CN101609397B - 基于无线手持式设备的微内存系统内存交换失效方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无线手持式设备的微内存系统内存交换失效方法，1)设定一个计数寄存器，一个地址寄存器，一系列的状态寄存器；2)在运行前，将上述寄存器全部清零；3)CPU访问一次虚拟内存，就将当前访问的虚拟内存所对应的微内存的物理内存的地址和地址寄存器中保存的地址进行比较；如果两者相同，则不做任何改动；如果不同，则用当前的地址替换地址寄存器中的地址，并将计数寄存器加1，同时将计数器的新值赋值给当前访问的虚拟地址页面对应的状态寄存器；4)依次循环，记录下所有的虚拟内存访问的时间顺序。当需要失效某个页面时，查询状态寄存器中数值最小的一个，该状态寄存器对应的物理地址的页面就是最久未被访问的内存页面，直接将该页面设置为失效。

Description

基于无线手持式设备的微内存系统内存交换失效方法
所属技术领域
本发明涉及一种内存交换的失效方法，尤其是涉及一种基于无线手持式设备的微内存系统内存交换的失效方法。 
背景技术
近年来，随着技术的不断进步，手机、PDA、MP3、PMP等移动手持设备都向轻、薄、短、小的方向发展，也在激励着芯片厂商、终端设备厂商不断地减小芯片、终端设备的体积，降低成本。其中一个很重要的变化就是内存越来越小，从几十兆减少到几兆，甚至取消片外的SDRAM，直接利用片内的微内存和Nand Flash之间进行数据的倒换。因此，如何提高片内的微内存的使用效率，尽量减少微内存和Nand Flash之间的数据倒换，就成为该类应用的一个难点。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线手持式设备的微内存系统内存交换的失效方法，提高微内存的使用效率，尽量减少微内存和Nand Flash之间的数据倒换。 
为实现上述目的，本发明包括以下步骤： 
1)从系统应用的主芯片中设定以下的寄存器：一个用于保存当前访问的物理地址的计数寄存器，一个地址寄存器，一系列的状态寄存器； 
2)在系统开始运行前，将上述的计数寄存器、地址寄存器和状态寄存器全部清零； 
3)CPU访问一次虚拟内存，就将当前访问的虚拟内存所对应的微内存的物理内存的地址和地址寄存器中保存的地址进行比较； 
如果两者相同，则不用当前的地址替换地址寄存器中的地址，不改变计数寄存器的值，也不将计数器的新值赋值给当前访问的虚拟地址页面对应的状态寄存器；如果不同，则用当前的地址替换地址寄存器中的地址，并将计数寄  存器加1，同时将计数寄存器的新值赋值给当前访问的虚拟地址页面对应的状态寄存器； 
4)依次循环步骤3，记录下所有的状态寄存器按照数值从小到大访问的顺序；所述的数值为虚拟地址页面对应的状态寄存器中存储的被计数寄存器赋给的值； 
当微内存的空间全部用完，需要失效某个页面时，查询状态寄存器中数值最小的一个，该状态寄存器对应的物理地址的页面就是最久未被访问的内存页面，直接将该页面设置为失效。 
本发明还涉及到计数寄存器溢出的处理步骤，具体如下： 
1)当计数寄存器溢出时，给予系统一个中断； 
2)收到中断信号后，重新赋值计数寄存器和状态寄存器；状态寄存器按照中断前的数值大小进行排列，数值最小的重新赋值为0；数值次小的重新赋值为1；如此继续直到计数寄存器的数值和数值最大的状态寄存器的大小相等。 
本发明当微内存和Nand Flash之间进行数据倒换时，能够有效的判断最久未被访问的微内存页面，将该页面设置为失效页面，从而达到提高片内的微内存的使用效率，尽量减少微内存和Nand Flash之间的数据倒换。 
附图说明
图1为本发明具体操作的流程图。 
具体实施方式
本发明是通过硬件和软件相结合的方式实现，提供一种有效判断最久未被访问的微内存页面，将该页面设置为失效页面的方法。 
硬件方面(系统应用主芯片)完成以下的三个功能： 
1)设置三类寄存器： 
A.一个地址寄存器，可以保存当前访问的物理地址； 
B.一个计数寄存器，地址寄存器每变动一次，计数寄存器自动加1； 
C.一系列的状态寄存器，可以保存计数寄存器的当前值到CPU正在访问的虚拟地址对应的物理地址的相应状态寄存器。根据主芯片片内内存的大小决定寄存器的个数，一个页面对应一个寄存器。 
2)查询MMU表，获得当前CPU访问的虚拟内存对应的物理内存的地址，并将该地址与地址寄存器保存的地址进行比较。 
3)计数寄存器溢出时，给予CPU一个中断信号。 
软件方面主要完成以下的两个功能： 
1)将状态寄存器的值按照数值大小顺序进行排序，得出数值最小的一个状态寄存器。 
2)对计数寄存器的中断信号进行处理：重新赋值计数寄存器和状态寄存器。状态寄存器按照中断前的数值大小进行排列，数值最小的重新赋值为0；数值次小的重新赋值为1；如此继续直到计数寄存器的数值和数值最大的状态寄存器的大小相等。 
下面结合图1对于本发明的具体操作步骤进行进一步的说明。 
1)设置寄存器的值：首先根据需要使用的微内存的大小设置状态寄存器的有效个数(一个页面对应一个寄存器)，并将有效的状态寄存器全部清零；其次，清零地址寄存器；最后，清零计数寄存器。 
2)通过查询MMU表，将当前CPU访问的虚拟内存对应的物理内存的地址与地址寄存器中保存的地址进行比较。 
3)如果当前访问的虚拟内存对应的物理内存的地址与地址寄存器中保存的地址相同，则不做任何改动。 
4)如果当前访问的虚拟内存对应的物理内存的地址与地址寄存器中保存的地址不同，则更新地址寄存器(将当前访问的虚拟内存对应的物理内存的地址保存到地址寄存器中)，并将计数寄存器加1。 
5)查询计数寄存器是否溢出，引发中断。 
6)如果计数寄存器没有溢出，则将当前计数寄存器的值赋值给地址寄存器保存的地址页面所对应的状态寄存器。 
7)如果计数寄存器溢出引发中断，则对中断进行处理：重新赋值计数寄存器和状态寄存器。状态寄存器按照中断前的数值大小进行排列，数值最小的重新赋值为0；数值次小的重新赋值为1；如此继续直到计数寄存器的数值和数值最大的状态寄存器的大小相等。 
8)再从步骤2开始循环。 
根据状态寄存器的数值大小进行排序，数值最小的状态寄存器对应的物理内存的页面则为最久未被访问的页面，将该页面设置为失效页面。 

Claims (3)

1.一种基于无线手持式设备的微内存系统内存交换失效方法，其特征在于包括以下的步骤：
1)从系统应用的主芯片中设定以下的寄存器：一个用于保存当前访问的物理地址的计数寄存器，一个地址寄存器，一系列的状态寄存器；
2)在系统开始运行前，将上述的计数寄存器、地址寄存器和状态寄存器全部清零；
3)CPU访问一次虚拟内存，就将当前访问的虚拟内存所对应的微内存的物理内存的地址和地址寄存器中保存的地址进行比较；
如果两者相同，则不用当前的地址替换地址寄存器中的地址，不改变计数寄存器的值，也不将计数寄存器的新值赋值给当前访问的虚拟地址页面对应的状态寄存器；
如果不同，则用当前的地址替换地址寄存器中的地址，并将计数寄存器加1，同时将计数寄存器的新值赋值给当前访问的虚拟地址页面对应的状态寄存器；
4)依次循环步骤3，记录下所有的状态寄存器按照数值从小到大访问的顺序；
所述的数值为虚拟地址页面对应的状态寄存器中存储的被计数寄存器赋给的值；
当微内存的空间全部用完，需要失效某个页面时，查询状态寄存器中数值最小的一个，该状态寄存器对应的物理地址的页面就是最久未被访问的内存页面，直接将该页面设置为失效。
2.根据权利要求1所述的基于无线手持式设备的微内存系统内存交换失效方法，其特征在于所述的计数寄存器在地址寄存器每变动一次时，计数寄存器就自动加1。
3.根据权利要求1所述的基于无线手持式设备的微内存系统内存交换失效方法，其特征在于所述的状态寄存器能够保存计数寄存器的当前值到CPU正在访问的虚拟地址对应的物理地址的相应状态寄存器；并根据主芯片片内内存的大小决定状态寄存器的个数，一个页面对应一个状态寄存器。
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