[發(fā)明專利]管理存儲器標(biāo)簽的技術(shù)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010128967.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111625478A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K.叢;K.格雷瓦爾;S.查布拉;S.多伊奇;D.M.杜拉姆
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F12/10
• 分類號: G06F12/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;姜冰

1.一種支持子頁粒度的存儲器標(biāo)簽的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括：

至少一個核；

響應(yīng)于所述核的存儲器控制器；

響應(yīng)于所述存儲器控制器的隨機(jī)存取存儲器（RAM）；以及

位于所述存儲器控制器中的存儲器保護(hù)模塊；

其中所述存儲器保護(hù)模塊使得所述存儲器控制器能夠使用作為存儲器地址的部分提供的存儲器標(biāo)簽值，來保護(hù)存儲在基于作為所述存儲器地址的另一部分提供的位置值的位置處的數(shù)據(jù)；并且

其中所述存儲器控制器使得所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)（OS）能夠通過使用存儲器標(biāo)簽映射（MTM）對要從所述RAM被換出的數(shù)據(jù)頁內(nèi)的各自子頁應(yīng)用存儲器標(biāo)簽值，而將所述數(shù)據(jù)頁從所述RAM換出到非易失性存儲設(shè)備（NVS）。

2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述存儲器控制器使得所述OS能夠通過對被換回到RAM中的所述數(shù)據(jù)頁內(nèi)的各自子頁應(yīng)用存儲器標(biāo)簽值，而將所述數(shù)據(jù)頁換回到所述RAM中。

3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述存儲器控制器使得所述OS能夠通過以下步驟來管理寫時(shí)復(fù)制（COW）：

響應(yīng)于確定對RAM中的共享數(shù)據(jù)頁觸發(fā)了COW，其中所述共享頁由第一進(jìn)程和第二進(jìn)程共享，使用與在所述共享數(shù)據(jù)頁內(nèi)的各自子頁相關(guān)聯(lián)的存儲器標(biāo)簽值來將所述數(shù)據(jù)復(fù)制到RAM中的新頁；以及

更新所述第一進(jìn)程的頁表，以便將所述新頁映射到所述第一進(jìn)程的虛擬地址空間。

4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述核配置成自動維持系統(tǒng)MTM，所述系統(tǒng)MTM為映射到虛擬頁的標(biāo)記的存儲器的每個物理行標(biāo)識適當(dāng)?shù)拇鎯ζ鳂?biāo)簽值。

5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

響應(yīng)于所述存儲器控制器的隱蔽存儲器，其中所述隱蔽存儲器對于所述OS不可直接訪問；并且

其中所述存儲器控制器配置成將所述系統(tǒng)MTM存儲在所述隱蔽存儲器中。

6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述隱蔽存儲器包括糾錯碼（ECC）存儲器。

7.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述核支持特權(quán)read_memory_metadata指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)使得所述核能夠響應(yīng)于為所述read_memory_metadata指令供應(yīng)RAM中的子頁的物理地址，而從所述隱蔽存儲器中的所述系統(tǒng)MTM獲得所述RAM中的子頁的存儲器標(biāo)簽值。

8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述核支持read_tagged_page指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)使得所述核能夠：

使用存儲器標(biāo)簽值來從指定的源頁內(nèi)的標(biāo)記的存儲器的多個子頁讀取數(shù)據(jù)；以及

將所述數(shù)據(jù)復(fù)制到指定的目標(biāo)頁。

9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中：

所述存儲器標(biāo)簽值包括至少一個密鑰標(biāo)識符（KeyID）；

使用存儲器標(biāo)簽值來從所述指定的源頁內(nèi)的標(biāo)記的存儲器的多個子頁讀取數(shù)據(jù)的所述操作包括使用對應(yīng)于所述KeyID的密鑰來對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行解密；并且

將所述數(shù)據(jù)復(fù)制到所述指定的目標(biāo)頁的所述操作包括將所述解密后的數(shù)據(jù)復(fù)制到所述指定的目標(biāo)頁。

10.一種用于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中管理子頁粒度的存儲器標(biāo)簽的方法，所述方法包括：

結(jié)合將數(shù)據(jù)頁從所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的隨機(jī)存取存儲器（RAM）換出到所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的非易失性存儲設(shè)備（NVS），使用存儲器標(biāo)簽映射（MTM）來對被換出的所述頁內(nèi)的各自子頁應(yīng)用存儲器標(biāo)簽值；以及

結(jié)合將所述數(shù)據(jù)頁從NVS換回到RAM中，對被換回到RAM中的所述頁內(nèi)的各自子頁應(yīng)用存儲器標(biāo)簽值。