件基礎。MMU使用TLB(Translation lookaside buffer,即旁路轉換緩沖,或稱為頁表緩沖;用來存放虛擬地址到物理地址的轉換表)將虛擬地址轉換為物理地址。

  TLB保存在SDRAM中。

  TTBR

  TTBR是Translation Table Base Register的縮寫,中文全稱是:轉換表基地址寄存器。TTBR是協(xié)處理器CP15的c2寄存器。

  由于讀取TTBR時Bit13~Bit0是不可預測的,所以粗頁表的起始地址必須是按64K對齊的。

  粗表描述符

  填充為紅色的位固定為0/1。Bit8~Bit5為域控制位,可以定義16個域。

  小頁描述符

  填充為紅色的位固定為0/1。AP3~AP0為訪問控制位,訪問控制位和域控制位配合完成了對內存訪問權限的管理。在boot中,禁用域控制,同時將AP3~AP0全部設置為3(任何人都可以讀寫)。只關注 C cache控制位,B buffer控制位。

  #寫通。讀命中,從Dcche讀取數(shù)據(jù),讀未命中,(cache)行填充;寫命中,寫數(shù)據(jù)帶Dcache,并緩沖到外邊存儲器寫未命中,緩沖到外部存儲器

  #寫回。讀命中,從Dcache讀取數(shù)據(jù),讀未命中,(cache)行填充;寫命中,寫數(shù)據(jù)帶Dcache ;寫未命中,緩沖到外部存儲器

  虛擬地址到物理地址的轉換步驟

  已知一個虛擬地址0x01AF5518, 則轉換的過程如下:

  注意: *這里討論的以Windows下普通模式分頁的情況, 也就是2級頁表的情況*

  1.首先把虛擬地址拆分成3個部分(低12位, 中10位, 高10位), 換成2進制如下:

  -> 0000 0001 1010 1111 0101 0101 0001 1000

  按照10, 10, 12的位數(shù)重新排列后

  -> (頁目錄索引)00 000 00110, (頁表項索引)10 1111 0101, (偏移)0101 0001 1000

  換算成十六進制后可以得到如下結果

  頁目錄索引 = 6, 頁表項索引 = 0x2f5 , 偏移 = 0x518

  2. 根據(jù)當前的CR3寄存器中的物理地址定位頁目錄表基址

  Cr3中存放的是物理地址, 這個物理地址指向進程的頁目錄表基址, 由此可以得到

  頁目錄表基址(PDE) = Cr3 = 0xAA0E5000

  3. 計算頁表項的地址

  頁表地址存放在頁目錄表(PDE)中的第6個項目中, 也就是

  [0xAA0E5000 + 4 * 6] = [0xAA0E5018] = 0x3D955867, 其中0x00000867為該頁表屬性值, PTE = 0x3D955000

  3. 計算頁面物理地址

  我們要找的頁面在這個頁表中的第0x2f5項, 所以虛擬地址所在的頁的物理地址為

  [0x3D955000 + 0x2f5 * 4] = [0x3D955BD4] =

  假設[0x3D955BD4] = 0x7095e847, 頁面的物理地址 x0x7095e000, 0x00000847表示的是頁面屬性

  4. 計算最終的物理地址

  由虛擬地址分離的偏移可以計算出最終的物理地址為

  0x7095E000 + 0x00000518 = 0x7095E518.

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1.虛擬地址到物理地址的轉換

2.物理地址與虛擬地址怎么轉換

3.物理地址和虛擬地址

4.物理地址與虛擬地址映射

5.物理地址和邏輯地址的區(qū)別

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