[发明专利]虚拟存储器系统中段处理的方法和装置

权利要求书

1.一种用于创建在存储器地址转换中使用的数据结构的方法，包括：

确定段，所述段包括逻辑地址空间和物理地址空间中的一个或者多个页面，其中，以固定大小的页面来分配物理地址空间；以及

产生数据结构，所述数据结构包括多个项，其中，各个项包含可以被用来执行可变数量的从逻辑地址到物理地址转换的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信息包括段大小。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，逻辑地址空间中的所述段起始于对齐的地址边界，以及其中，所述对齐的地址边界由所述信息来表示。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述对齐的地址边界是2的幂的边界。

5.根据上述权利要求中任意一项权利要求所述的方法，其中，所述确定步骤进一步包括：

定义页表项(PTE)字段；

定义“兼容”函数，其中，兼容是指逻辑地址空间和物理地址空间中页面的相似属性具有相同的值；

在页表中查找连续且兼容的页面组；以及

将所述连续且兼容的页面组对齐到连续且兼容的段中，逻辑地址空间中的各个所述段起始于一种类型的地址边界，其中，所述地址边界与段的页面的大小相关。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，物理地址空间中的段起始于任何类型的地址边界。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述类型的地址边界是2的幂的边界，以使得逻辑地址空间中的所述边界与(2^{(段字段的值)})×(页面大小)相关。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，段中的页面数量是2^{(段字段的值)}。

9.根据上述权利要求中任意一项权利要求所述的方法，包括处理来自存储器客户端的存储器访问请求，所述方法包括：

在转换后备缓冲器(TLB)中执行标记比较，包括将所述信息中所指示的段大小考虑在内以搜索一个或多个页面的区域；

将页表项(PTE)取入所述TLB；以及

调整存储在所述PTE中的、表示逻辑基地址和物理基地址的标记以匹配指定段的开头。

10.根据上述权利要求中任意一项权利要求所述的方法，包括设定所述数据结构的至少一部分以指示主驱动器选择不执行段处理，其中，出于页表访问的目的，将所述物理地址空间以固定大小的页面完全分段。

11.根据上述权利要求中任意一项权利要求所述的方法，包括处理来自存储器客户端的存储器访问请求，所述方法包括：

尝试执行地址转换，所述地址转换包括在转换后备缓冲器(TLB)中执行标记比较，包括将所述信息中所指示的段大小考虑在内以搜索比一个页面更大的区域；以及

如果地址不能被所述TLB转换，则将来自所述请求的数据传递到二级高速缓存。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述二级高速缓存使用缺失命中方案，所述方案包括当地址转换数据无序返回时，将请求数据临时存储在延迟补偿队列中，并且将索引传递到所述二级高速缓存，其中，所述索引被用作将返回的转换与所述请求相关联。

13.一种系统，包括：

耦合到总线的中央处理器；

耦合到所述总线的至少一个存储器件，其中，所述至少一个存储器件可以通过按需分页而被访问，以及其中，各个存储器页面具有固定的大小；

耦合到所述总线的协处理器，所述协处理器还包括：

至少一个存储器控制器，用于为多个存储器客户端控制对所述至少一个存储器件的访问；以及

至少一个页表单元，用于处理所述多个存储器客户端和所述存储器控制器之间的通信，其中，所述至少一个页表单元实现按需分页，包括将逻辑地址空间和物理地址空间分割成连续且兼容的段，其中，所述连续且兼容的段包括多个页面。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，页面中的段大小与所述段的起始地址相关。