KR950012220A - 다중 페이지 크기를 지원하는 가상메모리 컴퓨터 시스템의 주소변환기구 - Google Patents

다중 페이지 크기를 지원하는 가상메모리 컴퓨터 시스템의 주소변환기구 Download PDF

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KR950012220A
KR950012220A KR1019940026838A KR19940026838A KR950012220A KR 950012220 A KR950012220 A KR 950012220A KR 1019940026838 A KR1019940026838 A KR 1019940026838A KR 19940026838 A KR19940026838 A KR 19940026838A KR 950012220 A KR950012220 A KR 950012220A
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Abstract

실제 메모리상에 매핑되는 가상메모리를 가진 컴퓨터 시스템에 대해 주소변환을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 장치는 실제메모리의 인접부를 기술하는 하나 이상의 페이지 프레임 서술자(PED), 가상메모리의 인접부를 기술하는 하나 이상의 변환블록(TB) 및 해리시리스트를 가진다. 각 PED는 베이스 실제주소(PA), 베이스 PA에서 시작하는 PA범위 및 변환 엔트리포인터를 가진다. 각 TB는 베이스 가상주소(VA), 베이스 VA에서 시작하는 VA범위 및 TB의 VA범위를 매핑하기 위해 사용된 페이지 크기를 가진다. 각 TB는 또한 헤더 및 하나 이상의 변환에트리를 가진다. 각 헤더는 TB포인터를 가지고, 각 변환엔트리는 벡워드 포인터를 가진다. TB의 각 변환엔트리는 TB의 UA 범위의 다른 동일 크기변환 범위와 대응한다. 만약 변환엔트리의 변환범위가 실제 메모리 페이지 프레임에 의해 뒤로 돌려지면, 변환 엔트리의 백워드 포인터는 대응 페이지 프레임을 기술하는 기술 PFD를 포인팅하고 기술 PFD의 변환엔트리 포인터는 변한엔트리를 포인팅한다. 해시리스트는 다수의 해시엔트리를 가진다. 각 해시엔트리는 변환 헤더 포인터와 해시엔트리에 유일한 연환 해시인덱스를 가진다. 만약 하나 이상의 TB의 UA변환체인이 존재하며, VA변환체인의 각 TB는 VA변환체인의 TB의 UA범위의 각 VA가 동일해시 엔트리에 해시인덱스를 제공하기 위해 해시될 수 있도록 하는 UA범위를 가진다. 획득된 해시인덱스를 가지는 해시 엔트리의 변환헤더 포인터는 VA변환체인 제1TB를 포인팅할 것이다. 만약 하나 이상의 TB가 VA변환체인에 있으면, 제1TB의 TB포인터는 UA 변환체인에서 제2TB를 포인팅할 것이며 제1TB를 제외한 VA변환체인의 모든 TB는 UA변환체인의 다른 TB포인터에 의해 포인팅 될 것이다.

Description

다중 페이지 크기를 지원하는 가상메모리 컴퓨터 시스템의 주소변환기구
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 주소변환하기 위해 본 발명의 실시예를 이용하는 컴퓨터 시스템을 도시하고,
제2도는 가상주소를 실제 주소로 변환하기 위한 다중-레벨 접근법을 도시하고,
제3도는 실제주소와 가상주소와의 관계와 해시 인덱스가 가상주소로부터 어떻게 전달되는지를 도시한다.

Claims (14)

  1. 실제 주소상으로 매핑되는 가상메모리를 갖는 컴퓨터 시스템에 있어 주소변환을 제공하는 장치에 있어서, 그 각각이 베이스 실제주소, 베이스 실제주소에서 시작되는 실제주소 범위, 그리고 변환엔트리 포인터를 구비하는 실제 메모리의 인접부를 기술하는 적어도 하나의 페이지 프레임 서술자; 그 각각이 베이스 가상주소, 이 베이스 가상주소에서 시작하는 가상주소 범위, 그 가상주소 범위를 매핑하는데 이용되는 페이지 사이즈, 각각 변환블록 포인터를 가지는 헤더, 그리고 각각 백워드 포인터를 가지는 적어도 하나의 변환엔트리를 구비하며, 가상 메모리의 인접부를 기술하는 적어도 하나의 변환블록, - 여기서, 변환블록의 각 변환엔트리는 변환블록의 가상주소 범위의 다른 동일 크기 변환 범위와 대응하고, 만약 변환 엔트리의 변환 범위가 실제 메모리 페이지 프레임에 의해서 뒤로 돌려진다면 그후 변환엔트리의 백워드 포인터는 대응 페이지 프레임을 기술하는 기술페이지 프레임 서술자를 포인팅하며, 기술 페이지 프레임 서술자의 변환 엔트리 포인터는 변환엔트리를 포인팅한다; 및 그 각각이 유일한 관련 해시인덱스와 변환헤더 포인터를 가지는 다수의 해시엔트리를 갖는 해시리스트로 구성되며, 여기서, 가상주소 변환체인의 변환블록의 가상주소 범위의 각 가상주소가 동일 해시엔트리의 해시인덱스를 제공하기 위해 해싱될 수 있도록 가상주소 범위를 갖는 가상주소변환 체인의 각 변환블록의 적어도 하나의 가상주소 변환체인이 존재한다면, 그후 획득한 해시인덱스를 갖는 해시엔트리의 변환헤더 포인터는 가상주소 변환체인의 제1 변환블록을 포인팅할 것이며, 만약 하나 이상의 변환블록이 가상주소 변환체인에 있다면 제1 변환블록의 변환블록 포인터는 가상주소 변환체인에서 제2 변환블록을 포인팅할 것이며, 제1 변환블록을 제외한 가상주소 변환 체인의 모든 변환블록은 가상주소변환 체인의 다른 변환블록의 변환블록 포인터에 의해서 포인팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 특정된 실제 페이지는 하나 이상의 가상 페이지에 의해서 매핑될 수 있으며, 변환블록의 변환엔트리는 포워드 포인터를 추가로 가지며, 만약 실제 페이지가 하나 이상의 가상 페이지에 의해서 매핑된다면 그후 적어도 2개의 변환엔트리를 갖는 실제 주소변환 체인이 존재하며, 이때 실제 주소변환체인의 각 변환엔트리는 페이지 프레임 서술자에 의해서 기술된 실제 페이지의 실제주소 범위의 적어도 일부와 대응하는 가상주소 범위를 가지며, 기술페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포인터는 실제주소 변환체인의 제1 변환 엔트리를 포인팅하여, 제1변환 엔트리의 포워드 포인트는 실제주소 변환체인에서 제2 변환 엔트리를 포인팅하며, 제1 변환 엔트리를 제외한 실제주소 변환체인의 모든 변환 엔트리는 실제주소 변환체인의 다른 변환엔트리의 변환엔트리 포인터에 의해서 포인팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 각 변환엔트리는 하나 이상의 특정 속성을 추가로 포함하며, 이 특정 속성은 변환엔트리의 동일크기 변환범위와 관련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 각 변환블록 헤더는 하나 이상의 일반속성을 추가로 포함하며, 이 일반속성은 변환블록의 가상주소 범위와 관련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 실제 메모리상에서 매핑된 가상메모리를 갖는 컴퓨터 시스템에 대해 주소변환을 제공하는 방법에 있어서, (a) 베이스 실제주소, 이 베이스 실제주소에서 시작되는 실제주소 범위 및 변환 엔트리 포인터를 가지며 실제 메모리의 인접부를 기술하는 하나 이상의 페이지 프레임 서술자를 제공하는 단계; (b) 가상 메모리의 인접부를 기술하는 하나 이상의 변환블록을 제공하는 단계, 여기서 각 변환블록이 베이스 가상주소, 이 베이스 가상주소에서 시작되는 가상주소 범위, 변환블록의 가상주소범위를 매핑하는데 이용된 페이지 크기. 헤더 및 하나 이상의 변환 엔트리를 가지며, 각 헤더는 변환블록 포인터를 가지며 각 변환엔트리는 백워드포인터를 가지며 변환블록의 각 변환 엔트리는 변환블록의 가상주소 범위의 다른 동일크기 변환범위와 대응하고, 만약 변환엔트리의 변환범위가 실제 메모리 페이지 프레임에 의해 뒤로 돌려지면 그후 변환엔트리의 백워드 포인터는 대응 페이지 프레임을 기술하는 기술 페이지 프레임 서술자를 포인팅하며, 기술 페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포인터는 변환엔트리를 포인팅 한다; (c) 다수의 해시엔트리를 갖는 해시리스트를 제공하는 단계, - 여기서 각 해시엔트리는 변환해더 포인터 및 그 해시엔트리에 유일한 연관된 해시인덱스를 가지며, 만약 하나 이상의 변환블록의 가상주소 변환체인이 존재하면 -여기에서 가상주소 변환체인의 각 변환블록은 가상주소 변환체인의 변환블록의 가상주소 범위의 각 가상주소가 동일 해시엔트리의 해시인덱스를 제공하기 위해 해시될 수 있도록 하는 가상주소 범위를 가짐 -그후 획득한 해시인덱스를 갖는 해시엔트리의 변환헤더 포인트는 가상주소 변환체인의 제1 변환블록을 포인팅할 것이며, 만약 하나 이상의 변환블록이 가상주소 변환 체인에 있으면, 제1 변환블록의 변환블록 포인터는 가상주소 변환체인내의 제2의 변환블록을 포인팅할 것이며, 제1변환블록을 제외한 가상주소 변환체인의 모든 변환블록은 가상주소 변환체인의 다른 변환블록의 변환블록 포인터에 의해 포인팅된다; (d) 변환될 가상주소를 수신하는 단계; (e) 변환될 가상주소로 부터 제1의 변환해시 인덱스를 추출하는 단계; (f) 만약 제1 변환 해시 인덱스와 대응하는 해시 엔트리가 비어있지 않다면, 그후 변환 블록이 제1 변환 해시 인덱스에 대응하는 해시 엔트리의 변환헤더 포인터에 의해 포인팅되게 하며, 변환블록이 검토되며, 변환될 가상주소가 검토된 변환블록의 가상주소 범위내에 포함되는지를 결정하도록 검토된 변환블록의 가상주소범위를 검토하는 단계; (g) 만약 변환될 가상주소가 검토된 변환블록의 가상주소 범위내에 포함된다면, 변환엔트리가 유효인지를 결정하도록 변환될 가상주소를 포함하는 변환범위를 갖는 검토된 변환블록의 변환엔트리를 검토하며, 만약 변환엔트리가 유효이면, 변환엔트리에 의해 뒤로 돌려진 페이지 프레임을 기술하는 페이지 프레임 서술자를 위치시키기 위해 변환엔트리의 백워드 포인터를 사용하는 단계; 및 (h) 만약 변환될 가상주소가 검토된 변환블록의 가상주소 범위내에 포함되지 않는다면, 검토된 변환블록의 변환블록 포인터를 검토하고, 만약 변환블록 포인터가 비어있지 않다면, 검토된 변환블록의 변환블록 포인터에 의해 변환블록이 포인팅되게 하고, 변환블록이 검토되고, (g) 및 (h) 단계를 반복하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, (i) 변환될 실제주소를 수신하는 단계; (j) 변환될 실제주소를 포함하는 실제주소 범위를 갖는 페이지프레임 서술자가 존재하는지를 결정하는 단계; (k) 만약 변환될 실제주소를 포함하는 실제주소 범위를 갖는 페이지 프레임 서술자가 존재한다면, 변환엔트리 포인터가 변환엔트리를 포인팅하는지를 알기 위해 페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포이터를 검토하는 단계; (l) 만약 변환엔트리 포인터가 변환엔트리를 포인팅하면, 변환 엔트리가 변환엔트리 포인터에 의해 포인팅되게 하며, 변환엔트리가 검토되는 단계; (m) 변환된 실제주소에 대응하는 가상주소를 식별하기 위해 검토된 변환엔트리를 포함하는 변환블록의 헤더 및 검토된 변환엔트리를 이용하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 특정 실제 페이지는 하나 이상의 가상페이지에 의해 매핑될 수 있으며, 변환블록의 변환엔트리는 포워드 포인터를 더 가지며, 만약 실제 페이지가 하나 이상의 가상페이지에 의해 매핑되면, 둘 이상의 변환엔트리를 갖는 실제 주소 변환 체인이 존재하며, 여기서 실제주소 변환체인의 각 변환 엔트리는 페이지 프레임 서술자에 의해 기술된 실제 페이지의 실제주소 범위의 적어도 일부에 대응하는 가상주소 범위를 가지며, 기술페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포인터는 실제주소 변환체인의 제1변환 엔트리를 포인팅하며, 제1변환 엔트리의 포워드 포인터는 실제 주소변환체인에서 제2의 변환엔트리를 포인팅하며, 그리고 제1 변환 엔트리를 제외한 실제주소 변환체인의 모든 엔트리는 실제주소 변환체인의 다른 변환엔트리의 변환엔트리 포인터에 의해 포인팅하며, (n) 단계(1)에서 식별된 변환 엔트리를 포함하는 실제주소 체인에서 모든 변환엔트리를 연속적으로 만들고 변환엔트리가 검사되며 단계 (m)을 반복하는 단계로 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 각 변환엔트리는 하나 이상의 특정 속성을 추가로 포함하고, 이 특정속성은 변환엔트리의 동일크기 변환범위에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제5항에 있어서, 각 변환블록 헤더는 하나 이상의 일반속성을 추가로 포함하고, 이 일반속성은 변환블록의 가상주소 범위에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 실제 메모리상에서 매핑된 가상메모리를 갖는 컴퓨터 시스템에 있어 주소변환을 제공하는 방법에 있어서, (a) 베이스 실제주소, 베이스 실제주소에서 시작되는 실제주소 범위 및 변환엔트리 포인터를 가지며 실제 메모리의 인접부를 기술하는 하나 이상의 페이지 프레임 서술자를 제공하는 단계; (b) 가상 메모리의 인접부를 기술하는 하나 이상의 변환블록을 제공하는 단계, -여기서 각 변환블록이 베이스 가상주소, 베이스 가상주소에서 시작되는 가상주소 범위, 변환블록의 가상주소 범위를 매핑하는데 사용된 페이지 크기, 헤더 및 하나 이상의 변환 엔트리를 가지며, 각 헤더는 변환블록 포인터를 가지며 각 변환엔트리는 백워드 포인터를 가지며, 변환블록의 각 변환엔트리는 변환블록의 가상주소 범위의 다른 동일크기 변환범위와 대응하고, 만약 변환엔트리의 변환범위가 실제 메모리 페이지 프레임에 의해 뒤로 돌려지면 변환엔트리의 백워드 포인터는 대응 페이지 프레임을 기술하는 기술페이지 프레임 서술자를 포인팅하며, 기술 페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포인터는 변환엔트리를 포인팅한다; (c) 다수의 해시엔트리를 갖는 해시리스트를 제공하는 단계, -여기서 각 해시엔트리는 변환해더 포인터 및 해시엔트리에 유일한 연관된 해시인덱스를 가지며, 만약 하나 이상의 변환블록의 가상주소 변환체인이 존재하면 -여기에서 가상주소 변환체인의 각 변환블록은 가상주소 변환체인의 변환블록의 가상주소 범위의 각 가상주소가 동일 해시 엔트리의 해시인덱스를 제공하기 위해 해시될 수 있도록 하는 가상주소범위를 가짐 - 획득된 해시인덱스를 갖는 해시엔트리의 변환헤더 포인터는 가상주소 변환체인의 제1 변환블록을 포인팅하며, 만약 하나 이상의 변환블록이 가상주소 변환체인에 있으면, 제1 변환블록의 변환블록 포인터는 가상주소 변환체인내의 제2의 변환블록을 포인팅하며 제1 변환블록을 제외한 가상주소 변환체인의 모든 변환블록은 가상주소 변환체인의 다른 변환블록의 변환블록 포인터에 의해 포인팅된다; (d) 변환될 가상주소가 수신된 경우 단계 (e) 내지 (h) 를 수행하는 단계; (e) 변환될 가상주소로부터 제1의 변환해시인덱스를 추출하는 단계; (f) 만약 제1 변환 해시 인덱스와 대응하는 해시 엔트리가 비어있지 않다면, 변환블록이 제1 변환 해시 인덱스에 대응하는 해시 엔트리의 변환헤더 포인터에 의해 포인팅되게 하며, 변환블록이 검토되며, 변환될 가상주소가 검토된 변환블록의 가상주소 범위내에 포함되는지를 결정하도록 검토된 변환블록의 가상주소범위를 검토하는 단계; (g) 만약 변환될 가상주소가 검토된 변환블록의 가상주소 범위내에 포함된다면, 변환엔트리가 유효인지를 결정하도록 변환될 가상주소를 포함하는 변환범위를 갖는 검토된 변환블록의 변환엔트리를 검토하며, 만약 변환엔트리가 유효이면, 변환엔트리에 의해 뒤로 돌려진 페이지 프레임을 기술하는 페이지 프레임 서술자를 위치시키기 위해 변환엔트리의 백워드 포인터를 사용하는 단계; (h) 만약 변환될 가상주소가 검토된 변환블록의 가상주소 범위내에 포함되지 않는 다면, 검토된 변환블록의 변환블록 포인터를 검토하고 만약 변환블록 포인터가 비어있지 않다면, 검토된 변환블록의 변환블록 포인터에 의해 변환블록이 포인팅되게 하고, 변환블록이 검토되고, (g) 및 (h) 단계를 반복하는 단계; (i) 변환될 실제주소가 수신된 경우 단계 (i) 내지 (m)을 수행하는 단계; (j) 변환될 실제주소를 포함하는 실제주소 범위를 갖는 페이지프레임 서술자가 존재하는지를 결정하는 단계; (k) 만약 변환될 실제주소를 포함하는 실제주소 범위를 갖는 페이지 프레임 서술자가 존재한다면, 변환엔트리 포인터가 변환엔트리를 포인팅하는지를 알기 위해 페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포인터를 검토하는 단계; (l) 만약 변환엔트리를 포인팅하면, 변환엔트리가 변환엔트리 포인터가 변환엔트리 포인터에 의해 포인팅되게 하며, 변환엔트리가 검토되는 단계; (m) 변환된 실제주소에 대응하는 가상주소를 식별하기 위해 검토된 변환엔트리를 포함하는 변환블록의 헤더 및 검토된 변환엔트리를 사용하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제6항에 있어서, 특정 실제 페이지는 하나 이상의 가상페이지에 의해 매핑될 수 있으며, 변환블록의 변환엔트리는 포워드 포인터를 더 가지며, 만약 실제 페이지가 하나 이상의 가상페이지에 의해 매핑되면, 둘 이상의 변환 엔트리를 갖는 실제 주소변환 체인이 존재할 것이며, 여기서 실제주소 변환체인의 각 변환엔트리는 페이지 프레임 서술자에 의해 기술된 실제 페이지의 실제주소 범위에 대응하는 가상주소 범위를 가질 것이며, 기술페이지 프레임 서술자의 변환엔트리 포인터는 실제주소 변환체인의 제1 변환 엔트리를 포인팅할 것이며, 제1 변환 엔트리의 포워드 포인터는 실제 주소 변환체인에서 제2의 변환엔트리를 포인팅 할 것이며, 그리고 제1 변환엔트리를 제외한 실제주소 변환체인의 모든 엔트리는 실제주소 변환체인의 다른 변환엔트리의 변환엔트리 포인터에 의해 포인팅될 것이며, (n) 단계 (l)에서 식별된 변환엔트리를 포함하는 실제주소 체인에서 모든 변환엔트리를 연속적으로 만들고 변환엔트리가 검사되며 단계(m)을 반복하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 각 변환엔트리는 하나 이상의 특정 속성을 추가로 포함하고, 이 특정속성은 변환엔트리의 동일크기 변환범위에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 각 변환블록 헤더는 하나 이상의 일반속성을 추가로 포함하고 이 일반속성은 변환블록의 가상주소 범위에 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서, 변환될 가상주소가 단계(d)에서 수신되고 단계(e) 내지 (h)가 수행되면 제1 해시인덱스와 다른 하나 이상의 부가해시 인덱스가 변환될 가상주소로부터 형성되고, 제1해시 인덱스 대신에 하나 이상의 부가해시 인덱스를 사용하여 단계(e) 내지 (h)가 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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