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현재 최신 삼성 계열의 프로세서는 U-Boot에서 MMU를 매핑 합니다.

과거 S3C24XX나 XScale 등의 프로세서를 사용하셨던 분들은 부트로더에서 MMU 매핑에 대해 거부감이 있습니다.

따라서 다음의 코드를 보셔서, MMU 매핑 코드에 대해 이해하시면 될 듯 힙니다.

 

1. FL_SECTION_ENTRY

 

FL_SECTION_ENTRY 스크립트는 MMU에서 도메인, 캐시, 버퍼 및 퍼미션에 대한 권한을 설정해주는 매크로 입니다.

이것은, ARM Reference Manual의 MMU에도 동일하게 기술되어 있습니다.

 

보통 U-Boot와 같은 펌웨어의 MMU 매핑 이전에 꼭 한번은 반드시 기술되는 스크립트 입니다.

 

// form a first-level section entry

  .macro FL_SECTION_ENTRY base,x,ap,p,d,c,b

  .word (base << 20) | (x << 12) | (ap << 10) | (p << 9) |

        (d << 5) | (c << 3) | (b << 2) | 2

  .endm

   

    base: section base address

    x:    not used

    ap:   access permission, 3 -- Read/Write

    p:    not used

    d:    Domain   0 -- No access

    c:    Cachable    1 -- enable  0 -- disable

    b:    Bufferable  1 -- enable  0 -- disable

    Bit[1:0]: Identify the type of descriptor    2 -- section descriptor


 2. MMU 매핑 테이블 예제

 

다음은 WinCE와 비슷한 MMU 매핑 테이블 예제이며, 여기에서는 CPU에 다음과 같이 MMU를 매핑 한다고 가정 합니다.

 

        The total mapping like this,

        //  This page table sets up the preferred mapping:

        //

        //  Virtual Address   Physical Address  XCB  Size (MB)  Description

        //  ---------------   ----------------  ---  ---------  -----------

        //     0x00000000       0x00000000      010      32     SDRAM (cached)

        //     0x10000000       0x10000000      000      32     SDRAM (alias)

        //     0x20000000       0x00000000      000      32     SDRAM (uncached)

        //     0x48000000       0x48000000      000      64     PCI Data

        //     0x50000000       0x50000000      010      16     Flash (CS0)

        //     0x51000000       0x51000000      000     112     CS1 - CS7

        //     0x60000000       0x60000000      000      64     Queue Manager

        //     0xC0000000       0xC0000000      000       1     PCI Controller

        //     0xC4000000       0xC4000000      000       1     Exp. Bus Config

        //     0xC8000000       0xC8000000      000       1     Misc IXP425 IO

        //     0xCC000000       0xCC000000      000       1     SDRAM Config


3. MMU 매핑 방법

 

위의 테이블에서 보면, 물리 0x2000_00000 번지를 0x0000_0000 번지로 Uncahed Buffer 타입으로 매핑 합니다.

이 외의 번지들은 1:1 매핑 처리 합니다. 코드는 다음과 같습니다.

 

    // 32MB SDRAM (uncached)

    .set    __base,0x000              ;; map to 0x0000000

    .rept    0x240 - 0x200        ;; virtual from 0x20000000 -- 0x24000000

    FL_SECTION_ENTRY __base,0,3,0,0,0,0  ;; c = 0 uncached

    .set    __base,__base+1

    .endr

 

위의 코드에서 보면, MMU 테이블의 0x0 번지부터 Data를 채워 나가며, __base는 가상 0x0 번지에,

매핑할 물리 주소의 데이터를 채워 넣는 것 입니다.

 

.rept와 endr은, C언어에서 for 문이라고 생각하시면 됩니다.

.rept 0x240 - 0x200은 0x240 - 0x200 = 0x40 즉, 0x40 만큼 위의 루프를 반복한다는 뜻이며,

.set __base, base__+1은 MMU의 가상 번지를 1씩 증가하며 매핑할 물리 주소 데이터를 채워 넣어간다는 뜻 입니다.

 

4. 정리

 

1) MMU는 MMU 매핑 테이블을 저장할 메모리 베이스 어드레스 번지를 우선 지정 해야 하며, 형식은 다음과 같습니다.

    보통 MMU 메핑 태이블은 offsets + 0x4000 번지에 위치하며 형식은 다음과 같습니다.

 

    // Set the TTB register to DRAM mmu_table

    ldr    r0, =(SDRAM_PHYS_BASE | 0x4000) // RAM tables

    mcr    p15, 0, r0, c2, c0, 0        // load page table pointer


 

2) 다음 코드의 형식으로 지정된 MMU 테이블에 데이터를 채우게 됩니다. 다음은 Windows CE의 코드이나,

    리눅스에서도 동일 합니다.

    

     code in hal_platform_extras.h

     Notes: In this code, the physical address for every access is equle to its virtual address,This is known as a "flat address mapping".

 

    code explains:

 

    // 64MB SDRAM

    .set    __base,0x000       ;; set a symbol __base as value 0

    .rept    0x040 - 0x000    ;; repeat the next data (FL_SECTION_ENTRY __base,0,3,0,0,1,0) from 0x000 to 0x040

    FL_SECTION_ENTRY __base,0,3,0,0,1,0  ;; this is 32bit value as "First Level descriptor format"

    .set    __base,__base+1     ;; __base++ until 0x40

    .endr

 

    // 202MB Unused

  .rept   0x100 - 0x080

  .word 0

  .set    __base,__base+1

  .endr

 

    So this code fill 0x40*32bit (0x100Byte) mmu_table buffer.

    Every entry mapping/translate 1Mbyte memory.

 

  // form a first-level section entry

  .macro FL_SECTION_ENTRY base,x,ap,p,d,c,b

  .word (base << 20) | (x << 12) | (ap << 10) | (p << 9) |

        (d << 5) | (c << 3) | (b << 2) | 2

  .endm

   

    base: section base address

    x:    not used

    ap:   access permission, 3 -- Read/Write

    p:    not used

    d:    Domain   0 -- No access

    c:    Cachable    1 -- enable  0 -- disable

    b:    Bufferable  1 -- enable  0 -- disable

    Bit[1:0]: Identify the type of descriptor    2 -- section descriptor

   

 

    After you dump the elf, it looks like that:

   

    4000:       00000c0a     

    4004:       00100c0a     

    4008:       00200c0a     

    400c:       00300c0a     

    4010:       00400c0a     

    4014:       00500c0a     

    4018:       00600c0a     

    401c:       00700c0a     

    4020:       00800c0a     

    4024:       00900c0a     

    4028:       00a00c0a     

    402c:       00b00c0a     

    4030:       00c00c0a     

    4034:       00d00c0a     

    4038:       00e00c0a     

    403c:       00f00c0a     

    4040:       01000c0a     

    4044:       01100c0a     

    4048:       01200c0a     

    404c:       01300c0a     

    4050:       01400c0a     

    4054:       01500c0a    

    4058:       01600c0a    

    405c:       01700c0a    

    4060:       01800c0a    

    4064:       01900c0a    

    4068:       01a00c0a    

    406c:       01b00c0a    

    4070:       01c00c0a    

    4074:       01d00c0a    

    4078:       01e00c0a    

    407c:       01f00c0a    

    4080:       02000c0a    

    4084:       02100c0a    

    4088:       02200c0a    

    408c:       02300c0a    

    4090:       02400c0a    

    4094:       02500c0a    

    4098:       02600c0a    

    409c:       02700c0a    

    40a0:       02800c0a    

    40a4:       02900c0a    

    40a8:       02a00c0a    

    40ac:       02b00c0a    

    40b0:       02c00c0a    

    40b4:       02d00c0a    

    40b8:       02e00c0a    

    40bc:       02f00c0a    

    40c0:       03000c0a    

    40c4:       03100c0a    

    40c8:       03200c0a    

    40cc:       03300c0a    

    40d0:       03400c0a    

    40d4:       03500c0a    

    40d8:       03600c0a    

    40dc:       03700c0a    

    40e0:       03800c0a    

    40e4:       03900c0a    

    40e8:       03a00c0a    

    40ec:       03b00c0a    

    40f0:       03c00c0a    

    40f4:       03d00c0a    

    40f8:       03e00c0a    

    40fc:       03f00c0a    

    4100:       00000000    

    4104:       00000000    

    4108:       00000000    

    410c:       00000000    

    4110:       00000000    

    4114:       00000000    

    4118:       00000000    

    411c:       00000000    


   

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심준영

2009.10.21 02:46:37
*.94.41.89

안녕하세요, 최신 u-boot에 s5pc1xx 코드가 반영되었습니다. 여기에는 MMU를 사용하지 않습니다.

참고하시기 바랍니다.

http://git.denx.de/?p=u-boot/u-boot-samsung.git;a=summary

profile

김재훈

2009.10.21 08:34:38
*.162.5.128

아.. 최신 U-Boot에서는 빠져있나보네요. 좋은 정보 감사합니다. :)

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