[发明专利]一种基于伏羲处理器的地址转换方法、装置、设备及介质

说明书

本发明涉及一种基于伏羲处理器的地址转换方法、装置、设备及介质，所述基于伏羲处理器的地址转换方法包括步骤：通过MSA寄存器设置偏移地址；将伏羲处理器的不可映射虚拟地址空间指向指定物理地址空间；在访问当前虚拟地址时，判断所述当前虚拟地址是否落入所述不可映射虚拟地址空间；若落入，将所述当前虚拟地址减去所述偏移地址、得到对应的当前物理地址，并访问所述当前物理地址对应的存储单元。通过上述技术方案，可解决目前处理器中虚拟地址转换物理地址需要消耗大量时间、导致系统性能下降的问题。

技术领域

本发明涉及地址转换技术领域，尤其是指一种基于伏羲处理器的地址转换方法、装置、设备及介质。

背景技术

现代微处理器通常将主存储器中的物理地址抽象为由程序使用的虚拟存储器地址。虚拟存储器地址和物理存储器地址之间的转换是由处理器上的硬件(通常称为存储器管理单元(MMU))执行的。在页表中维持虚拟存储器地址和物理存储器地址之间的对应关系。通过在页表中执行查找，MMU可以检索虚拟存储器地址和物理存储器地址之间的转换。页表中的查找通常称为页表查询，并且由MMU的硬件(通常称为页表查询器(PTW))执行。

使用页表查询解析物理存储器地址可能会很耗时。为了通过减少转换次数来加速存储器访问，通常将虚拟存储器地址和物理存储器地址之间的最近转换高速缓存在MMU的存储器中，所述存储器称为转换后备缓冲器(TLB)。TLB通常是MMU的一部分。

通常情况下，处理器中虚拟地址转换物理地址的过程，依赖于MMU的TLB运作，具体如下：

当访问一个虚拟地址时，首先在TLB中进行匹配，查找相应的匹配表项；没有的话则进行重填；

其次，是进行有效性判断；表项若无效，则触发TLB读写异常，在异常处理中更新该表项；

最后，通过查询表项，可获得物理地址，从而对该物理地址的存储单元进行访问。

可见，上述地址转换过程中，会频繁发生TLB匹配、TLB重填异常以及TLB读写异常等进程，从而消耗大量地址转换时间、导致系统性能下降。

为此，需要改进现有技术中的地址转换方法，以解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于伏羲处理器的地址转换方法、装置、设备及介质，所述基于伏羲处理器的地址转换方法用于解决目前处理器中虚拟地址转换物理地址需要消耗大量时间、导致系统性能下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于伏羲处理器的地址转换方法，包括步骤：

通过MSA寄存器设置偏移地址；

将伏羲处理器的不可映射虚拟地址空间指向指定物理地址空间；

在访问当前虚拟地址时，判断所述当前虚拟地址是否落入所述不可映射虚拟地址空间；

若落入，将所述当前虚拟地址减去所述偏移地址、得到对应的当前物理地址，并访问所述当前物理地址对应的存储单元。

进一步的，在在访问当前虚拟地址时，判断所述当前虚拟地址是否落入所述不可映射虚拟地址空间之前，所述地址转换方法还包括：

将不需要做动态映射的段地址空间的物理地址空间设置为落入所述指定物理地址空间；其中，所述不需要做动态映射的段地址空间包括内核代码段的段地址空间及数据段的段地址空间。

进一步的，在若落入，将所述当前虚拟地址减去所述偏移地址、得到对应的当前物理地址，并访问所述当前物理地址对应的存储单元之后，所述地址转换方法还包括：

若所述当前虚拟地址未落入所述不可映射虚拟地址空间，在TLB中查询是否存在匹配表项；

若不存在，则触发TLB重填，将所述匹配表项写入所述TLB中；