[发明专利]依据适配器的多个地址空间

说明书

技术领域

本发明一般地涉及管理计算环境的系统存储器，更具体地，涉及促进在系统存储器中地址空间的提供以及如果需要在访问系统存储器中可用的地址转换表的提供。

背景技术

系统存储器可通过读取和写入请求来访问。这些请求可来自于计算环境的各个组件，包括中央处理单元以及适配器。每个请求包括用于访问系统存储器的地址。然而，该地址典型地与系统存储器中的物理位置不具有一一对应的关系。因此，执行地址转换。

地址转换用于将以不能直接在访问系统存储器时使用的一种形式提供的地址转换为可在访问系统存储器中的物理位置时直接使用的另一种形式。例如，包括在由中央处理单元提供的请求中的虚拟地址被转换为系统存储器中的真实或绝对地址。作为又一个例子，在来自适配器的请求中提供的外围组件互连（PCI）地址可被转换为系统存储器中的绝对地址。

为了执行地址转换，使用一个或多个地址转换表。所述表按分级配置，并且使用在请求中提供的地址的位来定位最高级表中的项。然后，这个项指向要访问的另一转换表或页本身。

在2008年5月15日发布的美国申请No.2008/0114906A1，Hummel等“Efficiently Controlling Special Memory Mapped System Accesses”在一个实施例中描述了一种输入/输出存储器管理单元（IOMMU），包括：控制寄存器，配置为存储转换表集的基地址；和控制逻辑，耦合至控制寄存器。控制逻辑配置为响应于输入/输出（I/O）设备发起的请求，其具有地址空间的地址范围内与外围互连对应的地址。除了存储器操作之外的一个或多个操作关联至地址范围，并且控制逻辑配置为如果转换表指定从地址到第二地址的转换，将地址转换成地址范围之外的第二地址，由此响应于请求执行存储器操作，代替与地址范围相关联的一个或多个操作。

在2007年7月19日发布的美国申请No.2007/0168636A1，Hummel等“Chained Hybrid IOMMU”在一个实施例中描述了一种输入/输出（I/O）节点，包括：I/O存储器管理单元（IOMMU），配置为转换存储器请求。I/O节点配置为耦合至互连并作为隧道在互连上操作，以及其中IOMMU是配置为转换在上游方向通过隧道的存储器请求。在另一实施例中，一种系统包括：另一I/O节点，配置为将另一互连桥接至该互连，其中I/O节点是用于其他I/O节点的隧道。

在2006年12月21日发布的美国申请No.2006/0288130A1，Madukkarumukumana等“Address Window Support for Direct Memory Access Translation”公开了一种装置。该装置包括：重映射电路，促进一个或多个I/O设备对于存储器设备的访问以用于直接存储器访问（DMA）事务。重映射电路包括一种转换机制，经由基于地址窗口的转换执行对于I/O DMA事务的存储器地址转换。

发明内容

通过提供如权利要求1所述的方法以及用于促进计算环境的系统存储器的管理的相应系统和计算机程序产品，克服了现有技术的缺陷并提供了优势。

附图说明

作为本说明书的结尾处的权利要求的例子，本发明的一个或多个方面被特别指出和明确要求。根据下列详细描述并结合附图，本发明的上述和其他目标、特征和优势将变得明显，在附图中：

图1示出了包含并使用本发明的一个或多个方面的计算环境的一个实施例；

图2A示出了根据本发明的一方面的图1的系统存储器和输入/输出（I/O）集线器（hub）的进一步细节的一个实施例；

图2B示出了根据本发明的一方面的向适配器功能分配多个地址空间的一个例子；

图3A示出了根据本发明的一方面的注册用于适配器的DMA（直接存储器访问）地址空间的逻辑的概况的一个实施例；

图3B示出了根据本发明的一方面的注册用于适配器的DMA地址空间的各种细节的一个实施例；

图4示出了根据本发明的一方面的处理DMA操作的逻辑的一个实施例；

图5A示出了当整个地址被用于索引到地址转换表中以转换地址并访问页时使用的转换等级的一个例子；

图5B示出了根据本发明的一方面，当索引到地址转换表中时忽略一部分地址时使用的转换等级的一个例子；

图5C示出了根据本发明的一个或多个方面可用的各种CPU DAT兼容格式的例子；