[發明專利]與調度性能直接相關的內存管理核的硬件化的方法

無效

• 申請號: 200910097644.6
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101539869A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 陳天洲;繆良華;張楠;陳劍;汪達舟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

1、一種與調度性能直接相關的內存管理核的硬件化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)進程頁表的創建：

輸入：PID；

輸出：suc寄存器，操作成功返回1，失敗返回0；

讀入要創建頁表的進程的PID，在PID與頁表基地址轉換表中找到PID所對應的表項，并將進程頁表的基地址，即PID*1024寫入該表項中，采用一級頁表映射，每個頁表的大小為4K?Bytes，因此該頁表映射最多達8M?Bytes的內存空間；

(2)進程虛擬地址到物理地址的映射：

輸入：PID，要映射的虛擬地址，要映射的物理地址；

輸出：suc寄存器，操作成功返回1，失敗返回0；

根據輸入的PID，計算出該進程的頁表基地址，利用輸入的虛擬地址的高10位作為索引，找到頁表中該虛擬地址對應的項，檢查表項中的合法位是否置位，如果已經置位則操作失敗，將suc賦值為0；否則將物理地址的高10位填入該表項中并將表項中的合法位置位；該合法位標識了該虛擬頁已經被映射使用；

(3)進程虛擬地址到物理地址的取消映射：

輸入：PID，要取消映射的虛擬地址；

輸出：suc寄存器，操作成功返回1，失敗返回0；

根據輸入的PID，計算出該進程的頁表基地址，利用輸入的虛擬地址的高10位作為索引，找到頁表中該虛擬地址對應的項，將表項中的合法位置0，表示該虛擬頁已經被釋放；

(4)進程頁表的切換：

輸入：即將運行PID；

輸出：suc寄存器，操作成功返回1，失敗返回0；

首先將切換前正在運行的進程PID存儲到用來記錄上一個運行進程PID號寄存器last_pid中，然后將輸入的進程PID號賦給標志當前運行進程PID的寄存器curr_pid；由于在進行虛擬地址到物理地址的轉換時，頁表的選擇是根據curr_pid來進行計算，因此修改了curr_pid的值實現進程頁表切換；

(5)進程頁表的刪除：

輸入：PID；

輸出：無；

讀入要創建頁表的進程的PID，在進程號與頁表基地址轉換表中找到進程號所對應的表項，并將該表項清空，表明該進程的頁表映射已經完全失效，同時要將實際頁表中所有項的合法位清空，實現進程頁表的刪除；

(6)進程虛擬地址到物理地址的轉換：

輸入：虛擬地址VA；

輸出：物理地址PA，suc寄存器，操作成功返回1，失敗返回0；

將輸入虛擬地址的前10位作為索引，首先在TLB中進行查找，如果查找到則直接返回物理地址；否則以curr_pid計算出當前進程頁表的基地址，在該頁表中選擇出對應的表項；然后檢查該表項的合法位，如果該位為零則表明無此虛擬地址，程序訪問錯誤，置suc為0；否則將表項中存儲的物理地址高10位讀出到PA寄存器中和TLB的對應項中；TLB的替換采用先進先出的替換方法。

2、根據權利要求1所述的一種與調度性能直接相關的內存管理核的硬件化的方法，其特征在于：所述的進程頁表創建，刪除，切換，虛擬地址映射，反映射以及虛擬地址到物理地址的轉換均由硬件來完成。