[發明專利]存儲器的根表轉換

有效

• 申請號: 201380028612.5
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN104380270B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: A.J.拜貝爾;M.K.格施溫德
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F13/00
• 分類號: G06F13/00;G06F12/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本發明涉及管理處理系統中的存儲器頁表，并且更具體地涉及處理系統中存儲器區域的根表轉換。

背景技術

在計算機系統中使用若干地址轉換機制。例如，在IBM的中，由通過選擇與有效地址相關聯的ESID表條目、并使用條目以通過散列算法來定位頁表條目組而找到的頁表條目，將有效地址轉換為對應的真實地址。又例如，在同樣為IBM的中，通過轉換表的層次，將有效地址轉換為對應的真實地址，通過有效地址的一部分來索引轉換表，以找到所述層次的下一轉換表的地址，直到獲得真實(或絕對)地址。因此，PowerPC地址轉換將(大范圍的存儲器(2⁶⁴字節)的)64位有效地址映射在僅僅2級中(SLB表條目和頁表條目)，而zArchitecture層次地址轉換需要5個表來轉換大的有效地址范圍(2⁶⁴字節)。兩個地址轉換機制都對相應的操作系統提供優點。

通過引用合并于此的EP6903861A 1996-01-03“Address translator and method of operation”教導了CAM/SRAM結構(44)，其執行與分段/分頁尋址方案兼容但僅需要單個查找步驟的地址轉換。有效至真實地址轉換器中的每個條目具有兩個CAM字段(ESID，EPI)，其將輸入段標識符和輸入頁標識符與所存儲的段標識符和所存儲的頁標識符分別獨立地進行比較。如果兩個比較都相等，則ERAT輸出與存儲的段-存儲的頁對相關聯的存儲的真實地址字段(DATA)。在無效操作期間，ERAT可基于段或頁粒度，通過分別要求段或頁CAM字段匹配來使所存儲的轉換無效。

通過引用合并于此的US8103851B22012-01-24“Dynamic address translation with translation table entry format control for identifying format of the translation table entry”教導了增強的動態地址轉換設備。在一個實施例中，獲得要轉換的虛擬地址和轉換表層次的轉換表的初始源地址。使用虛擬地址的索引部分來參考轉換表中的條目。如果轉換表條目中包含的格式控制字段被啟用，則表條目包含大小為至少1M字節的大數據塊的幀地址。幀地址然后與虛擬地址的偏移部分相組合以形成主存儲或存儲器中的小的4K字節的數據塊的轉換后的地址。

發明內容

實施例包括一種用于接收訪問存儲器的期望塊的請求的方法、系統和計算機程序產品。所述請求包括有效地址，所述有效地址包括有效段標識符(ESID)和線性地址，所述線性地址包括最高有效部分和字節索引。通過處理器在緩沖器中定位條目，所述條目包括有效地址的ESID。基于包括根頁表指針(RPTP)的條目，執行：使用RPTP來定位轉換表層次的轉換表；使用所定位的轉換表來轉換線性地址的最高有效部分以獲得存儲器的塊的地址；以及基于所獲得的地址，執行所請求的對于存儲器的期望塊的訪問。基于包括VSID的條目，使用散列函數執行定位轉換表條目組的頁表條目，以獲得存儲器的塊的地址。使用所獲得的地址包括：使用線性地址的字節索引和所獲得的地址以形成存儲器的期望塊的地址。轉換表層次的所定位的轉換表的表級別通過RPTP指示。RPTP指定要使用的線性地址的大小。線性地址的一部分用于索引到所定位的轉換表中以定位轉換表條目，所述轉換表條目包括轉換表層次的下一級轉換表的源地址。線性地址包括頁標識符和字節偏移標識符。

通過本發明的技術實現另外的特征和優點。這里詳細描述本發明的其他實施例和方面，并且其被認為是所要求保護的本發明的一部分。為了更好地理解本發明及其優點和特征，參照說明書和附圖。

附圖說明

現在，將參照附圖僅通過示例描述本發明的實施例，附圖中：

圖1A圖示使用散列PTE(PowerPC)方法映射到物理存儲器的虛擬存儲器(VM)的高級視圖的示例；

圖1B圖示用于生成虛擬地址的方法的示例；

圖1C圖示由Power ISA使用的散列頁表(HPT)轉換結構的示例；

圖2描繪層次轉換機制；

圖3圖示高級轉換表的索引檢索(indexing)；

圖4示出混合轉換機制；

圖5示出混合轉換機制；

圖6圖示示出用于選擇要與RPTP一起使用的有效地址的位數的方法的框圖；

圖7圖示處理器系統的示例性實施例；

圖8圖示用于訪問存儲器位置的方法的示例性實施例；