用于定位元数据的方法技术

一种用于定位与第一地址相关联的元数据的方法。方法包括：访问页表结构，所述页表结构的页表项提供用于在地址转换过程中使用以将所述第一地址转换为第二地址的地址转换数据；在页表结构中提取(906)至少两个页表项的部分；从所述部分确定(906)指向元数据表的指针；以及使用(908)指针从元数据表中定位与第一地址相关联的目标元数据。

Methods for locating metadata

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定位元数据的方法
本技术涉及数据处理。更具体地，本技术涉及定位与地址相关联的元数据。
技术介绍
位置可以通过地址来标识。可以将与位置相对应的一些地址从第一地址转换为第二地址。对于软件提供商而言，可能希望将元数据与地址相关联。
技术实现思路
至少一些示例提供了一种用于定位与第一地址相关联的元数据的方法，所述方法包括：访问页表结构，所述页表结构的页表项提供用于在地址转换过程中使用以将所述第一地址转换为第二地址的地址转换数据；在所述页表结构中提取至少两个页表项的部分；从至少两个页表项的所述部分确定指向元数据表的指针；以及使用所述指针从所述元数据表中定位与所述第一地址相关联的目标元数据。至少一些示例提供了一种用于将元数据与第一地址相关联的方法，所述方法包括：将所述元数据存储在元数据表中；确定指向所述元数据表的指针，所述指针包括两个或更多个部分；以及将所述两个或更多个部分中的每个部分存储在页表结构的第一组两个或更多个页表项的相应一个页表项中，所述页表结构的页表项提供用于在地址转换过程中使用以将所述第一地址转换为第二地址的地址转换数据。至少一些示例提供了一种计算机程序，包括指令，该指令在被执行时使得数据处理装置执行上述方法中的任一个。附图说明将参考如附图中所示的本专利技术的实施例，仅以说明的方式来进一步描述本专利技术，在附图中：图1示意性地示出了数据处理装置的一个示例；图2示出了页表结构的一个示例，该页表结构包括具有相关联的元数据表的页表；图3示出了为了从虚拟地址获得物理地址而执行的页表走查(pagetablewalk)的示例；图4示出了页表项(pagetableentry)的格式的一个示例；图5示出了如何从页表项中提取指向元数据表的指针；图6示出了如何从页表项的多个块之一中提取指针的示例；图7示出了如何从第一地址定位存储有指针的部分的页表项的示例；图8示出了增加与页表相关联的元数据的容量的示例；图9示出了用于提取指向元数据表的指针的流程图；图10示出了用于在页表中存储指向元数据表的指针的流程图。具体实施方式下面将讨论一些特定示例。将理解的是，本技术不限于这些特定示例。可能需要将元数据与地址相关联。例如，元数据可以包括例如与特定地址的访问有关的统计数据(例如，访问量、访问频率、或访问延迟)，并且可以存储在元数据存储结构中。元数据的另一示例可以是软件注释的缓存提示，以帮助进行缓存决策。例如，可以以每页为基础来记录元数据。一种用于在元数据存储结构中定位与特定地址相关联的元数据的方法可以是用于执行针对元数据树结构的走查，使得可以找到在元数据存储结构中存储有针对特定地址的元数据的位置。元数据树结构可以独立于用于地址转换的页表，并且可以基于特定地址以与页表走查类似的方式进行遍历。然而，以这种方式维持用于定位元数据的独立树结构是繁重的，并且在执行树的遍历时可能引起显著的延迟。本技术认识到，在包括地址转换的示例中，用于地址转换的现有页表结构还可以用于在元数据存储结构中针对给定地址来定位地址相关联的元数据，即使页表项中可用于额外信息(该额外信息不直接用于地址转换)的备用比特不足以存储元数据本身或指向存储有元数据的其他位置的地址指针。页表结构可以在页表项中存储地址转换数据。当要转换给定地址时，可以访问与给定地址相对应的页表项，以获得针对该地址的地址转换数据。然后使用地址转换数据将给定地址转换为另一地址。在某些情况下，地址转换数据可以被存储在按层次结构组织的几个页表中，每个页表包括多个页表项。在这种情况下，当要转换给定地址时，可以执行针对层次结构的页表走查，其中按顺序访问每个页表的页表项，以获取指向层次结构的下一级别处的后续页表的指针。重复该过程，直到到达层次结构的最后一个级别，在该最后一个级别中，页表项存储了用于转换给定地址的转换数据。在一个示例中，本技术提供了一种用于定位与第一地址相关联的元数据的方法，所述方法包括：访问页表结构，所述页表结构的页表项提供用于在地址转换过程中使用以将所述第一地址转换为第二地址的地址转换数据；在所述页表结构中提取至少两个页表项的部分；从所述部分确定指向元数据表的指针；以及使用所述指针从所述元数据表中定位与所述第一地址相关联的目标元数据。为了利用页表结构的属性以提供用于定位元数据的更有效的方法，本技术提取页表结构的至少两个页表项的部分，并且从所述部分中确定用于定位元数据表的指针。例如，可以通过组合至少两个页表项的部分或通过连接至少两个页表项的部分来确定指针。从页表结构中引用元数据表可能比构造独立的元数据树更为有效，因为通常在将第一地址转换为第二地址时，可能需要与第一地址相关联的元数据，并且因此用于定位页表结构的相关页表项所需的一些存储器/缓存访问可能针对处理地址转换本身已经发生，而不是需要与转换访问无关的大量存储器访问来遍历元数据树结构，并且还因为所需项被存储在缓存中的可能性，使得可以更快地提取它们。此外，由于现有页表结构被用于从第一地址定位指向元数据表的指针，因此本技术还减少了存储器需求，因为不需要为单独的元数据树结构的上层分配存储器空间(虽然元数据树的叶节点可以仍然使用指针从页表结构提供和引用，但是元数据树的非叶节点变得多余，因为现有页表结构可以用于提供标识针对给定地址区域的元数据表的位置的指针)。通过合并从多个页表项中提取的部分以形成元数据表指针，这允许从页表结构引用元数据表，即使每个页表项中的可用备用比特空间很少。这种方法是不寻常的，因为通常每个页表项提供与存储在页表中其他页表项中的数据无关的数据，而不是将单个数据值(指针)分成多个部分并存储在多个页表项中。虽然这可能需要访问与除第一地址之外的其他地址相对应的一些页表项(对于第一地址本身的地址转换，并不需要这些其他地址)，但是开销可能仍然小于遍历独立的元数据树。在一些示例中，使用步骤还包括从所述指针和所述第一地址确定所述元数据表内的存储所述目标元数据的目标元数据位置。例如，确定步骤可以包括：从所述指针确定所述元数据表的基位置(baselocation)；以及从所述第一地址确定目标元数据索引，该目标元数据索引用于索引到所述元数据表中以访问所述目标元数据位置。在一些示例中，页表结构包括处于多个级别的多个页表，并且所述目标元数据索引是基于处于给定级别的给定页表内的与第一地址相对应的目标页表项的目标页表索引来确定的。在这种布置中，在由第一地址提供的索引与元数据表中等效位置处的元数据之间存在自然关联。因此，可以进一步简化处理，因为不需要两个独立的索引过程来索引到页表和元数据表中。在一些示例中，所述目标元数据位置相对于所述元数据表的偏移被确定为所述目标页表索引的部分的倍数。例如，偏移可以是目标页表索引的最低有效部分的倍数。由于可以增加索引之间的物理存储器空间，这增加了能够与给定页表项相关联地存储的元数据的容量，同时还维持了元数据表和页表的索引之间的一对一映射。在一些示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于定位与第一地址相关联的元数据的方法，所述方法包括：/n访问页表结构，所述页表结构的页表项提供用于在地址转换过程中使用以将所述第一地址转换为第二地址的地址转换数据；/n在所述页表结构中提取至少两个页表项的部分；/n从所述至少两个页表项的所述部分确定指向元数据表的指针；以及/n使用所述指针从所述元数据表中定位与所述第一地址相关联的目标元数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171102 GB 1718174.41.一种用于定位与第一地址相关联的元数据的方法，所述方法包括：
访问页表结构，所述页表结构的页表项提供用于在地址转换过程中使用以将所述第一地址转换为第二地址的地址转换数据；
在所述页表结构中提取至少两个页表项的部分；
从所述至少两个页表项的所述部分确定指向元数据表的指针；以及
使用所述指针从所述元数据表中定位与所述第一地址相关联的目标元数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用步骤还包括：
从所述指针和所述第一地址确定所述元数据表内的存储所述目标元数据的目标元数据位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定步骤包括：
从所述指针确定所述元数据表的基位置；以及
从所述第一地址确定目标元数据索引，所述目标元数据索引用于索引到所述元数据表中以访问所述目标元数据位置。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述页表结构包括处于多个级别的多个页表，并且所述目标元数据索引是基于给定级别的给定页表内的与所述第一地址相对应的目标页表项的目标页表索引来确定的。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述目标元数据位置相对于所述元数据表的所述基位置的偏移被确定为所述目标页表索引的部分的倍数。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少两个页表项对应于与所述第一地址相对应的第一地址空间的连续区域。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述页表结构包括多个页表，并且所述至少两个页表项和与所述第一地址相对应的目标页表项在所述页表结构的相同页表内。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，不管所述目标页表项在给定页表内的相对位置如何，都选择相同的项作为所述至少两个页表项。


9.根据权利要求7所述的方法，其中，取决于所述目标页表项在给定页表内的相对位置，选择不同组的至少两个项作为所述至少两个页表项。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述给定页表包括连续页...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·卢西恩·埃文斯，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB