JPH02307143A - Constitution system for address conversion buffer - Google Patents

Constitution system for address conversion buffer

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JPH02307143A
JPH02307143A JP1127956A JP12795689A JPH02307143A JP H02307143 A JPH02307143 A JP H02307143A JP 1127956 A JP1127956 A JP 1127956A JP 12795689 A JP12795689 A JP 12795689A JP H02307143 A JPH02307143 A JP H02307143A
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way
logical address
address
information
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剛 山口
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Abstract

PURPOSE:To decide an address conversion buffer (TLB) registering way even if the reading/writing actions of the TLB are impossible at one time by saving the information required for decision of a writing way when an ordinary TLB is read. CONSTITUTION:When an information processor carries out an instruction to give an access to a main storage, the TLB 1 and 2 are read out and compared with the access information 3. Then the hit conditions excluding the coincidence of space identifiers and the hit conditions of only the space identifiers are produced separately from each other by the address comparators 5 and 7 and held in the registers 8 and 9 respectively against a TLB mistake, i.e., a state where any way has no hit. When a TLB mistake occurs actually, the values of both registers 8 and 9 are inputted to a way deciding circuit 10 together with the value of the common segment bit contained in the access information. Thus a way to be registered is decided. Thus it is possible to decide a way for registration of the TLB even if both reading/writing actions of the TLB are impossible at one time.

Description

【発明の詳細な説明】 [ll11  要] アドレス変換バッファ(TLB)の構成方式読出しと書
込みを共通の回路で行うRAMを用いて複数ウェイから
なるアドレス変換バッファを構成する場合の、読み書き
が同時に行えないことに起因する不都合の解消を目的と
し、TLB内の空間識別子以外の情報がアクセス情報と
総て一致するか否かを比較する回路と、その結果を保持
するレジスタと、TLB内の空間識別子がアクセス情報
のそれと一致するか否かを比較する回路と、その結果を
保持するレジスタとを各ウェイに対応せしめて設けると
共に、上記各レジスタに保持されている情報を用いて、
該当する情報がTLB内に存在する(ヒツト)か否かを
判定する回路と、該回路により“ヒツト”と判定された
とき、該当するウェイにアクセス情報を登録する手段を
設けることにより構成する。
[Detailed Description of the Invention] [111 Required] Address Translation Buffer (TLB) Configuration Method When configuring an address translation buffer consisting of multiple ways using a RAM in which reading and writing are performed using a common circuit, reading and writing can be performed simultaneously. The aim is to eliminate the inconvenience caused by the lack of a space identifier in the TLB, and a circuit that compares whether all information other than the space identifier in the TLB matches the access information, a register that holds the result, and a space identifier in the TLB. A circuit that compares whether or not it matches that of the access information, and a register that holds the result are provided in correspondence with each way, and the information held in each of the registers is used to
It is constructed by providing a circuit for determining whether or not the corresponding information exists in the TLB (hit), and a means for registering the access information in the corresponding way when the circuit determines that it is a "hit".

[産業上の利用分野コ 本発明は、情報処理装置において、論理アドレスを物理
アドレスに高速に変換するためのアドレス変換バッファ
(以下TLBとも言う)に関し、特に読出し回路と書込
み回路を共用化する如く形成されたRAMを用いて複数
ウェイのTLBを構成する場合の回路方式に係る。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to an address translation buffer (hereinafter also referred to as TLB) for converting a logical address into a physical address at high speed in an information processing device, and in particular, to an address translation buffer (hereinafter also referred to as TLB) for converting a logical address into a physical address at high speed, The present invention relates to a circuit system for configuring a multi-way TLB using the formed RAM.

[従来の技術] 論理アドレスを対応する実アドレスに変換する場合、そ
の変換処理を高速に行う為にTLBによるアドレス変換
方式が用いられている。
[Prior Art] When converting a logical address into a corresponding real address, an address conversion method using a TLB is used to perform the conversion process at high speed.

TLBは、第3図に示す様に、複数のエントリ50−1
〜50−n (TLBzントリ)を備えた複数のウェイ
 (WAY)51−1〜51−nで構成されている。各
TLBエントリには、登録されるアドレスの論理アドレ
ス(LA)とそれに対応する実アドレス(RA)を格納
するLA域54及びRA域55と、そのアドレスの論理
アドレス空間情報IDを格納するID域53と、コモン
・セグメント・ビットを格納するC8域52(このC8
域については、後述する)を備えている。
As shown in FIG. 3, the TLB has multiple entries 50-1.
It is composed of a plurality of ways (WAY) 51-1 to 51-n with .about.50-n (TLBz entries). Each TLB entry includes an LA area 54 and an RA area 55 that store the logical address (LA) of the address to be registered and the corresponding real address (RA), and an ID area that stores the logical address space information ID of that address. 53 and C8 area 52 (this C8
(The area will be described later).

論理アドレスを対応する実アドレスに変換する場合は、
TLB内の各エントリの論理アドレスを走査し、該当す
るアドレスの論理アドレス空間情報と論理アドレスを持
ったエントリを検出して、そこに格納されている実アド
レス(RA)を読出すことにより、論理アドレスを対応
する実アドレスに変換することができる。
To convert a logical address to the corresponding real address, use
By scanning the logical address of each entry in the TLB, detecting the logical address space information of the corresponding address and the entry with the logical address, and reading the real address (RA) stored there, the logical Addresses can be translated into corresponding real addresses.

システムが大型化するに伴い、TLBのウェイが第3図
に示す様に複数個設けられるようになると、複数の論理
アドレス空間からも共通の実アドレスを索引するコモン
・セグメント領域がある場合には、TLBを構成するウ
ェイの複数個が同時にヒツトするという不都合な現象が
生じる。
As the system becomes larger and multiple TLB ways are provided as shown in Figure 3, if there is a common segment area that indexes a common real address from multiple logical address spaces, , an inconvenient phenomenon occurs in which a plurality of ways constituting the TLB are hit at the same time.

次に、この現象を第4図及び第5図により説明する。第
4図は論理アドレス空間の構成を示したもので、同図(
a)は初期化プログラム・ロード(IPL)直後の単−
論理アドレス空間(#0)を、同図(b)は多重論理ア
ドレス空間(#0〜#n)の構成をそれぞれ示したもの
である。STOは、対応する各論理アドレス空間のセグ
メント・テーブルの開始アドレスが格納されているレジ
スタである。
Next, this phenomenon will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. Figure 4 shows the configuration of the logical address space.
a) is the unit immediately after initialization program load (IPL).
FIG. 3B shows the configuration of the logical address space (#0) and the multiple logical address space (#0 to #n), respectively. STO is a register in which the start address of the segment table of each corresponding logical address space is stored.

各論理アドレス空間(#0〜#n)のセグメント・テー
ブル・エントリ (STE>には、コモン・セグメント
・ビット (CSビット、図示せず)が設けられている
。そして、どの論理アドレス空間からも共通の実アドレ
スを索引する領域、すなわち、コモン・セグメント領域
(C8領域)があるときは、その領域を示すSTEのC
Sビットは“l”にセットされ、そうでないときは“0
”にセットされる。
A common segment bit (CS bit, not shown) is provided in the segment table entry (STE>) of each logical address space (#0 to #n). When there is an area that indexes a common real address, that is, a common segment area (C8 area), the STE C that indicates that area
The S bit is set to “l”, otherwise it is “0”.
” is set.

IPL直後の論理アドレスは単一の論理アドレス空間で
動作するので、第4図(a)に示す様に、通常全てのS
TEのCSビットはMO”にセットされている。その後
、他の論理アドレス空間の為の変換テーブル(図示せず
)を有効にするが、その時に、どの論理アドレス空間か
らも共通の実アドレスを索引するC8領域があると、例
えば、各論理アドレス空間#0〜#nの論理アドレスA
が何れも共通の実アドレスを索引するとすると、第3図
(b)に示す様に、アドレスAのSTEのCSビットは
“1′にセットされる。
Since the logical address immediately after IPL operates in a single logical address space, normally all S
The CS bit of the TE is set to ``MO''. Afterwards, a translation table (not shown) for other logical address spaces is enabled, but at that time the common real address is not transferred from any logical address space. If there is a C8 area to index, for example, logical address A of each logical address space #0 to #n
If both of them index a common real address, the CS bit of the STE of address A is set to "1", as shown in FIG. 3(b).

これに対し、TLBが備えているTLBエントリ数は限
られていて、必要な論理アドレスだけが登録されること
により、その対応する実アドレス及び論理アドレス空間
情報ID等と共に格納される。すなわち、TLBに格納
されている論理アドレスを格納している元の論理アドレ
ス空間のSTEのCSビットが“1′に変更されても、
再登録されない限り、その論理アドレスを格納している
TLBエントリのCSビットは“1″に変更されない。
On the other hand, the number of TLB entries included in the TLB is limited, and by registering only necessary logical addresses, they are stored together with their corresponding real addresses, logical address space information IDs, and the like. In other words, even if the CS bit of the STE in the original logical address space that stores the logical address stored in the TLB is changed to "1",
Unless it is re-registered, the CS bit of the TLB entry storing that logical address will not be changed to "1".

この為、C8領域の論理アドレスについては、次の第5
図で説明する様に、TLBエントリの複数ウェイの同時
ヒツト現象が生じる。
Therefore, regarding the logical address of the C8 area, the following 5th
As explained in the figure, a phenomenon in which multiple ways of TLB entries are simultaneously hit occurs.

IPL直後は、論理アドレスは単一の論理アドレス空間
で動作しているので、第5図(a)に示す様に、論理ア
ドレスA、B等が対応する実アドレスAr、Br等と共
にTLBに登録されても、各TLBエントリのCSビッ
トは0″にセットされている。ID域には、論理アドレ
ス空間情報IDとして、例えば論理アドレス空間番号(
#0)が格納される。
Immediately after IPL, logical addresses operate in a single logical address space, so logical addresses A, B, etc. are registered in the TLB along with corresponding real addresses Ar, Br, etc., as shown in Figure 5(a). Even if the
#0) is stored.

この各TLBエントリのCSビットが0″である状態に
おいて、第4図(b)に示す様に論理アドレス空間が多
重化状態に移った後に、例えば論理アドレス空間#1の
論理アドレスAによるTLBの索引が行われたとする。
In this state where the CS bit of each TLB entry is 0'', after the logical address space moves to the multiplexed state as shown in FIG. 4(b), for example, the TLB is Suppose that an index is performed.

TLBの索引は、CSビットが“0”の場合は論理アド
レス空間情報ID及び論理アドレス(LA)によって行
われるので、IDが#lで論理アドレス(LA)がAで
あるTLBエントリは存在せず、第5図(b)に示す様
に、TLBエントリ不一致が生じる。
When the CS bit is “0”, TLB indexing is performed using logical address space information ID and logical address (LA), so there is no TLB entry with ID #l and logical address (LA) A. , a TLB entry mismatch occurs as shown in FIG. 5(b).

そこで、論理アドレス空間#lの論理アドレスAについ
て、周知のL RU (Least Recently
Used)法やその他の方法によって、TLBに対する
登録が行われる。その際、論理アドレス空間#1の論理
アドレスAがその対応する実アドレスAr及び論理アド
レス空間情報ID(#1)と共に、第5図(c)に示す
様に、論理アドレス空間#0のウェイ (ウェイ。とす
る)とは異なるウェイ (例えばウェイ、)に格納され
たとする。このケースは、例えばLRU法の場合、ウェ
イ、に最も古いアドレスが存在していた場合に生じる。
Therefore, regarding the logical address A of the logical address space #l, the well-known LRU (Least Recently
Registration with the TLB is performed by the Used method or other methods. At this time, the logical address A of the logical address space #1, together with its corresponding real address Ar and the logical address space information ID (#1), is set to the way ( Suppose that it is stored in a different way (for example, way) than the way (for example, way). This case occurs, for example, in the case of the LRU method, when the oldest address exists in the way.

このとき、ウェイ。にある論理アドレス空間#0のTL
BエントリのCSビットは“0″であるのに対し、ウェ
イ、にある論理アドレス空間#lのTLBエントリのC
Sビットは“1”にセットされている。CSビットが“
1”のときは、コモン・セグメントの原理より、論理ア
ドレス空間情報IDが異なっていても、これを無視して
どの論理アドレス空間からも、このTLBエントリとア
クセスすることが可能である。(これにより、C8領域
においては、同じ論理アドレスに対しては同じ実アドレ
スが対応することになる。) この状態において、論理アドレス空間#0の論理アドレ
スAによるTLBの索引が行われると、ウェイ。におい
ては当然ヒツトが生じる。
At this time, Wei. TL of logical address space #0 in
The CS bit of the B entry is “0”, whereas the CS bit of the TLB entry of logical address space #l in way
The S bit is set to "1". CS bit is “
1", based on the common segment principle, it is possible to ignore this and access this TLB entry from any logical address space, even if the logical address space information IDs are different. (This Therefore, in the C8 area, the same real address corresponds to the same logical address.) In this state, when the TLB is indexed by logical address A of logical address space #0, in way. Naturally, humans occur.

一方、ウェイ、においては、CSビットが′1″″であ
るので、ID域の論理アドレス空間番号#1を無視して
論理アドレス値について比較が行われる結果、論理アド
レス空間#0及び#1の論理アドレスAは一致し、ウェ
イ、においてもヒツトが生じる。すなわち、論理アドレ
ス空間#0の論理アドレスAは、ウェイ。及びウェイ。
On the other hand, in way, since the CS bit is '1'', the logical address space number #1 in the ID area is ignored and the logical address values are compared. As a result, logical address spaces #0 and #1 are compared. Logical address A matches, and a hit also occurs in way. That is, logical address A in logical address space #0 is a way. and way.

の両者においてヒツトすることになる。It will be a hit in both areas.

従来の論理アドレス空間情報及びCSビットを持った複
数ウェイ構成のTLBにおいては、前述の様に、一つの
C8領域の論理アドレスに対して複数ウェイが同時にヒ
ツトするという問題があった。この場合、ハードウェア
に誤りはないので、ハードウェアに障害があると判断す
ることは明らかに不都合である。この問題を除去する為
、複数ウェイの同時ヒツトが生じた場合に、それが前述
の状況下で生じたことを判別して、ウェイ。の方をTL
Bパージする方式や、論理アドレス空間のSTE内のC
Sビットを“1”にする際にTLBをパージする方式等
が提案されているが、これらの方式では、いずれも論理
アドレスの変換処理が複雑になったり、TLB読出しの
高速化が妨げられるという問題があった。
In the conventional multi-way TLB having logical address space information and CS bits, as described above, there was a problem in that a plurality of ways simultaneously hit a logical address in one C8 area. In this case, since there is no hardware error, it is obviously inconvenient to determine that there is a hardware failure. In order to eliminate this problem, when a simultaneous hit occurs in multiple ways, it is determined that it occurred under the above-mentioned circumstances, and the way is determined. TL for
B purge method and C in STE of logical address space
Methods have been proposed in which the TLB is purged when the S bit is set to "1," but these methods complicate the logical address conversion process and impede the speeding up of TLB reading. There was a problem.

このような問題に対して、特にTLBのエントリ内に論
理アドレスと物理アドレスの対に加えて、空間識別子(
空間ID)及びコモン・セグメント・ビットを有する複
数のウェイから成るTLBにおいて、コモン・セグメン
ト・アクセスの場合、エントリの登録を行う際にSTO
の一致を無視して比較を行い、一致するエントリがあれ
ばそのエントリに登録することによって複数ウェイの同
時ヒツトを阻止する技術が「特開昭61−173359
Jによって開示されている。
To deal with such problems, in particular, in addition to the logical address and physical address pair in the TLB entry, a space identifier (
In a TLB consisting of multiple ways with space ID) and common segment bits, in the case of common segment access, when registering an entry, the STO
A technique for preventing simultaneous hits in multiple ways is disclosed in ``Japanese Unexamined Patent Publication No. 173359/1986, which performs a comparison while ignoring matching entries, and if there is a matching entry, it is registered in that entry.
Disclosed by J.

[発明が解決しようとす課題] 上記[特開昭61−173359Jによる技術を更に説
明すれば、下記のようになる。
[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned technique according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-173359J will be further explained as follows.

すなわち、TLBは複数ウェイ構成からなり、各ウェイ
のTLBエントリには、登録されるアドレスの論理アド
レス及び実アドレスと、そのアドレスの論理アドレス空
間情報と、コモン・セグメント・ビットが書込まれる。
That is, the TLB has a multi-way configuration, and the logical address and real address of the address to be registered, logical address space information of the address, and common segment bit are written in the TLB entry of each way.

このTLBに、コモン・セグメント・ビット (C8)
が1の論理アドレスを登録する場合、STOの一致を無
視して比較を行い、一致するウェイが一つだけであれば
そのウェイに登録し、複数のウェイが一致した場合は、
その何れか一つのウェイに登録し、何れのウェイにも一
致しない場合には、LRU論理などの方法により登録ウ
ェイを決定する。
This TLB has a common segment bit (C8)
When registering a logical address with 1, the comparison is performed ignoring the STO match, and if there is only one way that matches, it is registered in that way, and if multiple ways match,
It is registered in any one of the ways, and if it does not match any way, the registered way is determined by a method such as LRU logic.

このような制御により、TLB読出し時に、複数ウェイ
の同時ヒツトを阻止するものである。
Such control prevents simultaneous hits on multiple ways when reading the TLB.

TLBを構成する記憶素子としては、RAM(Rand
om Access Memory)が一般に用いられ
るが、そのRAMにおいて書込み及び読出し回路を共用
することによりRAMを構成する回路の物量を減らすこ
とができる。但し、このような構成のRAMは読出しと
書込みが同時に行えない。
RAM (Rand
om Access Memory) is generally used, but by sharing the write and read circuits in the RAM, the amount of circuitry constituting the RAM can be reduced. However, a RAM with such a configuration cannot be read and written at the same time.

従来、情報処理装置の小型化のために、上記のRAMを
用いてTLBを構成し、さらに上Δ己のTLB登録方式
を適用した場合、TLBの読出しと書込みが同時に行え
ないため、TLBを登録する際に登録すべきウェイを決
定できないという問題点があった。
Conventionally, in order to downsize information processing devices, when a TLB was configured using the above-mentioned RAM and the above TLB registration method was applied, reading and writing to the TLB could not be performed at the same time, so the TLB was not registered. There was a problem in that it was not possible to determine which way to register when doing so.

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、通常のTL
B読出しの際に、書込みウェイを決定するための情報を
セーブすることにより、TLBの読出しと書込みが同時
に行えなくとも、TLBを登録すべきウェイを決定する
ことの可能な方式を提供することを目的としている。
In view of such conventional problems, the present invention has been developed to
By saving information for determining the write way when reading B, it is possible to provide a method that allows determining the way in which the TLB should be registered even if reading and writing to the TLB cannot be performed simultaneously. The purpose is

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、上述の目的は、前記特許請求の範囲に
記載した手段により達成される。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, the above objects are achieved by the means described in the claims.

すなわち、本発明は、読出し及び書込みを共用の回路に
よって行うRAMを用いて構成した複数ウェイからなる
アドレス変換バッファであって、アドレス変換バッファ
内の空間識別子以外の情報がアクセス情報と総て一致し
たとき、その旨を出力する比較回路と、 該比較回路の出力結果を保持するレジスタと、アドレス
変換バッファ内の空間識別子がアクセス情報のそれと一
致したとき、その旨を出力する比較回路と、該比較回路
の出力結果を保持するレジスタとを各ウェイに対応せし
めて設けると共に、上記各レジスタに保持されている情
報を用いて論理アドレスが一致していて、かつ、空間I
Dが一致しているか、または、論理アドレスが一致して
いて、かつ、セグメント・テーブル・エントリのコモン
・セグメント・ビットがコモン・セグメントが存在する
ことを表示しているとき、該当する情報がアドレス変換
バッファ内に存在すると判定する回路と、上記回路によ
り、希望する情報がアドレス変換バッファ内に存在する
と判定されたとき、該当するウェイにアクセス情報を登
録する手段を設けたアドレス変換バッファ構成方式であ
る。
That is, the present invention provides an address translation buffer composed of multiple ways using a RAM that performs reading and writing by a shared circuit, in which all information other than the space identifier in the address translation buffer matches the access information. a register that holds the output result of the comparison circuit; a comparison circuit that outputs that effect when the space identifier in the address translation buffer matches that of the access information; A register that holds the output results of the circuit is provided corresponding to each way, and the information held in each register is used to ensure that the logical addresses match and the space I
D matches, or if the logical addresses match and the common segment bit of the segment table entry indicates that a common segment exists, then the corresponding information is This address translation buffer configuration method includes a circuit that determines that the desired information exists in the translation buffer, and a means for registering access information in the corresponding way when the circuit determines that desired information exists in the address translation buffer. be.

[作 用コ 第1図は本発明の詳細な説明する図である。[Production use] FIG. 1 is a diagram illustrating the present invention in detail.

同図において、1はTLBウェイ。、2はTLBウェイ
、を示しており共にRAMで構成されるが、読出し及び
書込みは同時に行えない。3はアクセス情報で、論理ア
ドレス、空間識別子、コモン・セグメント・ビット等に
より成る。4及び6は通常のTLB続出し時のアドレス
比較回路であり、それぞれウェイ。及びウェイ、のヒツ
ト信号を出力する。以上は従来のアドレス変換バッファ
回路においても具備される回路であるが、本発明ではさ
らにTLBミス時の書込みウェイを決定するためのアド
レス比較回路5及び7、その結果を保持するためのレジ
スタ8及び9、そのレジスタの値及びアクセス情報中の
コモン・セグメント・ビットの値により登録すべきウェ
イを決定する回路10を備えることにより、TLBの登
録を1サイクルで行うことを可能としている。
In the figure, 1 is the TLB way. , 2 indicate TLB ways, both of which are composed of RAM, but reading and writing cannot be performed at the same time. 3 is access information, which consists of a logical address, a space identifier, a common segment bit, etc. 4 and 6 are address comparison circuits during normal TLB successive output, and each is a way. and way, output the hit signal. The above circuits are also included in the conventional address translation buffer circuit, but the present invention further includes address comparison circuits 5 and 7 for determining the write way in the event of a TLB miss, and a register 8 and 7 for holding the result. 9. By providing a circuit 10 that determines the way to be registered based on the value of the register and the value of the common segment bit in the access information, it is possible to register the TLB in one cycle.

すなわち、情報処理装置において主記憶をアクセスする
命令が実行されると、第1図に示すTLBl、2が読み
出されアクセス情報3と比較される。どちらかのウェイ
がヒツトすれば、ヒツトしたウェイの物理アドレスで主
記憶にアクセスする。このとき同時に、どのウェイもヒ
ツトしない場合(TLBミス)に備えて、比較回路5.
7により空間識別子の一致を除外したヒツト条件及び空
間識別子のみのヒツト条件と別々に生成し、それらをレ
ジスタ8及び9に保持する。実際にTLBミスが起きた
時には、レジスタ8.9の値およびアクセス情報中のコ
モン・セグメント・ビットの値を決定回路10に入力す
ることにより登録すべきウェイを決定する。
That is, when an instruction to access the main memory is executed in the information processing device, TLBs 1 and 2 shown in FIG. 1 are read out and compared with access information 3. If either way is hit, the main memory is accessed using the physical address of the hit way. At this time, in preparation for the case where no way is hit (TLB miss), the comparator circuit 5.
7, a hit condition excluding the spatial identifier match and a hit condition including only the spatial identifier are separately generated and held in registers 8 and 9. When a TLB miss actually occurs, the way to be registered is determined by inputting the value of register 8.9 and the value of the common segment bit in the access information to decision circuit 10.

[実施例] 第2図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、RAMにより構成されたTLB(但し、読出し及び
書込みは同時には行えない)及び比較回路を示している
。同図において、11はTLBの空間識別子フィールド
、12はコモン・セグメント・ビット・フィールド(C
3B)、13は論理アドレス・フィールド、14は物理
アドレス・フィールドを示している。また、15は現在
の空間識別子を保持するレジスタ、16は命令によって
指示された論理アドレスを保持するレジスタ、19は現
在のコモン・セグメント・ビットを保持するレジスタで
あり、レジスタ15.16及び19が前8己アクセス情
報となる。更に、17は空間識別子比較回路、18は論
理アドレス比較回路であり、20及び21はそれぞれ1
7及び18の出力を保持するレジスタ、22はTLB読
出し時のヒツト検出回路であり、23はTLB登録時の
ヒツト検出回路を表わしている。
[Embodiment] FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and shows a TLB configured by a RAM (however, reading and writing cannot be performed at the same time) and a comparison circuit. In the figure, 11 is a TLB space identifier field, 12 is a common segment bit field (C
3B), 13 indicates a logical address field, and 14 indicates a physical address field. Further, 15 is a register that holds the current space identifier, 16 is a register that holds the logical address specified by the instruction, and 19 is a register that holds the current common segment bit. Previous 8 access information. Furthermore, 17 is a space identifier comparison circuit, 18 is a logical address comparison circuit, and 20 and 21 are each 1
Registers 7 and 18 are held, 22 is a hit detection circuit when reading TLB, and 23 is a hit detection circuit when registering TLB.

ヒツト検出回路22におけるTLB読出し時のヒツト検
出論理は、 [TLBヒツト〕=〔論理アドレス一致〕&〔(空間I
D一致)+ (TLB内コモン・セグメント・ビット=
1)〕 である。また、ヒツト検出回路23におけるTLB登録
時のヒツト検出論理は、 1:TLBヒツト〕=〔論理アドレス一致〕*&〔(空
間ID一致)*+ [:STE内コモン・セグメント・
ビット=1)〕 である。但し、*は比較結果をレジスタ20及び21に
保持しておいた値である。また、上式中の&は論理積(
アンド)、+は論理和(オア)を表わしている。STE
内コモン・セグメント・ビットはレジスタ19に保持さ
れている。
The hit detection logic when reading the TLB in the hit detection circuit 22 is as follows: [TLB hit] = [logical address match] & [(space I
D match) + (Common segment bit in TLB =
1)]. In addition, the hit detection logic at the time of TLB registration in the hit detection circuit 23 is as follows: 1:TLB hit]=[Logical address match]*&[(space ID match)**[: Common segment in STE
bit = 1)]. However, * is the value of the comparison result held in the registers 20 and 21. Also, & in the above formula is a logical product (
AND), + represents logical sum (OR). STE
The inner common segment bit is held in register 19.

上記TLB登録時のヒツト検出論理を用いると、TLB
登録ウェイの決定は以下のようになる。
Using the above hit detection logic when registering TLB, TLB
The registration way is determined as follows.

■ TLB登録時にヒツトしているウェイがあればその
ウェイに登録する。
■ If there is a way that is hit at the time of TLB registration, register that way.

■ ヒツトしているウェイがなければLRU等の周知の
登録ウェイ決定方式に従って登録する。
■ If there is no hit way, register it according to a well-known registration way determination method such as LRU.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、読出し及び書込
み回路を共用することにより軽量化   0されたRA
Mを用いて構成したTLBであって、エントリ内に論理
アドレスと物理アドレスの対に加えて、空間識別子(空
間ID)及びコモン・セグメント・ビットを有する複数
のウェイから成る場合において、コモン・セグメント・
アクセスの場合、エントリの登録を行う際にSTOの一
致を無視して比較を行い、一致するエントリがあればそ
のエントリに登録することによって複数ウェイの同時ヒ
ツトを阻止することができるという特開昭61−173
359に述べられた技術を適用することが可能となり、
TLB続出し時に複数ウェイが同時にヒツトすることを
阻止することができるからTLBパージが不要となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the weight of the RA is reduced by sharing the read and write circuits.
In the case where the TLB is configured using M and consists of multiple ways that have a space identifier (space ID) and common segment bits in addition to a pair of logical address and physical address in the entry, the common segment・
In the case of access, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-111100 states that when registering an entry, it is possible to ignore the matching of STOs and perform a comparison, and if there is a matching entry, register it to that entry, thereby preventing simultaneous hits in multiple ways. 61-173
It becomes possible to apply the technology described in 359,
Since it is possible to prevent a plurality of ways from hitting simultaneously when TLBs are successively issued, TLB purge becomes unnecessary.

また、TLB続出し時に複数ウェイが同時にヒツトした
ことによりハードウェア障害を検出することができる利
点もある。
Another advantage is that a hardware failure can be detected when multiple ways are hit simultaneously when TLBs are successively issued.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の詳細な説明する図、第2図は本発明の
一実施例の構成を示すブロック図、第3図はTLBの構
成を説明する図、第4図は論理アドレス空間について説
明する図、第5図は従来のTLBの読出し動作を説明す
る図である。 ■・・・・・・TLBウェイ。、2・・・・・・TLB
ウェイ1.3・・・・・・アクセス情報、4〜7・・・
・・・アドレス比較回路、8.9・・・・・・レジスタ
、10・・・・・・ウェイ決定回路、11・・・・・・
空間識別子フィールド、12・・・・・・コモン・セグ
メント・ビット・フィールド、13・・・・・・論理ア
ドレス・フィールド、14・・・・・・物理アドレス・
フィールド、15.16. 19.20. 21・・・
・・・レジスタ、17・・・・・・空間識別子比較回路
、18・・・・・・論理アドレス比較回路、22・・・
・・・TLB読出し時のヒツト検出回路、23・・・・
・・TLB登録時のヒツト検出回路
FIG. 1 is a diagram explaining the details of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram explaining the configuration of the TLB, and FIG. 4 is about the logical address space. FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional TLB read operation. ■・・・・・・TLB way. , 2...TLB
Way 1.3...Access information, 4-7...
...Address comparison circuit, 8.9...Register, 10...Way determination circuit, 11...
Space identifier field, 12... Common segment bit field, 13... Logical address field, 14... Physical address field.
Field, 15.16. 19.20. 21...
...Register, 17... Space identifier comparison circuit, 18... Logical address comparison circuit, 22...
...Hit detection circuit when reading TLB, 23...
・・Hit detection circuit during TLB registration

Claims (1)

【特許請求の範囲】 読出し及び書込みを共用の回路によって行うRAMを用
いて構成した複数ウェイからなるアドレス変換バッファ
であって、 アドレス変換バッファ内の空間識別子以外の情報がアク
セス情報と総て一致したとき、その旨を出力する比較回
路と、 該比較回路の出力結果を保持するレジスタとアドレス変
換バッファ内の空間識別子がアクセス情報のそれと一致
したとき、その旨を出力する比較回路と、 該比較回路の出力結果を保持するレジスタとを各ウェイ
に対応せしめて設けると共に、 上記各レジスタに保持されている情報を用いて、論理ア
ドレスが一致していて、かつ、空間IDが一致している
か、または、論理アドレスが一致していて、かつ、セグ
メント・テーブル・エントリのコモン・セグメント・ビ
ットがコモン・セグメントが存在することを表示してい
るとき、該当する情報がアドレス変換バッファ内に存在
すると判定する回路と、 上記回路により、希望する情報がアドレス変換バッファ
内に存在すると判定されたとき、該当するウェイにアク
セス情報を登録する、手段を設けたことを特徴とするア
ドレス変換バッファ構成方式。
[Scope of Claims] An address translation buffer consisting of multiple ways configured using a RAM in which reading and writing are performed by a shared circuit, wherein all information other than a space identifier in the address translation buffer matches access information. a comparator circuit that outputs an output to that effect when a space identifier in a register that holds an output result of the comparator circuit and an address conversion buffer match that of the access information; A register that holds the output results of the above is provided for each way, and the information held in each register is used to determine whether the logical addresses match and the space IDs match, or , when the logical addresses match and the common segment bit of the segment table entry indicates that a common segment exists, it is determined that the corresponding information exists in the address translation buffer. An address translation buffer configuration method comprising: a circuit; and means for registering access information in a corresponding way when the circuit determines that desired information exists in the address translation buffer.
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