[發(fā)明專利]存儲管理裝置、存儲管理方法、處理器和計算機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910907572.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN112631962A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝子軼;陳晨;項(xiàng)曉燕;朱峰
• 申請（專利權(quán)）人: 阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司
• 主分類號: G06F12/1027
• 分類號: G06F12/1027;G06F12/1009
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 劉靜

1.一種存儲管理裝置，其特征在于，包括：

至少一個轉(zhuǎn)譯后備緩沖器，用于存儲多個緩存表項(xiàng)，所述多個緩存表項(xiàng)包括多個第1級緩存表項(xiàng)和多個第2級緩存表項(xiàng)；以及

地址轉(zhuǎn)換單元，與所述至少一個轉(zhuǎn)譯后備緩沖器耦接，適于根據(jù)所述多個第1級緩存表項(xiàng)之一將轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址轉(zhuǎn)譯為相應(yīng)的轉(zhuǎn)譯地址，或在所述多個第1級緩存表項(xiàng)均未命中所述轉(zhuǎn)譯請求時根據(jù)所述多個第2級緩存表項(xiàng)之一將所述轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址轉(zhuǎn)譯為相應(yīng)的轉(zhuǎn)譯地址。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲管理裝置，其特征在于，每個所述緩存表項(xiàng)由多個寄存器存儲，所述多個寄存器包括：

第一寄存器，用于存儲虛擬地址標(biāo)簽，以指示該緩存表項(xiàng)映射的虛擬頁；以及

第二寄存器，用于存儲轉(zhuǎn)譯地址標(biāo)簽，以指示所述虛擬頁映射的轉(zhuǎn)譯頁，每個所述緩存表項(xiàng)映射的虛擬頁和轉(zhuǎn)譯頁的頁面尺寸一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲管理裝置，其特征在于，還包括控制單元，與所述地址轉(zhuǎn)譯單元耦接，并適于：

當(dāng)所述多個緩存表項(xiàng)的虛擬地址標(biāo)簽均未命中所述轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址時，從根頁表中獲取與所述轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址匹配的待回填表項(xiàng)，

將所述待回填表項(xiàng)寫入所述至少一個轉(zhuǎn)移后備緩沖器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲管理裝置，其特征在于，所述地址轉(zhuǎn)換單元適于：

判斷所述多個第1級緩存表項(xiàng)是否命中所述轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址，若所述多個第1級緩存表項(xiàng)之一命中，則根據(jù)命中的所述第1級緩存表項(xiàng)將所述轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址轉(zhuǎn)譯為相應(yīng)的轉(zhuǎn)譯地址，

若所述多個第1級緩存表項(xiàng)均未命中，則判斷所述多個第2級緩存表項(xiàng)是否命中所述轉(zhuǎn)移請求指定的虛擬地址，

若所述多個第2級緩存表項(xiàng)之一命中，則根據(jù)命中的所述第2級緩存表項(xiàng)將所述轉(zhuǎn)譯請求指定的虛擬地址轉(zhuǎn)譯為相應(yīng)的轉(zhuǎn)譯地址，

若所述多個第2級緩存表項(xiàng)均未命中，則向所述控制單元提供失配信息，以使所述控制單元獲取所述待回填表項(xiàng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲管理裝置，其特征在于，所述控制單元還適于：

在所述多個第1級緩存表項(xiàng)未命中且所述多個第2級緩存表項(xiàng)之一命中時，根據(jù)預(yù)設(shè)算法選擇所述多個第1級緩存表項(xiàng)之一，并用命中的所述第2級緩存表項(xiàng)替換選定的所述多個第1級緩存表項(xiàng)之一。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲管理裝置，其特征在于，所述多個寄存器還包括：

第三寄存器，用于存儲引用標(biāo)記位，以指示該緩存表項(xiàng)是否為最近最少被命中的所述緩存表項(xiàng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲管理裝置，其特征在于，在根據(jù)所述預(yù)設(shè)算法選擇需要替換的所述多個第1級緩存表項(xiàng)時，所述控制單元適于根據(jù)各個所述第1級緩存表項(xiàng)的所述引用標(biāo)記位選擇最近最少被命中的所述第1級緩存表項(xiàng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲管理裝置，其特征在于，在根據(jù)所述預(yù)設(shè)算法選擇需要替換的所述多個第1級緩存表項(xiàng)時，所述控制單元適于根據(jù)所述多個第1級緩存表項(xiàng)被寫入所述至少一個轉(zhuǎn)移后備緩沖器中的先后順序選擇最先被寫入的所述第1級緩存表項(xiàng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲管理裝置，其特征在于，在所述多個第1級緩存表項(xiàng)未命中且所述多個第2級緩存表項(xiàng)之一命中時，所述控制單元還適于將被替換的所述第1級緩存表項(xiàng)作為一所述第2級緩存表項(xiàng)寫入所述至少一個轉(zhuǎn)移后備緩沖器。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲管理裝置，其特征在于，所述多個寄存器還包括：

第四寄存器，用于存儲尺寸標(biāo)記位，以指示所述虛擬頁/所述轉(zhuǎn)譯頁的頁面尺寸。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲管理裝置，其特征在于，在所述多個第1級緩存表項(xiàng)未命中且所述多個第2級緩存表項(xiàng)之一命中時，所述控制單元還適于根據(jù)所述尺寸標(biāo)記位選擇被替換的所述第1級緩存表項(xiàng)，使得命中的所述第2級緩存表項(xiàng)與被替換的所述第1級緩存表項(xiàng)映射的頁面尺寸相等。