[发明专利]基于外部存储器的转换后备缓冲器

权利要求书

1.一种用于虚拟地址转换的方法，所述方法包括：

通过存储器管理单元(MMU)接收将虚拟存储器地址转换为物理存储器地址的请求；

通过所述MMU基于所述虚拟存储器地址在转换后备缓冲器(TLB)中搜索到所述物理存储器地址的转换；

如果在所述TLB中未找到所述转换，则：

通过所述MMU在外部存储器转换后备缓冲器(EMTLB)中搜索所述转换；

通过页表查询器(PTW)执行页表查询以从页表检索所述转换；

如果在所述EMTLB中找到所述转换，则中止所述页表查询并返回所述物理存储器地址；以及

如果在所述EMTLB中未找到所述转换，则基于所述页表查询返回所述物理存储器地址。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述EMTLB包括在所述MMU外部的存储器区域。

3.如权利要求1所述的方法，其中与所述页表查询并行地在所述EMTLB中搜索所述转换。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述EMTLB的替换状态被存储在与其上实现所述MMU的处理器分开的存储器区域中。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述EMTLB中的条目包括数据、标签和替换信息。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括：

向所述EMTLB传输使EMTLB条目无效的请求，其中所述请求被缓冲在所述EMTLB的无效过滤器中；以及

接收所述无效完成的确认，其中所述确认指示无效请求被缓冲在所述无效过滤器中。

7.如权利要求1所述的方法，其还包括：

如果在所述TLB中未找到所述转换，并且如果在所述EMTLB中找到所述转换，则将所述转换存储在所述TLB中。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括：

如果在所述TLB中未找到所述转换，并且如果所述TLB已满，则：

从所述TLB逐出转换条目；以及

将逐出的转换条目写入所述EMTLB。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括：

如果在所述TLB中未找到所述转换，并且在所述EMTLB中未找到所述转换，则：

基于所述页表查询，将所述转换写入所述TLB和所述EMTLB两者。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述MMU基于所述虚拟存储器地址通过以下操作来搜索到所述物理存储器地址的所述转换：

搜索从所述虚拟存储器地址到中间虚拟存储器地址的转换，以及

搜索从所述中间虚拟存储器地址到所述物理存储器地址的转换。

11.一种用于虚拟地址转换的存储器管理单元(MMU)，所述MMU包括：

被配置成接收将虚拟存储器地址转换为物理存储器地址的请求的电路；

被配置成基于所述虚拟存储器地址在转换后备缓冲器(TLB)中搜索到所述物理存储器地址的转换的电路；

被配置成如果在所述TLB中未找到所述转换则在外部存储器转换后备缓冲器(EMTLB)中搜索所述转换并且使用页表查询器(PTW)执行页表查询以检索所述转换的电路；

被配置成如果在所述EMTLB中找到所述物理存储器地址则中止所述页表查询并返回所述物理存储器地址的电路；以及

被配置成如果在所述EMTLB中未找到所述转换则基于所述页表查询返回所述物理存储器地址的电路。

12.如权利要求11所述的MMU，其中所述EMTLB包括在所述MMU外部的存储器区域。

13.如权利要求11所述的MMU，其中与所述页表查询并行地在所述EMTLB中搜索所述转换。