MMUはUnix / Linuxカーネル内にありますか？それとも、独自のメモリを持つハードウェアデバイスにのみありますか？

MMU（メモリ管理装置）コンピュータシステムの物理コンポーネントであり、通常（必ずしもそうではない）CPUの一部です。仮想アドレス（x86世界では線形アドレスとも呼ばれます）を物理アドレスに変換します。また、メモリアクセス制御、キャッシュ制御、バス調停を実行することもできます。通常、それ自身のメモリがなく、システムのメインメモリのデータに依存して動作します。

MMUは、データ構造（ページテーブルなど）に格納されている情報を使用してこの変換を実行します。これは、線形アドレス範囲に対応する物理アドレス範囲を指定します（存在する場合、ページは「存在しない」可能性があります）。ページテーブルは、マッピングが何であるかを決定するカーネルによって設定されます。したがって、物理アドレスに対する最終権限はカーネルですが、常にMMUの助けを借りて機能します。つまり、CPUは常にMMUによって物理アドレスに変換される線形アドレスで動作しますが、カーネルはこれらの変換を知ってこれを実行するようにMMUをプログラムします。

ユーザー空間プロセスはこれについて何も知らず（通常）自分が使用する線形アドレスに対応する物理アドレスを知らず、通常はマッピングにアクセスできません。場合によっては、物理マッピングは破損しますが、通常はセキュリティの脆弱性として扱われ、すばやく解決されます。ただし、Linuxでは十分な権限を持つプロセスが/proc/<pid>/pagemap。

特にLinuxの場合は、以下を参照してください。メモリ管理文書、特にページテーブルのセクションを確認してください。。

MMU（Memory Management Unit）は、仮想アドレスを物理アドレスに変換するハードウェアです。たとえば、CPUが読み取るアドレスを発行すると、MMUはその仮想アドレスを物理アドレスに変換し、物理アドレスをメモリバスに送信します。

MMUはオペレーティングシステムによってプログラムされます。オペレーティングシステムはメモリ（物理および仮想）を管理し、仮想 - 物理マッピングを管理します。

物理から仮想への変換が行われる正確な場所を検索していたので、答えを書くことにしました。

Linusの元の投稿へのリンクを残します。 カーネル空間からのアドレス変換 これによりファイルを見つけることができます

#include <asm/io.h>

もともと期待していたmmフォルダにはありません。その理由は、アーキテクチャ間の差が広すぎるため、すべてをmmフォルダに含めるには、各アーキテクチャにはより多くの違いがあるためです。

したがって、Arch/x86/include/asm/io.h ファイル、特に virt_to_phys を見てください。 https://codebrowser.dev/linux/linux/arch/x86/include/asm/io.h.html#virt_to_phys

x86のLinusのコメントによると、バスアドレスは同じ仮想アドレスなので、すべてがより簡単です。バスアドレスと仮想アドレスの違いは、バスアドレスがCPU以外のデバイスがメモリレイアウトを見る方法であることです。

x86では、より単純で、2つの用語（バスアドレスと仮想アドレス）が同じ意味で使用されるためです。

次の定義は私の言葉を証明します

#define isa_bus_to_virt     phys_to_virt

isa / pciが外部（CPU以外）デバイスであるとします。

もう少し詳しく見ると、linux / arch / powerpc / mm / ioremap_32.cファイルにあります。これは、ISAデバイスのメモリレイアウトが異なる他のアーキテクチャ（PowerPC）に関連しています。

https://codebrowser.dev/linux/linux/arch/powerpc/mm/ioremap_32.c.html

関数で見ることができます。

__ioremap_caller 

コメントは次のとおりです。

/*
* If the address lies within the first 16 MB, assume it's in ISA
* memory space
*/
if (p < 16 * 1024 * 1024)
    p += _ISA_MEM_BASE;

これは実際には異なるバスアドレスと仮想アドレスを考慮してPowerPCレイアウトがわずかに異なるというLinusの声明を確認します。