2026/10/3大约 4 分钟
- 背景区域（Background Region）：MPU 没有画圈保护的地方（三不管地带）。
- 缺省（Default）：你对 MPU 没交代时，它默认的态度（由
PRIVDEFENA开关控制：0 就是全封杀，1 就是特权放行，非特权封杀）。 - 子区域（Subregion）：把一个大的保护圈，切成 8 块小蛋糕。哪块坏了，可以单独把哪块踢出保护圈。
- 重叠（Overlap）：两个圈在物理地址上撞车了。此时听小圈（优先级高/权限严）的，大圈靠边站
#include <stdio.h>
#include "ARMCM3.h"
// 进入非特权模式（User Mode）
// 注意：这个函数在这里定义了但没被调用！所以代码全程跑在特权模式（Privileged Mode）下。
// 如果调用了它，代码执行到最后那行“测试写入”时，会因为非特权权限不够而直接触发 MemManage Fault。
void switch_user (void) {
__set_CONTROL(CONTROL_nPRIV_Msk);
}
// 宏定义：直接操作指定地址的内存
#define MEM32(addr) *(volatile unsigned int *)(addr)
int main (void) {
// 1. 读取当前芯片的 MPU 到底支持几个区域（通过 MPU->TYPE 寄存器）
int dregion = (MPU->TYPE & MPU_TYPE_DREGION_Msk) >> MPU_TYPE_DREGION_Pos;
printf("dregion count: %d\n", dregion);
// 2. 【伏笔】趁现在还没开启 MPU，先把数据写进 0x20010000。
// 等会配好 MPU 后，这个地址会被划分权限，这行就是留个底，等会测试内存有没有被保护。
MEM32(0x20010000) = 0x12345678;
#if 1
// ================= 【区域0：大圈】 =================
// 基地址：0x20000000，区域大小：256KB
// 权限：ARM_MPU_AP_PRIV（特权程序只读！非特权直接死）
ARM_MPU_SetRegion(
ARM_MPU_RBAR(0, 0x20000000), // 注意这个地址要对齐
ARM_MPU_RASR(
1, // DisableExec：是否允许取指（1=不允许，但这是一块内存，取指个毛线）
ARM_MPU_AP_PRIV, // AccessPermission：特权程序只读
0, // TypeExtField（不用管，默认0）
0, // IsShareable（不共享）
0, // IsCacheable（不缓存）
0, // IsBufferable（不缓冲）
// 【核心操作】SubRegionDisable！
// 256KB等分成8块，每块32KB（编号0~7）。
// (1<<2)|(1<<3) 就是把第2块和第3块（总共64KB）踢出大圈的管辖范围。
// 踢出去的意思是“我不管这块地了，你们别人去管”，也就是在大圈里“挖了个洞”！
// 洞的地址范围正好是 0x20010000 ~ 0x2001FFFF。
(1 << 2) | (1 << 3),
ARM_MPU_REGION_SIZE_256KB // 区域大小为256KB
)
);
// ================= 【区域1：小圈】 =================
// 基地址：0x20010000（正好精准地盖住区域0挖出的那个洞！）
// 大小：64KB
// 权限：ARM_MPU_AP_PRO（特权程序可读写！注意，这里权限比大圈宽！）
ARM_MPU_SetRegion(
ARM_MPU_RBAR(1, 0x20000000+64*1024), // 注意这个地址要对齐，加64KB正好是0x20010000
ARM_MPU_RASR(
1, // DisableExec
ARM_MPU_AP_PRO, // AccessPermission：特权程序可读写！
0, 0, 0, 0, // 其他属性全默认
0, // SubRegionDisable=0：小圈不挖洞，把自己这64KB管得死死的
ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB // 区域大小：64KB
)
);
// ================= 【区域2：代码区】 =================
// 基地址：0x0，大小256KB，覆盖Flash的向量表和代码
ARM_MPU_SetRegion(
ARM_MPU_RBAR(2, 0), // 注意这个地址要对齐
ARM_MPU_RASR(
0, // DisableExec：0，允许取指！否则CPU一上电过来取指就死机！
ARM_MPU_AP_PRO, // 特权程序只读
0, 0, 0, 0,
0,
ARM_MPU_REGION_SIZE_256KB
)
);
// ================= 【开启MPU（最狠的一步）】 =================
// 参数为 0，意味着 MPU_CTRL_PRIVDEFENA_Msk 位没置1！
// 也就是“关闭缺省背景区”。
// 现在的局面是：不管是特权机还是非特权机，只要访问没被上面三个圈覆盖的地方，
// 统统触发 MemManage Fault！这就是“铁面无私”的沙箱模式。
ARM_MPU_Enable(0);
#else
// ================= 【备用方案：利用“缺省”走后门】 =================
// 只画一个小圈：0x20010000 开始的 32KB（特权可读写）
ARM_MPU_SetRegion(
ARM_MPU_RBAR(0, 0x20000000 + 64*1024),
ARM_MPU_RASR(
1, // DisableExec
ARM_MPU_AP_PRO, // 特权程序只读
0, 0, 0, 0,
0,
ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB
)
);
// 开启 MPU，并且带上 MPU_CTRL_PRIVDEFENA_Msk
// 意思是：特权机（内核）可以访问没画圈的地方（背景区域）；
// 非特权机（任务）依然只能访问这一个 32KB 圈，碰其他地方就死。
ARM_MPU_Enable(MPU_CTRL_PRIVDEFENA_Msk);
#endif
printf("dregion count: %d\n", dregion);
// ================= 【实测写入】 =================
// 在 #if 1 分支下，这一行写入会成功！
// 因为 0x20010000 正好是区域1（64KB 特权读写）的势力范围，当前又在特权模式下，所以可以直接写。
// （如果调用了 switch_user() 进入非特权模式，再去写这块内存，直接触发 MemManage Fault！）
MEM32(0x20000000 + 64 * 1024) = 0x87654321;
for (;;) {
}
return 0;
}