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对页表遍历的冗余进行检测的处理器


技术摘要:
处理器包括存储地址转换信息的页表遍历缓存器,以及页表遍历器。页表遍历器通过查找地址转换信息和页表的至少一部分来获取由第一输入地址的第一索引指示的第一输出地址,并且将第二输入地址的第二索引和第一输入地址的第一索引之间的匹配级别与使用第二索引来查找页表  全部
背景技术:
片上系统(以下称为“SoC”)是其中集成了电子系统的多个组件或多个知识产权 (IP)的集成电路。术语“知识产权”和首字母缩写“IP”都是指独特的电路和电路组件,每一 个电路和组件可以分别受到知识产权保护。当在本文的描述中使用时,该术语和首字母缩 写可以与类似术语同义,比如“IP块”或“IP电路”。SoC的处理器可以执行用户想要的多个应 用程序,并且为此,处理器可以与存储设备交换数据。然而,由于用户想要快速且同时地执 行多个应用程序,因此处理器必须高效地使用有限的存储设备资源。处理器可以使用虚拟 存储空间,并且可以通过包括虚拟存储空间与存储设备的物理存储空间之间的映射信息的 功能来管理页表。处理器可以查找页表并且可以执行虚拟存储空间的虚拟地址与物理存储 空间的物理地址之间的转换。
技术实现要素:
本公开的实施例提供了一种对页表遍历的冗余进行检测的处理器。 根据示例性实施例,处理器包括页表遍历缓存器和页表遍历器。页表遍历缓存器 存储地址转换信息。页表遍历器通过查找地址转换信息和页表中的至少一部分来获取由第 一输入地址的第一索引指示的第一输出地址。页表遍历器还将匹配级别与遍历缓存命中级 别进行比较。匹配级别是在第二输入地址的第二索引和第一输入地址的第一索引之间的。 通过使用第二索引查找页表遍历缓存器来获得遍历缓存命中级别。 根据另一示例性实施例,处理器包括页表遍历缓存器和页表遍历器。页表遍历缓 存器存储地址转换信息。页表遍历器通过查找地址转换信息和第一阶段的第一页表中的至 少一部分来获取由第一输入地址的第一索引指示的第一中间地址。页表遍历器还通过查找 地址转换信息和第二阶段的第二页表中的至少一部分来获取由每一个第一中间地址的第 二索引指示的第一输出地址。页表遍历器还将匹配级别与遍历缓存命中级别进行比较。匹 配级别是在由第二输入地址的第三索引指示的每一个第二中间地址的第四索引与每一个 第一中间地址的第二索引之间的。通过使用第四索引查找页表遍历缓存器来获得遍历缓存 命中级别。 根据又一示例性实施例,处理器包括页表遍历缓存器和页表遍历器。页表遍历缓 存器存储地址转换信息。页表遍历器通过查找地址转换信息和第一阶段的第一页表中的至 5 CN 111552654 A 说 明 书 2/15 页 少一部分来获取由第一输入地址的第一索引指示的第一中间地址。页表遍历器还通过查找 地址转换信息和第二阶段的第二页表中的至少一部分来获取由每一个第一中间地址的第 二索引指示的第一输出地址。页表遍历器还将第一匹配级别与第一遍历缓存命中级别进行 比较。第一匹配级别是在第二输入地址的第三索引与第一输入地址的第一索引之间的。通 过使用第三索引查找页表遍历缓存器来获得第一遍历缓存命中级别。页表遍历器还将第二 匹配级别与第二遍历缓存命中级别进行比较。第二匹配级别是在由第二输入地址的第三索 引指示的每一个第二中间地址的第四索引与每一个第一中间地址的第二索引之间的。通过 使用第四索引查找页表遍历缓存器来获得第二遍历缓存命中级别。 附图说明 图1示出了根据本公开实施例的电子装置的框图。 图2示出了图1的SoC中的第一核至第四核中的任意一个核的框图。 图3示出了主存储器和图1的SoC可执行的应用程序及操作系统。 图4示出了图3的应用程序的虚拟地址空间与物理地址空间之间的映射。 图5示出了图2的页表遍历器执行页表遍历的操作。 图6示出了主存储器和图1的SoC可执行的应用程序及操作系统。 图7示出了图6的应用程序的虚拟地址空间与物理地址空间之间的映射。 图8A和图8B示出了图2的页表遍历器基于第一阶段和第二阶段来执行页表遍历的 操作的流程图。 图9示出了图2的页表遍历器的详细框图和操作。 图10示出了图2的页表遍历器的另一详细框图和操作。 图11示出了图2的页表遍历器的另一详细框图和操作。 图12示出了图2的页表遍历器的另一详细框图和操作。 图13示出了图2的页表遍历器执行将虚拟地址转换为物理地址的页表遍历的流程 图。 图14A和图14B示出了图2的页表遍历器执行用于将虚拟地址转换为中间物理地址 的第一阶段的页表遍历和用于将中间物理地址转换为物理地址的第二阶段的页表遍历的 操作的流程图。
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