[发明专利]存储器管理

说明书

本文涉及存储器管理。一种存储器管理装置，包括：输入电路，用于接收定义第一存储器地址空间内的第一存储器地址的转换请求；预测电路，用于在第二存储器地址空间内生成预测的第二存储器地址，来作为针对第一存储器地址的预测转换，该预测的第二存储器地址是第一存储器地址的预定函数；控制电路，用于发起对预测的第二存储器地址的处理；转换和许可电路，用于执行操作来为第一存储器地址生成与许可信息相关联的转换后的第二存储器地址，该许可信息用于指示是否允许对转换后的第二存储器地址进行存储器访问；以及输出电路，用于当许可信息指示允许访问转换后的第二存储器地址时，提供转换后的第二存储器地址来作为对转换请求的响应。

技术领域

本公开涉及存储器管理。

背景技术

数据处理装置可以向每个正在运行的程序或外围设备提供对由虚拟存储器地址定义的虚拟地址空间的访问。每个程序或设备看到其自己的虚拟地址空间，其中包含供该程序或设备使用的指令和数据。在其他已确立的优点中，虚拟寻址的使用允许操作系统通过禁止一个程序访问或破坏另一程序使用的信息来控制存储器访问。

当需要访问虚拟存储器地址时，首先需要将虚拟存储器地址转换为物理存储器地址，以便可以从物理存储器或物理存储器缓存获取或向其写入所需的信息。

称为转换后备缓冲器(TLB)的缓存可以用作地址转换过程的一部分。TLB存储最近或常用的虚拟和物理存储器地址之间的转换。因此，作为地址转换过程的第一步，可以查阅TLB以检测TLB是否已经包含所需的地址转换。如果否，则可以使用更复杂的转换过程(例如涉及查阅保存有地址转换信息的所谓的页表)，这通常导致TLB被所需的转换填充。

在一些情况下使用多阶段转换。在示例中，使用了两个级别的转换。执行程序或其他系统模块(例如图形处理单元(GPU))所需的虚拟地址(VA)通过第一转换阶段转换为中间物理地址(IPA)。IPA通过第二转换阶段转换为物理地址(PA)。使用多阶段转换的一个原因是为了当可以在同一处理器上运行的多个“虚拟机”上使用各自的操作系统(OS)时信息处理的安全性。特定的OS接触VA到IPA的转换，而只有管理程序(hypervisor，监视虚拟机运行的软件)或其他管理过程监督阶段2(IPA到PA)的转换。

存储器地址转换可以与许可信息的检测相关联，该许可信息指示是否允许对转换后的存储器地址的访问。

发明内容

在示例布置中，提供了一种存储器管理装置，包括：

输入电路，接收定义第一存储器地址空间内的第一存储器地址的转换请求；

预测电路，在第二存储器地址空间内生成预测的第二存储器地址，来作为第一存储器地址的预测转换，该预测的第二存储器地址是第一存储器地址的预定函数；

控制电路，发起对预测的第二存储器地址的处理；

转换及许可电路，执行操作来为第一存储器地址生成与许可信息相关联的转换后的第二存储器地址，所述许可信息指示是否允许对转换后的第二存储器地址进行存储器访问；以及

输出电路，用于当许可信息指示允许访问转换后的第二存储器地址时，提供转换后的第二存储器地址来作为对转换请求的响应。

在另一示例布置中，提供了一种方法，包括：

接收定义第一存储器地址空间内的第一存储器地址的转换请求；

在第二存储器地址空间内生成预测的第二存储器地址，来作为第一存储器地址的预测转换，该预测的第二存储器地址是第一存储器地址的预定函数；

发起对预测的第二存储器地址的处理；

执行操作来为第一存储器地址生成与许可信息相关联的转换后的第二存储器地址，所述许可信息指示是否允许对转换后的第二存储器地址进行存储器访问；并且