[发明专利]虚拟物理地址转换系统及其管理方法

说明书

本发明公开了虚拟物理地址转换系统及其管理方法。虚拟物理地址转换系统的管理方法包含：提供一第一存储空间，其中该第一存储空间包含多个缓冲入口；提供一第二存储空间，其中该第二存储空间包含多个转换入口，以及该多个转换入口是对应于多个转换索引；以及当接收一写入指令以将一第一虚拟物理地址转换写入该多个缓冲入口的一特定缓冲入口时，依据该第一虚拟物理地址转换所对应的一第一虚拟地址的一第一部份的位来将该第一虚拟物理地址转换存储于该多个转换入口之中的一写入转换入口，以及将该第一虚拟地址与该写入转换入口所对应的一写入转换索引存储于该特定缓冲入口。

技术领域

本发明涉及内存管理，具体地，涉及一种以一虚拟地址的一部分的位来作为索引的虚拟物理地址转换系统管理方法及其相关的虚拟物理地址转换系统。

背景技术

内存管理单元（memory management unit）是通过转换后备缓冲器（translationlookaside buffer，TLB）来提升分页表（page table）的查阅效率。举例来说，无互锁管线阶段的微处理器（microcomputer without interlocked pipeline stages，MIPS）所采用的转换后备缓冲器可具有多个（例如，64）入口（entry）以进行高速查阅，其中每一入口均可存储一虚拟地址（virtual address）与一物理地址（physical address）的一虚拟物理地址转换（virtual-to-physical address translation）。

然而，在上述转换后备缓冲器之中进行查阅时，需要将欲查阅的一虚拟地址与每一入口所存储的虚拟地址进行映射（也即，全关系型映射（fully-associative mapping）），也就是说，需要有多个（例如，64）比较电路，因此，若增加转换后备缓冲器的入口个数以提升系统效率，转换后备缓冲器的电路面积也会随之增加，处理速度也会下降，然而，若将转换后备缓冲器的入口个数降低，则会降低系统效率（例如，转换后备缓冲器丢失（TLB miss）的机率增加）。

因此，需要一种可提升系统效率而不会牺牲电路面积与处理速度的虚拟物理地址转换系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种以一虚拟地址的一部分的位来作为索引的虚拟物理地址转换系统管理方法及其相关的虚拟物理地址转换系统，来解决上述问题。

依据本发明的一实施例，其揭示一种虚拟物理地址转换系统的管理方法。该管理方法包含下列步骤：提供一第一存储空间，其中该第一存储空间包含多个缓冲入口；提供一第二存储空间，其中该第二存储空间包含多个转换入口，以及该多个转换入口是对应于多个转换索引；以及当接收一写入指令以将一第一虚拟物理地址转换写入该多个缓冲入口的一特定缓冲入口时，依据该第一虚拟物理地址转换所对应的一第一虚拟地址的一第一部份的位来将该第一虚拟物理地址转换存储于该多个转换入口之中的一写入转换入口，以及将该第一虚拟地址与该写入转换入口所对应的一写入转换索引存储于该特定缓冲入口。

依据本发明的另一实施例，其另揭示一种虚拟物理地址转换系统的管理方法。该管理方法包含下列步骤：提供一存储空间，其中该存储空间包含多个转换入口，该多个转换入口是存储至少一虚拟物理地址转换，并分别对应于多个转换索引；以及当接收一读出指令以读出一虚拟地址所对应的一物理地址时，依据该虚拟地址的一部份的位以从该存储空间读出该物理地址。