支持多级页表的TLB架构制造技术

本发明专利技术公开了支持多级页表的TLB架构，包括多级页表，多级页表的每一级页表分别对应有子TLB，当多级页表为3级页表时，所述多级页表包括根页表、中间页表和叶子页表，所述根页表、中间页表和叶子页表分别对应有相应的子TLB为根页表TLB、中间页表TLB和叶子页表TLB，各个子TLB的容量可以根据需求来制定:越是高等级的页表（靠近根页表），它的每一项代表的页目录层次越高，即对应更多PTE或PTE对应的内存页越大，由此相应的在TLB中的需求就少，对应的子TLB的容量可以越小。容量较小的子TLB可以使用全相联结构，容量较大的子TLB使用组相联结构。

TLB architecture supporting multi level page table

【技术实现步骤摘要】
支持多级页表的TLB架构
本专利技术涉及多级页表的TLB架构
，具体为支持多级页表的TLB架构。
技术介绍
页表是用来保存虚拟地址到物理地址的映射关系的数据结构，一般来说，每个页表项（PageTableEntry，简称PTE）记录一个内存页面的地址映射关系，它的内容一般包括PTE的有效位、该页的物理页号、以及该页的属性位：比如可读、可写、可执行、是否为脏等。内存页面的大小往往会在很长的时间内保持稳定，而并不随着计算机系统中的内存容量的增加而增加，这就导致页表所包含的PTE的数量不断增长。最常见的内存页表大小是4KB，映射4GB的虚拟内存需要1M项PTE，如果PTE的容量是8字节，则需要8MB的额外空间来保存。多任务操作系统中每个进程都有自己的页表，如果这些页表同时保存在内存中，会占用大量的内存空间，为了解决页表占据大量内存空间的问题，现代的体系结构往往采用多级页表，图1是以三级页表为例的示意图，图中页表为三级架构：最顶层为根页表、下一层是中间页表，最底层是叶子页表。每张页表的大小正好等于一个内存页面的大小。其中根页表只有一张表，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.支持多级页表的TLB架构，包括多级页表，其特征在于：所述多级页表的每一级页表分别对应有子TLB。/n

【技术特征摘要】
1.支持多级页表的TLB架构，包括多级页表，其特征在于：所述多级页表的每一级页表分别对应有子TLB。


2.根据权利要求1所述的支持多级页表的TLB架构，其特征在于：当多级页表为3级页表时，所述多级页表包括根页表、中间页表和叶子页表，所述根页表、中间页表和叶子页表分别对应有相应的子TLB为根页表TLB、中间页表TLB和叶子页表TLB。


3.根据权利要求2所述的支持多级页表的TLB架构，其特征在于：所述根页表TLB、中间页表TLB和叶子页表TLB内所保存的具体信息为：
（1）根页表TLB：保存根页表的页目录或巨页PTE；
（2）中间页表TLB：保存中间页表的页目录或巨页PTE；
（3）叶子页表TLB：保存叶子页表的PTE。


4.根据权利要求3所述的支持多级页表的TLB架构，其特征在于：当对TLB进行读取时，将虚拟地址同时送往根页表TLB、中间页表TLB和叶子页表TL...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨思博，常俊豪，李世平，
申请(专利权)人：江苏华创微系统有限公司，中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32