JPS61173359A - Address conversion buffer control system in multiple virtual memory system - Google Patents
Address conversion buffer control system in multiple virtual memory systemInfo
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- JPS61173359A JPS61173359A JP60014721A JP1472185A JPS61173359A JP S61173359 A JPS61173359 A JP S61173359A JP 60014721 A JP60014721 A JP 60014721A JP 1472185 A JP1472185 A JP 1472185A JP S61173359 A JPS61173359 A JP S61173359A
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- way
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- register
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、コモンセグメントビット(CS)を有し、複
数ウェイからなるアドレス変換バッファ(TLB)を備
えた多重仮想記憶システムにおけるTLB !t制御方
式に係り、特に該アドレス変換バッファ(TLB)に対
して論理アドレスを登録する場合の制御方式従来から良
く知られているセグメンテーション。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention provides a TLB ! in a multiple virtual memory system having a common segment bit (CS) and an address translation buffer (TLB) consisting of multiple ways. Segmentation is a conventionally well-known control method related to the t control method, particularly when registering a logical address to the address translation buffer (TLB).
及びベージング方式の多重仮想記憶システムでは、実行
されるプログラム(ジョブ)毎に、仮想記憶空間が生成
され、該生成された仮想記憶空間には、それぞれの仮想
記憶空間固有の空間識別番号(STO)によって特定さ
れるセグメントテーブルと、そのセグメントテーブルに
よって参照されるページテーブルとがあり、これらを用
いて空間相互の領域保護や、共用領域の管理を行ってい
る。In a multi-virtual storage system based on the virtual storage system and the paging method, a virtual storage space is generated for each program (job) to be executed, and each generated virtual storage space has a space identification number (STO) unique to each virtual storage space. There are segment tables specified by , and page tables referenced by the segment tables, and these are used to protect mutual areas and manage shared areas.
1つの仮想記憶空間は、例えば連続した256セグメン
トで構成され、更にその1セグメントは連続した16ペ
ージ、その1ページは連続した4KBの領域で構成され
ている。One virtual storage space is composed of, for example, 256 consecutive segments, each segment is composed of 16 consecutive pages, and each page is composed of a continuous 4 KB area.
各仮想記憶空間は空間識別番号(STO)で識別され、
該識別された仮想記憶空間における論理アドレスは、セ
グメント番号、ページ番号、ページ内変位で表される。Each virtual storage space is identified by a space identification number (STO),
The logical address in the identified virtual storage space is represented by a segment number, page number, and displacement within the page.
該仮想記憶空間で走行するプログラムの上記論理アドレ
スを実アドレスに変換する場合、上記セグメントテーブ
ル、ページテーブルを用いる動的アドレス変換(以下、
DATと云う)機構が使用される。When converting the logical address of a program running in the virtual memory space into a real address, dynamic address conversion (hereinafter referred to as
A mechanism called DAT is used.
該DAT機構を用いて、上記論理アドレスが実アドレス
に変換されると、該変換アドレス対はアドレス変換バッ
ファ (以下、TLBと云う)に登録される。When the logical address is translated into a real address using the DAT mechanism, the translated address pair is registered in an address translation buffer (hereinafter referred to as TLB).
該TLBは、高速のバッファメモリであり、最近使用さ
れた論理アドレスの変換データを一定量保持し、直接変
換を可能にするものである。即ち、上記セグメントテー
ブル、及びページテーブルを用いるDAT方法は、2回
のメモリアクセスを必要とし、変換時間がながくなる為
、上記TLBによる直接変換を用いることにより、高速
の論理アドレス−実アドレス変換ができることになる。The TLB is a high-speed buffer memory that holds a certain amount of recently used logical address translation data and enables direct translation. In other words, the DAT method using the segment table and page table requires two memory accesses, which takes a long time for conversion, so by using the direct conversion using the TLB, high-speed logical address-to-real address conversion is possible. It will be possible.
上記、TLBに対する従来の登録更新は、公知のしRU
(Least Recently Used)法に基づ
いて、最近量も使用されていない変換データを追い出し
、その後に新しい変換データを書き込むことによって行
われる。The above conventional registration update for the TLB is performed using the well-known RU
Based on the (Least Recently Used) method, conversion data that has not been used recently is removed, and new conversion data is then written.
所で、前記の多重仮想記憶空間では、例えば入出力装置
に対する制御プログラムや、共通テーブルを常駐させて
おくシステム領域や共通領域が、各仮想記憶空間で同一
の実アドレスを持つことになる。従って、これらのシス
テム領域や共通領域に対応するセグメントは同一のペー
ジテーブルを共用することができるし、該セグメントは
TLB内の変換データを共用することができる。これら
の多重仮想記憶空間共通のセグメントはコモンセグメン
トと呼ばれている。By the way, in the above-mentioned multiple virtual storage spaces, for example, the system area and common area in which the control program for the input/output device and the common table are resident have the same real address in each virtual storage space. Therefore, segments corresponding to these system areas and common areas can share the same page table, and the segments can also share conversion data in the TLB. A segment common to these multiple virtual storage spaces is called a common segment.
該コモンセグメントを識別する為に、上記冬空間のセグ
メントテーブルにコモンセグメントビ。In order to identify the common segment, enter the common segment bi in the winter space segment table.
ト (以下、CSビットと云う)が設けられており、各
コモンセグメントについては、該CSビットが“1°に
設定される。(hereinafter referred to as a CS bit) is provided, and for each common segment, the CS bit is set to "1°."
各コモンセグメント領域内の論理アドレスの実アドレス
への変換については、空間識別番号(STO)が無視さ
れ、それぞれの仮想記憶空間の論理アドレスは、恰も単
一空間の論理アドレスであるかのように取り扱われて、
同じセグメントテーブル。Regarding the translation of logical addresses in each common segment area to real addresses, the space identification number (STO) is ignored, and the logical addresses in each virtual storage space are treated as if they were logical addresses in a single space. being handled,
Same segment table.
及びページテーブルを用いて実アドレスに変換される。and is converted to a real address using a page table.
この場合、TLBにもCSビットが設けられており、コ
モンセグメント領域の変換データとして共用されるもの
であるか否かが表示される。In this case, the TLB is also provided with a CS bit, which indicates whether or not the data is shared as conversion data for the common segment area.
上記の仮想記憶空間は、初期プログラムローディング(
IPL)の直後は、第2図(a)に示すように単一(S
TO110)であり、その総てのセグメントエントリの
CSビットは“0゛にクリアされているが、以後並列処
理されるプログラムが増加する毎に、第2図(b)に示
すように多重化されてゆき(STOS。The above virtual storage space is used for initial program loading (
Immediately after the IPL, the single (S
TO110), and the CS bits of all segment entries are cleared to "0", but as the number of programs to be processed in parallel increases, they are multiplexed as shown in Figure 2 (b). Teyuki (STOS.
〜Inで示す)、それと共に、それぞれのセグメントテ
ーブル内で、上記コモンセグメントのCSビットが°1
゛に切り替えられる。~In), along with that, in each segment table, the CS bit of the common segment is °1
It can be switched to ゛.
この時点において、上記増設された仮想記憶空間のコモ
ンセグメント領域に含゛まれる論理アドレスを変換しよ
うとすると、TLBの複数のウェイの変換データがヒツ
トする、所謂マルチウェイヒツト(Mulit Way
Hit)が生じる問題がある。At this point, when an attempt is made to convert the logical address included in the common segment area of the expanded virtual storage space, a so-called multi-way hit occurs in which the converted data of multiple ways of the TLB is hit.
There is a problem that a hit) may occur.
上記のマルチウェイヒツトが生じる過程を第3図の■〜
■で示す、但し、本図においては、各仮想記憶空間(空
間識別番号(STO) 110〜1tn)の各コモンセ
グメント領域内の論理アドレスAがアクセスされるもの
とする。The process by which the above multi-way hit occurs is shown in Figure 3.
However, in this figure, it is assumed that the logical address A in each common segment area of each virtual storage space (space identification number (STO) 110 to 1tn) is accessed.
先ず、■は第2図(a)の初期プログラムローディング
(IPL)直後に行われた単一の空間“IO”における
コモンセグメント領域内の論理アドレスAをアクセスし
た状態であり、この時TLBOウェイ80には、CSビ
ット=’o’、5ro=*o、論理アドレス=Aの変換
データが登録されるが、ウェイ11には、例えば、cs
ビットL°o゛、sro=go、論理アドレス=Bが登
録されているものとする。First, ■ is a state in which logical address A in the common segment area in a single space "IO" is accessed immediately after initial program loading (IPL) in FIG. 2(a), and at this time, TLBO way 80 , conversion data of CS bit = 'o', 5ro = *o, logical address = A is registered in way 11, for example, cs
It is assumed that bit L°o゛, sro=go, and logical address=B are registered.
■は、第2図(b)の多重仮想記憶空間の状態において
、STO#1の空間のコモンセグメント領域内の論理ア
ドレスAのアクセスが要求された場合を示している。こ
の時、前記のようにCSビットは。2 shows a case where access to logical address A within the common segment area of the space of STO #1 is requested in the state of the multiple virtual storage space of FIG. 2(b). At this time, the CS bit is as described above.
1′に設定されている。It is set to 1'.
然して、TLBのウェイ goは、CSビット=°0”
、5TO=lIOで不一致となり、ウェイ 11は5T
OdO,論理アドレス=Bで不一致となる為、所謂↑L
B−MISSとなる。Therefore, TLB way go has CS bit=°0”
, there is a mismatch at 5TO=lIO, and way 11 is 5T
OdO, there is a mismatch at logical address = B, so the so-called ↑L
It becomes B-MISS.
■は、■でのTLB−MISSの結果、5TO=I11
の空間のセグメントテーブル、及びページテーブルを用
いて得た、上記コモンセグメント領域内の変換データを
TLBに登録した状態である。この場合、従来方式にお
いては、前述のようにLRU論理によってTLBのウェ
イ11に、CSビット=“l’、5TO=11.論理ア
ドレス=Aが登録される。■ is the result of TLB-MISS in ■, 5TO=I11
The conversion data in the common segment area obtained using the segment table and page table of the space is registered in the TLB. In this case, in the conventional system, CS bit=“l', 5TO=11.Logical address=A is registered in way 11 of TLB by LRU logic as described above.
■では、5TO=lIOの空間から、該コモンセグメン
ト領域内の論理アドレスAのアクセス要求が出され、ウ
ェイ#0の変換データが一致し、更にウェイ #1がC
Sビット=“1゛であることから、空間識別番号(ST
O) =ltlが無視され、ここでも、アドレスの一致
が得られ、上記マルチウェイヒツトとなる。In (2), an access request for logical address A in the common segment area is issued from the space of 5TO=lIO, the conversion data of way #0 matches, and way #1 is changed to C.
Since the S bit is “1”, the space identification number (ST
O)=ltl is ignored, and here too, an address match is obtained, resulting in the above multi-way hit.
このような、コモンセグメントを使用する動的アドレス
変換機構においては、コモンセグメント間で重複変換デ
ータがTLBに登録されることにより、所謂マルチウェ
イヒツトが発生する問題があり、効果的に解決する方法
が要求されていた。In such a dynamic address translation mechanism that uses common segments, there is a problem in which so-called multi-way hits occur due to redundant translation data being registered in the TLB between common segments. was required.
又、上記の■の状態、即ちセグメントテーブル内の前記
CSビットが°1゛に設定される際、TLBを無効化す
ることにより、■におけるTLB読み出しの際、上記マ
ルチウェイヒツトを抑止することができるが、処理が複
雑になると云う問題があり、かかるTLBの無効化を必
要としないで、該マルチウェイヒツトを抑止できる方法
が要求される。Furthermore, in the state of (2) above, that is, when the CS bit in the segment table is set to 1, the multi-way hit can be suppressed when reading the TLB in (2) by invalidating the TLB. However, there is a problem in that the processing becomes complicated, and a method is required that can suppress the multi-way hit without requiring invalidation of the TLB.
第4図は、TLBの改良された従来技術をブロック図で
示したもので、その詳細は特願昭59−223240に
開示されている。従って、その詳細は省略するが、本図
(但し、説明の便宜上、ウェイ番号を変更)を用いて内
容を要約すると、以下の通りとなる。FIG. 4 is a block diagram showing an improved prior art TLB, the details of which are disclosed in Japanese Patent Application No. 59-223240. Therefore, the details will be omitted, but the contents can be summarized as follows using this figure (however, the way numbers have been changed for convenience of explanation).
先ず、本図において、1はTLBウェイl092はTL
Bウェイ#1,3は論理アドレスレジスタ(LAR)。First, in this figure, 1 is the TLB way l092 is the TL
B-ways #1 and 3 are logical address registers (LAR).
4は実ページアドレスレジスタ(RAR)、 5は空間
識別番号(STO) レジスタ(STO)、 6はC
Sビットレジスタ(CS)、 7〜10は比較器(C)
、そしてRは読み出し部、賛は書き込み部である。4 is real page address register (RAR), 5 is space identification number (STO) register (STO), 6 is C
S bit register (CS), 7 to 10 are comparators (C)
, R is a reading section, and R is a writing section.
該改良された従来方式においては、コモンセグメント領
域内の論理アドレスの変換で得られた新しい変換データ
をTLBに登録する際、空間識別番号(STO) レジ
スタ(STO) 5を無視して、同−論理アドレスがT
LBウェイ101.1112内に存在しているか否かを
チェ7りし、若し存在すれば、そのウェイに該新しい変
換データを登録するようにして、重複変換データに基づ
く前記マルチウェイヒツトの発生を防止するもので、そ
の構成は、CSビットを有するTLBを備えた多重仮想
記憶システムにおいて、上記TLBにコモンセグメント
の論理アドレスであることを示すCSビットレジスタ(
CS) 6が1′である論理アドレスレジスタ3の内容
をTLBウェイ1101.ltl 2に登録するのに、
当該論理アドレスと同一の論理アドレスが、該TLBウ
ェイ101.112に登録されているか否かを、比較器
(C) 7.9で調べて、若し登録゛されている場合に
は、そのウェイに上記CSビットレジスタ(CS) 6
が°1゛の論理アドレスを登録し、登録されていない場
合には、LRU論理に基づいて指示されたウェイに、上
記CSビットレジスタ(CS) 6が1゛の論理アドレ
スを登録するように制御することを特徴としている。In the improved conventional method, when registering new conversion data obtained by converting logical addresses in the common segment area in the TLB, the space identification number (STO) register (STO) 5 is ignored and the same - Logical address is T
It is checked whether the new conversion data exists in the LB way 101.1112, and if it exists, the new conversion data is registered in that way, and the multi-way hit is generated based on the duplicate conversion data. The configuration is such that in a multiple virtual storage system equipped with a TLB having a CS bit, the TLB is provided with a CS bit register (
CS) The contents of logical address register 3 where 6 is 1' are transferred to TLB way 1101. To register for ltl 2,
The comparator (C) 7.9 checks whether the same logical address as the logical address is registered in the TLB way 101.112, and if so, the way is registered. The above CS bit register (CS) 6
registers the logical address of 1゛, and if it is not registered, controls the CS bit register (CS) 6 to register the logical address of 1゛ in the way specified based on the LRU logic. It is characterized by
上記TLBウェイ101.1112に対する登録動作を
となり、CSビット=゛1゛であると、TLBウェイ1
01゜#12を検索して、同一の論理アドレスが登録(
即ち、HIT)されていると、そのウェイに登録され、
該論理アドレスが登録されていなければ(即ち、NON
IIIT)、或いはCSビット=’o”t”あると、
LRU論理に従って、登録ウェイが決定されることが分
かる。The registration operation for the above TLB way 101.1112 is as follows, and if CS bit = "1", TLB way 1
01゜Search for #12 and register the same logical address (
In other words, if it has been hit (HIT), it will be registered in that way,
If the logical address is not registered (i.e., NON
IIIT), or if CS bit = 'o"t",
It can be seen that the registration way is determined according to LRU logic.
第4図から明らかな如(、該改良されたTLBにおいて
は、R゛ で示した読み出し部と、゛賀゛ で示した書
き込み部とが別々に設けられている所に特徴がある。As is clear from FIG. 4, the improved TLB is characterized in that the read section indicated by R and the write section indicated by K are provided separately.
従って、特願昭59−223240で開示されている、
改良された従来方式においては、TLBウェイ#01゜
#12に対する読み出し部(R)と、書き込み部体)と
が、独立に構成されており、制御が複雑になる他、特に
登録処理においては、論理段数が多い為、処理に時間が
かかると云う問題があった。Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application No. 59-223240,
In the improved conventional method, the read unit (R) and write unit for TLB ways #01 and #12 are configured independently, which complicates control and, especially in registration processing, Since the number of logical stages is large, there is a problem in that processing takes time.
本発明は上記従来の欠点に鑑み、簡単な構成で、前記マ
ルチウェイヒツトが発生することがない登録制御方式を
提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned drawbacks of the conventional technology, it is an object of the present invention to provide a registration control system that has a simple configuration and does not cause the multi-way hit.
この目的は、コモンセグメントビット(CS)を有し、
複数ウェイからなるアドレス変換バッファ(TLB)を
備えた多重仮想記憶システムにおいて、上記アドレス変
換バッファ(TLB)に、上記コモンセグメントビット
(CS)が“1″の論理アドレスを登録するのに、該登
録しようとする論理アドレス、及び空間識別番号(ST
O)を、上記アドレス変換バッファ(TLB)内の論理
アドレス、及び空間識別番号(STO)と比較し、一致
するウェイがあると、上記コモンセグメントビット(C
S)を用いて該ウェイに登録し、複数のウェイが同時に
一致した場合には、その何れか1つのウェイに登録して
、他のウェイの内容を無効にし、何れのウェイも一致し
ない場合には、L[?U論理、或いはその他の方法で登
録ウェイを決定するように制御する本発明の多重仮想記
憶システムにおけるTLB $11′a方式によって達
成される。This purpose has a common segment bit (CS),
In a multiple virtual storage system equipped with an address translation buffer (TLB) consisting of multiple ways, when registering a logical address with the common segment bit (CS) "1" in the address translation buffer (TLB), the registration The logical address and space identification number (ST
O) is compared with the logical address in the address translation buffer (TLB) and the space identification number (STO), and if there is a matching way, the common segment bit (C
S), and if multiple ways match at the same time, register in any one way and invalidate the contents of the other ways, and if none of the ways match. Ha, L[? This is accomplished by the TLB $11'a method in the multiple virtual storage system of the present invention, which controls the registration way determination using U logic or other methods.
即ち、本発明によれば、複数のウェイを有するTLBに
、登録しようとする新たな変換データのCSビットが′
1゛の場合には、該TLBの空間識別番号(STO)を
除いて比較し、一致するウェイが有れば、そのウェイに
登録することにより、読み出し時のマルチウェイヒツト
の可能性を無くするようにしたものであるので、該マル
チウェイヒツトは総てハードウェア障害と見なすことが
でき、TLBの高速読み出しが図れる他、CSビットに
関するマルチウェイヒツトに対する対策が何等施されて
いないTLBにおいては、セグメントテーブルエントリ
内のCSビットを°1゛にする際、TLBを無効化する
必要があるが、本発明によって、その必要がなくなりT
LBの有効利用が図れる効果がある。That is, according to the present invention, the CS bit of new conversion data to be registered in a TLB having a plurality of ways is
In the case of 1, the space identification number (STO) of the TLB is removed from the comparison, and if there is a matching way, it is registered in that way to eliminate the possibility of a multi-way hit when reading. Therefore, all multi-way hits can be regarded as hardware failures, and in addition to achieving high-speed reading of the TLB, in a TLB that does not have any measures against multi-way hits regarding the CS bit, When setting the CS bit in the segment table entry to 1, it is necessary to invalidate TLB, but this invention eliminates the need for TLB.
This has the effect of making effective use of LB.
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例をブロック図で示したもの
であって、第4図と同じ符号は同じ対象物を示し、TL
B読み出し時にはTLB側のCSビットを選択し、TL
Bへの新しい変換データを登録する時には、CSビット
レジスタ(CS) 6を選択するマルチプレクサ(MP
X) 30.31と、登録ウェイ決定回路40が、本発
明を実施するのに必要な機能ブロックである。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as in FIG. 4 indicate the same objects, and TL
When reading B, select the CS bit on the TLB side and read the TL
When registering new conversion data to B, a multiplexer (MP
X) 30.31 and the registered way determination circuit 40 are functional blocks necessary to implement the present invention.
本図から明らかな如く、本発明においては、読み出し処
理、登録処理共に、同じ回路で実現できるよう構成した
所に特徴がある。As is clear from this figure, the present invention is characterized in that it is configured so that both read processing and registration processing can be realized by the same circuit.
本発明を実施しても、TLBの参照動作は、従来方式と
同じである。Even if the present invention is implemented, the TLB reference operation is the same as in the conventional system.
先ず、プログラムの論理アドレスが論理アドレスレジス
タ(LAR) 3に設定されると、論理アドレスレジス
タ(LAR) 3中のページ番号の一部が、TLBウェ
イ#01.1112に与えら、該ページ番号の一部に対
応するエントリの変換データが読み出される。First, when the logical address of the program is set in the logical address register (LAR) 3, a part of the page number in the logical address register (LAR) 3 is given to TLB way #01.1112, and the page number is Conversion data of an entry corresponding to a part is read.
TLBウェイ101においては、比較器(C)7で読み
出された変換データ中の登録論理アドレス(LA)と、
論理アドレスレジスタ3中の対応する部分とを比較し、
一致する場合にはアンド回路14に°1゛を出力する。In the TLB way 101, the registered logical address (LA) in the conversion data read out by the comparator (C) 7,
Compare with the corresponding part in the logical address register 3,
If they match, °1' is output to the AND circuit 14.
比較器(C)8はTLBウェイ#01から読み出された
変換データ中の空間識別番号(STO)と、空間識別番
号レジスタ(STOR) 5に設定されている現在の空
間識別番号(STO)とを比較し、一致すればオア回路
12を経て、アンド回路14に°1゛を出力する。Comparator (C) 8 compares the space identification number (STO) in the conversion data read from TLB way #01 with the current space identification number (STO) set in space identification number register (STOR) 5. are compared, and if they match, it outputs °1' to the AND circuit 14 via the OR circuit 12.
オア回路12の他方の入力にはマルチプレクサ(Mr’
X) 30の出力が与えられ、読み出し時には、TLB
ウェイ#01から読み出された変換データ中のCSビッ
ト(CS)が与えられるように機能する。The other input of the OR circuit 12 is a multiplexer (Mr'
X) 30 outputs are given, and when reading, TLB
It functions so that the CS bit (CS) in the conversion data read from way #01 is given.
従って、該CSビット=゛1゛の時には、オア回路12
は、比較器(C)8の出力値の如何に拘わらず、アンド
回路14に°1”を出力する。即ち、CSビット=。Therefore, when the CS bit = "1", the OR circuit 12
outputs °1'' to the AND circuit 14 regardless of the output value of the comparator (C) 8. That is, the CS bit=.
1”の場合には、空間識別番号(STO)の比較結果が
無視されるようになっている。1'', the comparison result of the space identification number (STO) is ignored.
該CSピッ)=’O’の場合には、比較器(C)8の出
力値がアンド回路14に与えられる。When the CS pin='O', the output value of the comparator (C) 8 is given to the AND circuit 14.
このようにして、CSビット=“O′の時には、比較器
(C) 7.8の各出力が共に“1”の時に、CSビッ
ト8Tの時には比較器(C)8の出力値の如何に拘わ′
らず、比較器(C)7の出力が°1゛であれば、アンド
回路14の出力が1゛となって、TLBウェイ#01が
ヒツト(HIT) したことを表示する。In this way, when CS bit = "O', when each output of comparator (C) 7.8 is "1", when CS bit = 8T, what is the output value of comparator (C) 8? Restricted
However, if the output of the comparator (C) 7 is 1, the output of the AND circuit 14 is 1, indicating that TLB way #01 has been hit.
同様にして、TLBウェイ#12から読み出された変換
データ中のCSビット=“0゛で比較器(C) 9.1
0の各出力が共に1゛の時、又はCSビット=°1′で
あれば、比較器(C)9の出力が“1゛の時、TLBウ
ェイ112がヒツト(HIT) したことを表示する
。Similarly, when the CS bit in the conversion data read from TLB way #12 is “0”, the comparator (C)
When each output of 0 is 1, or if the CS bit = 1', when the output of comparator (C) 9 is 1, it indicates that the TLB way 112 has hit (HIT). .
次に、TLBに新しい変換データを登録する場合の動作
について説明する。Next, the operation when registering new conversion data in the TLB will be described.
本発明においても、登録しようとする変換データの論理
アドレスと同じものが、既にTLB中に存在していれば
、そのウェイに優先的に登録し、その他の場合には、L
RU論理に基づいて指定されるウェイに登録され、特願
昭59−223240で開示されている動作と同じよう
に機能する。即ち、TLBウェイto t、st 2に
登録すべき新しい変換データは、論理アドレスレジスタ
(LAR) 3.実ページアドレスレジスタ(RAR)
4.空間識別番号(STO)レジスタ(STOR)
5. CSビットレジスタ(CS) 6にそれぞれ設定
されている。In the present invention, if the same logical address as the conversion data to be registered already exists in the TLB, it is preferentially registered in that way, and in other cases, the L
It is registered in a way specified based on RU logic and functions in the same manner as disclosed in Japanese Patent Application No. 59-223240. That is, the new conversion data to be registered in the TLB way to t, st 2 is stored in the logical address register (LAR) 3. Real page address register (RAR)
4. Space identification number (STO) register (STOR)
5. CS bit register (CS) 6 is set respectively.
TLBウェイ[01,112は、それぞれ参照動作の場
合と同様に、論理アドレスレジスタ(LAR) 3のペ
ージ番号の一部が与えられ、対応するエントリの変換デ
ータを出力する。そして比較器(C) 7.9は、それ
ぞれTLBウェイ1101.112から読み出された変
換データ中の登録論理アドレスと、論理アドレスレジス
タ(LAR) 3中の対応する部分とを比較し、一致し
た時それぞれアンド回路14の一方の入力に“1”を出
力する。TLB ways [01 and 112 are each given a part of the page number of the logical address register (LAR) 3, as in the case of the reference operation, and output the conversion data of the corresponding entry. Then, the comparator (C) 7.9 compares the registered logical address in the conversion data read from the TLB ways 1101 and 112 with the corresponding part in the logical address register (LAR) 3, and if they match. At each time, "1" is output to one input of the AND circuit 14.
該登録動作の時、マルチプレクサ(MPX) 30.3
1はCSビットレジスタ(CS) 6を選択して出力す
るように機能するので、新しい変換データのCSビット
が“1′の時は、常にアンド回路14.15の一方の入
力が付勢されていて、比較器(C) 8.10の出力値
に関係なく、比較器(C) 7.9において一致出力°
1“を出力すると、ヒツト(HIT) したことを表示
し、上記新しい変換データのCSビットが0”の時は、
比較器(C) 7.9 、及び比較器(C) 8.10
の一致した時のみ、ヒツト(HIT) したことを表示
するように機能する。従って、該ヒラl−(HIT)出
力を登録ウェイ決定回路40に入力することにより、登
録ウェイを知ることができる。During the registration operation, multiplexer (MPX) 30.3
1 functions to select and output CS bit register (CS) 6, so when the CS bit of new conversion data is ``1'', one input of AND circuit 14 and 15 is always activated. Therefore, regardless of the output value of comparator (C) 8.10, the coincidence output at comparator (C) 7.9 °
If ``1'' is output, it will be displayed that there has been a hit (HIT), and if the CS bit of the new conversion data is 0'',
Comparator (C) 7.9 and Comparator (C) 8.10
It functions to display the hit (HIT) only when there is a match. Therefore, by inputting the HIT-(HIT) output to the registered way determination circuit 40, the registered way can be known.
登録ウェイ決定回路40での論理を、例えば下表のよう
に構成することにより、前記マルチウェイヒツトを抑止
することができる。By configuring the logic in the registered way determining circuit 40 as shown in the table below, for example, the multi-way hit can be suppressed.
このように、本発明においては、TLBの複数のウェイ
で同時に一致出力が得られた時、上記登録ウェイ決定回
路40によって、1つの登録ウェイを決定し、他のウェ
イは無効化するように機能させTLBの有効利用が図れ
るようにした所に特徴がある。As described above, in the present invention, when matching outputs are simultaneously obtained in a plurality of ways of the TLB, the registered way determining circuit 40 functions to determine one registered way and invalidate the other ways. The feature is that the TLB can be used effectively.
尚、上記説明において、各TLB内に本来設けられてい
るバリッドビット(V)については、特に触れていない
が、TLBから読み出されたデータの有効性の識別は、
該バリッドビット(V)によって行われるものであるこ
とは云う迄もないことである。In the above description, the valid bit (V) originally provided in each TLB is not particularly mentioned, but the validity of data read from the TLB can be identified by
It goes without saying that this is done using the valid bit (V).
以上、詳細に説明したように、本発明の多重仮想記憶シ
ステムにおけるTLB制御方式は、複数のウェイを有す
るTLBに、登録しようとする新たな変換データのCS
ビットが°1゛の場合には、該TLBの空間識別番号(
STO)を除いて比較し、一致するウェイが有れば、そ
のウェイに登録することにより、読み出し時のマルチウ
ェイヒツトの可能性を無(するようにしたものであるの
で、該マルチウェイヒツトは総てハードウェア障害と見
なすことができ、TLBの高速読み出しが図れる他、C
Sビットに関するマルチウェイヒツトに対する対策が何
等施されていないTLBにおいては、セグメントテーブ
ルエントリ内のCSビットを1゛にする際、TLBを無
効化する必要があるが、本発明によって、その必要がな
くなりTLBの有効利用が図れる効果がある。As explained above in detail, the TLB control method in the multiple virtual storage system of the present invention is based on the CS of new conversion data to be registered in a TLB having multiple ways.
If the bit is °1, the space identification number of the TLB (
If there is a matching way, it is registered in that way to eliminate the possibility of a multi-way hit when reading. All of these can be regarded as hardware failures, and in addition to high-speed TLB reading, C
In a TLB that does not have any measures against multi-way hits regarding the S bit, it is necessary to invalidate the TLB when setting the CS bit in the segment table entry to 1, but with the present invention, this is no longer necessary. This has the effect of making effective use of the TLB.
第1図は本発明の一実施例をブロック図で示した図。
第2図は多重仮想記憶空間とコモンセグメントビット(
CSビット)の説明図。
第3図はTLBにおけるマルチウェイヒツトの発生過程
の説明図。
第4図は従来技術におけるTLBあ構成をブロック図で
示した図。
である。
図面において、
1.2はアドレス変換バッファ(TLBウェイlto、
l1l) 。
3は論理アドレスレジスタ(LAR) 。
4は実ページアドレスレジスタ(RAR) 。
5は空間識別番号(STO)レジスタ(STQ、 5T
OR)。
6はCSビットレジスタ(CS) 。
7〜10は比較器(C)。
Rは読み出し部、 −は書き込み部。
30.31はマルチプレクサ(MPX) 。
40は登録ウェイ決定回路。
をそれぞれ示す。
第 j 圀FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. Figure 2 shows multiple virtual memory spaces and common segment bits (
CS bit) is an explanatory diagram. FIG. 3 is an explanatory diagram of the process of multiway hit generation in TLB. FIG. 4 is a block diagram showing the TLB configuration in the prior art. It is. In the drawing, 1.2 is the address translation buffer (TLB way lto,
l1l). 3 is a logical address register (LAR). 4 is a real page address register (RAR). 5 is the space identification number (STO) register (STQ, 5T
OR). 6 is the CS bit register (CS). 7 to 10 are comparators (C). R is a reading section, - is a writing section. 30.31 is a multiplexer (MPX). 40 is a registered way determination circuit. are shown respectively. No. J country
Claims (1)
らなるアドレス変換バッファ(TLB)を備えた多重仮
想記憶システムにおいて、上記アドレス変換バッファ(
TLB)に、新たな変換データのコモンセグメントビッ
ト(CS)が“1”の論理アドレスを登録するのに、該
登録しようとする論理アドレス、及び空間識別番号(S
TO)を、上記アドレス変換バッファ(TLB)内の論
理アドレス、及び空間識別番号(STO)と比較し、一
致するウエイがあると、該新たな変換データのコモンセ
グメントビット(CS)を用いて該ウエイに登録し、複
数のウエイが同時に一致した場合には、その何れか1つ
のウエイに登録して、他のウエイの内容を無効にし、何
れのウエイも一致しない場合には、LRU論理、或いは
その他の方法で登録ウエイを決定するように制御するこ
とを特徴とする多重仮想記憶システムにおけるアドレス
変換バッファ制御方式。In a multiplex virtual memory system equipped with an address translation buffer (TLB) having a common segment bit (CS) and consisting of multiple ways, the address translation buffer (
To register a logical address whose common segment bit (CS) of new conversion data is "1" in TLB), the logical address to be registered and the space identification number (S
TO) is compared with the logical address in the address translation buffer (TLB) and the space identification number (STO), and if there is a matching way, the common segment bit (CS) of the new translation data is used to identify the way. If multiple ways match at the same time, register in one of the ways and invalidate the contents of the other ways. If none of the ways match, use LRU logic or An address translation buffer control method in a multiple virtual memory system, characterized in that a registration way is determined using another method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60014721A JPS61173359A (en) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | Address conversion buffer control system in multiple virtual memory system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60014721A JPS61173359A (en) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | Address conversion buffer control system in multiple virtual memory system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61173359A true JPS61173359A (en) | 1986-08-05 |
JPH0337217B2 JPH0337217B2 (en) | 1991-06-04 |
Family
ID=11868991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60014721A Granted JPS61173359A (en) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | Address conversion buffer control system in multiple virtual memory system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61173359A (en) |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP60014721A patent/JPS61173359A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0337217B2 (en) | 1991-06-04 |
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