[发明专利]具有用于页面错误处理的闪存的扩展主存储器层次结构

权利要求书

1.一种计算机系统，包括：

至少一个处理器；

耦合到所述至少一个处理器的存储器管理单元；

耦合到所述存储器管理单元的随机访问存储器(RAM)；以及

耦合到所述存储器管理单元的闪存，其中，所述计算机系统被配置成在操作期间至少将多个页面的子集存储在所述闪存中；

其中，响应于页面错误，所述存储器管理单元被配置成在不调用I/O驱动程序的情况下确定与所述页面错误相关联的被请求的页面是否存储在所述闪存中，并进一步被配置成，如果所述页面存储在所述闪存中，则将所述页面传输到RAM中。

2.如权利要求1所述的计算机系统，其中，所述计算机系统被配置成将数据结构存储在所述RAM中，所述数据结构包括多个页面中的哪些页面存储在所述RAM中的指示。

3.如权利要求2所述的计算机系统，其中，所述数据结构包括与所述多个页面中的每一个页面相对应的条目，其中，在每一个条目中，第一比特用于指示所述多个页面中的相对应的页面是否存储在所述RAM中，而第二比特用于指示所述多个页面中的所述相对应的页面是否存储在所述闪存中。

4.如权利要求2所述的计算机系统，其中，所述数据结构包括，对于所述多个页面的所述子集的每一个页面，指示存储在所述RAM中的页面的物理地址和存储在所述RAM中的所述页面的虚拟地址之间的映射的地址转换信息。

5.如权利要求4所述的计算机系统，其中，所述处理器包括被配置成存储地址转换信息的转换后援缓冲器(TLB)，并且其中，所述计算机系统被配置成，在TLB丢失之后，将相对应的地址转换信息从所述数据结构加载到TLB中。

6.如权利要求1所述的计算机系统，其中，所述计算机系统进一步被配置成：如果所述被请求的页面没有存储在所述RAM或所述闪存中，则调用I/O驱动程序，并从存储驱动器访问所述页面。

7.如权利要求5所述的计算机系统，其中，所述存储驱动器耦合到I/O总线。

8.如权利要求1所述的计算机系统，其中，所述计算机系统包括耦合到所述存储器管理单元的服务处理器，其中，所述服务处理器被配置成确定所述闪存中的用于存储所述子集中的每一个页面的位置。

9.如权利要求7所述的计算机系统，其中，所述服务处理器被配置成基于页面以前存储在所述闪存中的位置的历史来确定所述闪存中的用于存储页面的位置。

10.如权利要求1所述的计算机系统，其中，所述计算机系统包括：

多个处理器；

多个存储器管理单元，其中，所述多个存储器管理单元中的每一个耦合到所述多个处理器中的相对应的处理器，并进一步耦合到所述多个存储器管理单元中的至少一个其它存储器管理单元；

多个RAM排，其中，所述多个存储器管理单元中的每一个耦合到所述多个RAM排中的一个或多个相对应的RAM排；以及

多个闪存排，其中，所述多个存储器管理单元中的每一个耦合到所述多个闪存排中的一个或多个相对应的闪存排。

11.一种方法，包括：

处理器启动存储器请求以便访问数据；

确定包含所述数据的页面是否存储在耦合到存储器管理单元的随机访问存储器(RAM)中；

如果包含所述数据的所述页面存储在RAM中，则将所述数据提供到所述处理器；

如果包含所述数据的所述页面没有存储在RAM中，则在不调用I/O驱动程序的情况下，确定包含所述数据的所述页面是否存储在耦合到所述存储器管理单元的闪存中；以及

如果包含所述数据的所述页面存储在闪存中，则将所述页面传输到RAM并重复所述存储器请求。

12.如权利要求11所述的方法，其中，还包括访问存储在RAM中的数据结构，以确定包含所述数据的所述页面是否存储在RAM中。

13.如权利要求12所述的方法，其中，对于包括包含所述数据的所述页面的多个页面中的每一个页面，所述数据结构包括第一比特和第二比特，所述第一比特用于指示所述多个页面中的给定页面是否存储在所述RAM中，而所述第二比特用于指示所述多个页面中的所述给定页面是否存储在所述闪存中。