MMU地址空间映射
虚拟地址-物理地址
虚拟地址，和芯片位数相关，对于32位芯片，一个指针的大小为4字节，寻址范围为【0x0000,0000 ~ 0xFFFF,FFFF】，寻址范围为4G，也就是说最多能够访问到4G的内存空间。但是实际情况下缺很尴尬，在早期，内存的真实物理容量都很小，通常只有几百兆，在这种情况下，如何让用户拥有4G的寻址空间呢？虽然这是一个假象。可以通过内存映射的方式，为每一个进程都营造出可以访问到4G内存空间的假象。
为什么要使用虚拟地址呢?在单片机上，没有MMU单元，我们都是直接访问的内存物理地址，这样会存在一些问题：
- 所有程序的资源都是共享的，如果有一个程序崩溃，会造成整个系统崩溃。
- 用户可以违法使用非法地址，来破坏系统，在有MPU的单片机上，可以做一些内存保护操作
- 所有程序都必须在不同的地址上运行，这在编译链接时就必须确定好，如果你的操作系统有成千上万的用户，那你还要为他们分配不同的地址，那工作量简直惨不忍睹，我们希望每个应用程序都可以从0开始链接，而且各自的资源相互独立，不能相互访问，只能通过操作系统提供的接口来提供IPC进程间通信的接口
基于如上，我们需要一套机制来实现内存映射机制，在ARM9上引入了MMU，这是实现内存映射的基本硬件单元。
MMU
MMU为内存管理单元，他提供2个功能可以帮助我们实现内存映射
- 虚拟地址转换到物理地址
- 地址空间的权限控制
当我们开启MMU后，CPU读取虚拟地址后，经过MMU单元，会硬件自动转换成物理地址，最后访问内存。注意，这是硬件自动完成的，你只需要设置好TTB的基地址就可以了。
映射流程：
- cpu获取虚拟地址VA
- 读取CP15中的C13将不同进程的相同虚拟地址转换成MVA，修正后的虚拟地址
- 读取CP15寄存器的C2寄存器，得到TTB的基地址，注意TTB是存放在物理地址中，在编译链接时确定。
- 通过查找页表，最后得到真实的物理地址
前提：
在映射之前，我们首先要做好映射工作，不然MMU根本无法进行地址转换
- 根据需要映射的空间地址，设置好页表映射
- 开启MMU
L1级映射
前提：
我们首先要确定我们要怎么映射。
比如说，我的物理地址是从0x5000,0000开始
我们想把虚拟地址4G空间里的高端内存1G空间规定为内核空间，低端3G空间作为用户空间。
我们先进行内核空间映射，我们想把虚拟地址0xC000,00000xFFFF,FFFF，映射到物理地址0x5000,00000x8FFF,FFFF
我们在编译链接时，就指定内核空间的代码和数据段到0xC000,0000开始
映射规则分为两种：
- 分段
- 分页
L1级映射为分段映射，映射规则很简单，把4G空间分为4096个段，每一个段大小为1M。
我们定义页表为：
int page_table[4096];
MVA = 0xC000,0000
index_L1 = MVA >> 20;
得到一级页表描述索引
index_L1 = 0xC00
进而得到一级页表描述地址为
PGD = page_table[index_L1];
PGD结构
低两位为[1:0]，表示直接段映射
映射的真实物理地址为：
// 先右移动再左移动，清除低20位
Phy_addr = base + offset = ((PGD>>20)<<20) + MVA[19:0]
物理地址为0x5000，0000,右移20位得到0x500;
AP，domain,C,B属性不设置，最终得到一级描述符位：0x12
pgd = ((0x500>>20)<<20)+0x12 = 0x5000,0012
我们将pgd的值写入到page_table[0xC00]里去
若低两位为[0:1]，表示还有二级映射，也叫粗页表，PGD的高22位[31:10]表示二级页表的基地址
// 地址为32为，需要把低10位清零
PTE_addr = ((PGD>>10)<<10);
L2级映射
二级页表为256个页，一般二级映射的单元为小页，大小为4K,
我们设置二级页表为：
page_table_L2 = PTE_addr
PTE_addr指向一个page_table_L2
index_L2 = MVA[19:12];
得到二级页表描述地址为
PTE = page_table_L2[index_L2];
PTE结构
低两位一般为[1:XN]，表示页面大小为small page为4K
高20位表示base addr
最中的物理地址为：
base = (PTE>>20)<<20
// 先右移动再左移动，清除低12位
Phy_addr = base + offset = ((PTE>>20)<<20) + MVA[11:0]
要实现0xC000,0000 到 0x5000,0000的映射，那么
pte = (0x5000,0000>>20)<<20 + 0x12 = 0x5000,0012
我们将pte的值写入到page_table_L2[index_L2]里去
映射流程
