4. ARMv7-A L2页表项格式：二级页表描述符结构

在ARMv7-A的经典两级页表架构中，L2页表（二级页表）负责将L1页表项指向的1MB节段进一步细分为更小的内存粒度。L2页表包含4种描述符类型，分别对应不同的页面大小和属性编码。本章将详细解析L2描述符的通用结构，以及大页、小页、极小页三种数据页描述符的差异。

4.1 L2页表描述符通用结构

每个L2描述符占用4字节，其最高2位（bit[1:0]）用于区分描述符类型。ARMv7-A定义了以下四种类型：

4.2 小页（Small Page）描述符详解

小页（4KB）是ARMv7-A中最常用的L2页表项。其描述符格式如下：

4.3 大页（Large Page）描述符

大页大小为64KB，用于减少TLB压力并提高大块连续内存的映射效率。其描述符格式与小页类似，但物理地址对齐要求不同：

• PFN位域： [31:16]共16位，物理地址必须64KB对齐（低16位为0）。
• 子页划分： 64KB大页被划分为4个16KB子页，每个子页拥有独立的访问权限（AP[2:0] + APX）。
• 类型标识： bit[1:0] = 0b01。
• 属性位： TEX、S、nG、XN等位域位置与小页相同。

4.4 极小页（Tiny Page）描述符

极小页大小为1KB，是ARMv7-A中最小的页面粒度。其描述符特点如下：

4.5 三种数据页描述符对比总结

4.6 L2页表项编程示例

以下示例展示如何构造一个小页描述符，映射虚拟地址到物理地址0x80001000，并设置可读可写、不可执行、普通内存属性：

/* 构造小页描述符示例 */
uint32_t l2_entry = 0;

/* 物理页帧号：物理地址 0x80001000 右移12位 */
uint32_t pfn = (0x80001000 >> 12);  /* 结果: 0x80001 */

/* 填充位域 */
l2_entry |= (pfn << 12);            /* bit[31:12] = PFN */
l2_entry |= (0x3 << 9);             /* AP[2:0] = 0b011: 全权限（读/写） */
l2_entry |= (0x1 << 6);             /* TEX[2:0] = 0b001: 普通内存，外写回内写通 */
l2_entry |= (0x0 << 5);             /* APX = 0 */
l2_entry |= (0x1 << 4);             /* S = 1: 可共享 */
l2_entry |= (0x0 << 3);             /* nG = 0: 全局映射 */
l2_entry |= (0x1 << 2);             /* XN = 1: 不可执行 */
l2_entry |= 0x3;                     /* bit[1:0] = 0b11: 小页描述符 */

/* 写入L2页表基址偏移处 */
*(volatile uint32_t *)(l2_table_base + index) = l2_entry;