页表结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于地址转译的页表结构，该页表结构可包括相对类型页表条目，对于该相对类型页表条目，可使用相对偏移值来指定到下一层级页表条目或经转译地址的地址指针，该相对偏移值指示该地址指针相对于参考点基地址的偏移。地址的偏移。地址的偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】页表结构
[0001]本技术涉及数据处理领域。更具体地，本技术涉及用于地址转译的页表结构。
[0002]数据处理系统可具有用于执行地址转译的存储器管理单元。MMU可将由程序代码指定的虚拟地址转译成标识存储器中的存储位置的物理地址。转译可基于在页表结构中指定的地址映射信息。
[0003]至少一些示例提供了一种装置，该装置包括：存储器管理电路，该存储器管理电路用于基于在页表结构中定义的页表条目来转译存储地址，该页表结构包括存储在存储器系统中的多个页表层级；和页表行走电路，该页表行走电路用于从页表结构获得页表条目以供存储器管理电路使用，每个页表条目标识地址指针，该地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和页表结构的下一层级处的子页表的地址；其中：当给定页表条目是指定相对偏移值的相对类型页表条目，该相对偏移值指示地址指针相对于为给定页表条目确定的参考点基地址的偏移时，页表行走电路被配置为根据参考点基地址和相对偏移值确定地址指针。
[0004]至少一些示例提供了一种方法，该方法包括：执行页表行走以从页表结构获得页表条目以用于转译存储地址，该页表结构包括存储在存储器系统中的多个页表层级，每个页表条目标识地址指针，该地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和页表结构的下一层级处的子页表的地址；其中：当给定页表条目是指定相对偏移值的相对类型页表条目，该相对偏移值指示地址指针相对于为给定页表条目确定的参考点基地址的偏移时，根据参考点基地址和相对偏移值确定地址指针。
[0005]至少一些示例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括：页表行走程序逻辑，该页表行走程序逻辑用于从页表结构获得页表条目，该页表结构包括多个页表层级，每个页表条目标识地址指针，该地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和页表结构的下一层级处的子页表的地址；其中：当给定页表条目是指定相对偏移值的相对类型页表条目，该相对偏移值指示地址指针相对于为给定页表条目确定的参考点基地址的偏移时，页表行走程序逻辑被配置为根据参考点基地址和相对偏移值确定地址指针。
[0006]至少一些示例提供了一种装置，该装置包括：存储器管理电路，该存储器管理电路用于基于在页表结构中定义的页表条目来转译存储地址，该页表结构包括存储在存储器系统中的多个页表层级；和页表行走电路，该页表行走电路用于从页表结构获得页表条目以供存储器管理电路使用，每个页表条目标识地址指针，该地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和页表结构的下一层级处的子页表的地址；其中：当给定页表条目指定后代条目受限指示符时，页表行走电路被配置为当给定页表条目的后代页表条目标识位于由给定页表条目标识的边界地址区域之外的地址指针时发信号通知故障。
[0007]至少一些示例提供了一种方法，该方法包括：执行页表行走以从页表结构获得页表条目以用于转译存储地址，该页表结构包括存储在存储器系统中的多个页表层级，每个页表条目标识地址指针，该地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和页表结构的下一层级处的子页表的地址；响应于检测到给定页表条目指定后代条目受限指示符并且所述给定页表条目的后代页表条目标识位于由所述给定页表条目标识的边界地址区域之
外的地址指针，发信号通知故障。
[0008]至少一些示例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括：页表行走程序逻辑，该页表行走程序逻辑用于从页表结构获得页表条目，该页表结构包括多个页表层级，每个页表条目标识地址指针，该地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和页表结构的下一层级处的子页表的地址；其中：当给定页表条目指定后代条目受限指示符时，页表行走程序逻辑被配置为当给定页表条目的后代页表条目标识位于由给定页表条目标识的边界地址区域之外的地址指针时发信号通知故障。
[0009]上述计算机程序可存储在计算机可读存储介质上，该计算机可读存储介质可为非暂态存储介质或暂态存储介质。
[0010]本技术的另外的方面、特征和优点将从结合附图阅读的示例的以下描述中显而易见，在这些附图中：
[0011]图1示意性地示出了数据处理系统的示例，该数据处理系统包括用于处理地址转译的至少一个存储器管理单元；
[0012]图2示意性地示出了用于从页表结构获得页表条目的页表行走的示例；
[0013]图3示出了支持相对页表指针的页表结构的页表条目的示例性格式；
[0014]图4示出了基于相对类型页表条目来计算地址指针的示例；
[0015]图5是示出执行页表行走的方法的流程图；
[0016]图6示出了使用块表来指示基地址和边界地址区域的尺寸的第二示例；
[0017]图7示出了包括后代条目受限指示符的页表条目的示例；并且
[0018]图8示出了用于控制主机数据处理装置来提供用于执行指令的指令执行环境的模拟程序的示例。
[0019]本专利技术公开了一种装置，该装置可具有存储器管理电路，该存储器管理电路用于基于在页表结构中定义的页表条目(PTE)来转译存储地址，该页表结构存储在存储器系统中。页表结构可包括两个或更多个页表层级。可提供页表行走电路以从页表结构获得PTE以供存储器管理电路使用。每个PTE可以标识地址指针，该地址指针用于标识经转译地址或页表结构的下一层级处的子页表的地址。指定经转译地址的条目可被称为块条目或叶条目。经转译地址可以是中间物理地址或物理地址。具有指向页表结构的下一层级处的子页表的地址指针的PTE可被称为表条目或分支条目。指向给定子页表的PTE可被称为该子页表的父PTE，并且也可被称为子页表内的所有子PTE的父PTE。给定PTE的子PTE，以及经由子PTE中的地址指针访问的页表的后续层级中的任何孙PTE或再下一代PTE，可被称为给定PTE的后代PTE。
[0020]当执行页表行走时，待转译的目标地址的部分可用于从页表结构的每个层级处的页表的PTE中选择一个PTE。目标地址的第一部分用于从0级页表中选择PTE。选定0级PTE提供到1级页表的地址指针，并且目标地址的第二部分用于从1级页表中选择特定PTE，并且对于每个后续层级依此类推，直到到达块条目，该块条目提供用于确定对应于目标地址的经转译地址的地址指针。使用多级页表结构可用于提高存储器效率，因为(与单个线性索引表结构不同)不必为页表结构的存储分配尺寸与被映射的地址空间的总体尺寸成比例的单个连续存储器块。
[0021]在典型的页表结构中，用于标识经转译地址或子页表的地址的地址指针被指定为
绝对地址。因此，给定PTE可指定直接标识地址指针的地址值。
[0022]相比之下，利用下面讨论的方法，页表行走电路支持包括相对类型PTE的页表结构。相对类型PTE指定相对偏移值，该相对偏移值标识地址指针相对于为该给定PTE确定的参考点基地址的偏移。因此，当给定PTE被定义为相对类型PTE时，页表行走电路可根据参考点基地址和在给定PTE中定义的相对偏移值确定该条目的地址指针。
[0023]通过使用被指定为相对于基地址的相对偏移的地址指针，这可减少重新映射地址空间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：存储器管理电路，所述存储器管理电路用于基于在页表结构中定义的页表条目来转译存储地址，所述页表结构包括存储在存储器系统中的多个页表层级；和页表行走电路，所述页表行走电路用于从所述页表结构获得所述页表条目以供所述存储器管理电路使用，每个页表条目标识地址指针，所述地址指针用于标识以下各项中的一者：经转译地址和所述页表结构的下一层级处的子页表的地址；其中：当给定页表条目是指定相对偏移值的相对类型页表条目，所述相对偏移值指示所述地址指针相对于为所述给定页表条目确定的参考点基地址的偏移时，所述页表行走电路被配置为根据所述参考点基地址和所述相对偏移值确定所述地址指针。2.根据权利要求1所述的装置，其中当所述给定页表条目是指定绝对地址值的绝对类型页表条目，所述绝对地址值直接指定所述地址指针时，所述页表行走电路被配置为根据所述绝对地址值确定所述地址指针。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述页表行走电路被配置为基于在所述页表结构的先前层级处的父页表条目中指定的类型指示符来确定所述给定页表条目是所述相对类型还是所述绝对类型。4.根据权利要求2和3中任一项所述的装置，其中所述页表行走电路被配置为当所述给定页表条目是所述相对类型时，响应于检测到所述给定页表条目的子页表条目是所述绝对类型而发信号通知故障。5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中所述页表结构的顶级页表条目被限制为所述绝对类型页表条目。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中叶页表条目被允许为所述相对类型页表条目，对于所述叶页表条目，所述地址指针标识所述经转译地址。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述页表行走电路被配置为确定尺寸对齐的地址作为所述给定页表条目的所述参考点基地址，所述尺寸对齐的地址对应于将包括所述给定页表条目的页表的地址与地址尺寸边界对齐的结果，所述地址尺寸边界基于由所述给定页表条目的父页表条目为所述给定页表条目指定的尺寸参数来选择。8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述页表行走电路被配置为从块表的选定条目获得所述给定页表条目的所述参考点基地址，所述块表的所述选定条目基于在所述给定页表条目的父页表条目中指定的块表条目标识符来选择。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述相对类型页表条目与尺寸参数相关联，所述参考点基地址和所述尺寸参数一起标识由所述相对类型页表条目指定的所述地址指针的边界地址区域。10.根据权利要求9所述的装置，其中当所述给定页表条目是所述相对类型页表条目时，所述页表行走电路被配置为当由所述给定页表条目的后代页表条目指定的所述地址指针在针对所述给定页表条目标识的所述边界地址区域之外时发信号通知故障。11.根据权利要求9和10中任一项所述的装置，其中所述尺寸参数在所述相对类型页表条目的父页表条目中直接指定。12.根据权利要求9和10中任一项所述的装置，其中所述尺寸参数在块表的选定条目中指定，所述块表的所述选定条目基于在所述相对类型页表条目的父页表条目中指定的块表
条目标识符来选择。13.根据权利要求7所述的装置，其中当所述给定页表条目是所述相对类型页表条目时，所述页表行走电路被配置为当针对所述给定页表条目的子页表条目标识的所述尺寸参数指示比与所述给定页表条目相关联的所述尺寸参数更大的尺寸时发信号通知故障。14.一种方法，包括：执行页表行走以从页表结构获得页表条目以用于转译存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：Arm有限公司，
类型：发明
国别省市：