Cpu address translation system
专利汇可以提供Cpu address translation system专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To make an effective use of a program resource prepared corresponding to a plurarity of memory management systems by translating one part of values in advance so as to make an accurate logic address translation in the other system.
CONSTITUTION: A CPU 1 reads a base address by referring to a segment information block 2 indicated by a segment register 11 when a segment and an offset are specified, makes a linear address by adding the valid offset to translate it into a physical address by referring to a page table 3. In the case of shifting a system from a segmentation paging system to the other system, the CPU 1 saves information in the segment register 11, rewriting it to a base address value in the segment information block 2. In the other system, the segment register 11 can use the offset as a based modification register, normally performing the address translation.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio，下面是Cpu address translation system专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータなどに利用し、複数の方式を切り替えてメモリ管理を実行する際のＣＰＵアドレス変換方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＣＰＵアドレス変換方式では、セグメンテーションやページング中の一方式のみを実現している。 又はいくつかの方式の切り替えを出来るようにしている。 このような従来のＣＰＵアドレス変換方式は、ページング機構とセグメンテーション機構とを有しており、さらにセグメント指示値がアドレス空間に線形対応するメモリ管理方式を実現する実アドレス仮想化機構を備える場合がある。 これらの機構を有することにより、動的なメモリ管理方式の切り替えが出来る。
【０００３】セグメンテーション・ページング方式を動作させる場合、セグメンテーション機構とページング機構とを同時に選択する。 そして、ＣＰＵ内のセグメント指示レジスタを有効にしてメモリ上のセグメント情報ブロックへのポインタが格納され、ブロック内情報に応じて管理アドレスをリニアアドレスに変換し、さらにページテーブルにより物理アドレスに変換する。
【０００４】また、ページング方式のみの動作をさせる場合、セグメンテーション機構及びセグメントレジスタを無効にする。 又はセグメンテーション機構を選択し、
全セグメントがリニアアドレス空間全体を指すようにして論理アドレスとリニアアドレスを一致させ、ページング機構によりページテーブを参照してリニアアドレスを物理アドレスに変換している。
【０００５】また、実アドレス仮想化機構では、セグメント指示レジスタの内容はそのままリニアアドレス又は物理アドレスに線形変換している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来例のＣ
ＰＵアドレス変換方式では、動的なメモリ管理方式の切り替えに際して論理アドレスの意味が変化し、特にセグメント指示レジスタに格納される値の変換方式が変化する。 したがって、異なるメモリ管理方式のプログラム間で実メモリ上のデータを論理アドレスを用いて受渡しする場合、同一のリニアアドレス空間を共有していても、
プログラム側での論理アドレス変換処理が必要となる。
さらに、場合によってはセグメント情報ブロックの生成処理まで必要となり、自プログラムでないメモリ管理方式への依存度が大きく、また、処理自体がオーバヘッドになるという問題があった。
【０００７】本発明は、このような従来の技術における問題を解決するものであり、複数のメモリ管理方式に対応して作成されたプログラム資産の有効活用が出来るＣ
ＰＵアドレス変換方式の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のＣＰＵアドレス変換方式は、セグメンテーション機構が選択されている場合にセグメント情報ブロックへのポインタを表わし、選択されない状態へ遷移した場合には対応するブロック内のベースアドレスを表わしてベースド修飾に利用するセグメントレジスタと、セグメンテーション機構が選択されている場合にプログラムがリニアアドレスをオフセットとして利用するリニアアドレス全空間対応の専用セグメント指示子と、実アドレス仮想化機構が選択されている場合にそのモードでのセグメント指示レジスタとして利用され、リニアアドレスと線形対応する値を含み、選択されない状態へ遷移した場合には線形変換した後の値を表わしてベースド修飾に利用する仮想モード・セグメントレジスタとを備えている。
【０００９】
【作用】このような上記本発明のＣＰＵアドレス変換方式にあって、従来からのセグメント指示はセグメントレジスタの指定により、セグメンテーション機構を通じてセグメント情報ブロックの中のベースアドレスが利用される。
【００１０】また、ページング方式のリニアアドレスを利用する場合は、専用セグメント指示子を指定することにより、リニアアドレスをオフセットに仮想化することができる。 実アドレス仮想化状態の論理アドレスは、セグメント値としての仮想セグメントレジスタをオフセットのベースド修飾にし、セグメントは、リニアアドレス用専用セグメント指示子を指定することにより仮想化する。
【００１１】ページング方式では、他の方式でのセグメント値のセグメントレジスタ又は仮想セグメントレジスタをベースド修飾レジスタとして指定することにより、
オフセットとともにリニアアドレスに仮想化する。
【００１２】実アドレス仮想化状態にあって、セグメンテーション・ページング方式でのセグメントレジスタ指定はベースド修飾用レジスタにし、セグメント指定はリニアアドレス専用セグメント指示子を利用して仮想化され、ページング方式のリニアアドレスは、セグメント指定にリニアアドレス専用セグメント指示子を用いた上でオフセットとして仮想化する。
【００１３】
【実施例】次に、本発明のＣＰＵアドレス変換方式の実施例を図面に基づいて説明する。 図１、図２、図３は実施例における各処理内容を示している。 図１、図２、図３において、この例は、ＣＰＵ１と、セグメント情報ブロック２と、ページテーブル３とを有している。 ＣＰＵ
１は、セグメントレジスタ１１とリニアアドレス専用セグメント指示子が論理アドレスとして指定されたときに参照されるリニアアドレス対応セグメント情報１２と、
仮想セグメントレジスタ１３を備えている。
【００１４】次に、この実施例の構成における処理について説明する。 図１に示すセグメンテーション・ページング方式の実行時において、プログラムは通常セグメント指定にセグメントレジスタ１１を利用している。 ＣＰ
Ｕ１はセグメントとオフセットが指定されるとセグメントレジスタ１１が指すセグメント情報ブロック２を参照してベースアドレスを読み出し、有効オフセットを加えてリニアアドレスとし、ページテーブル３を参照して物理アドレスへと変換する。 そして、セグメンテーション・ページング方式から他の方式へ移行する場合、ＣＰＵ
１はセグメントレジスタ１１内の情報を退避し、セグメント情報ブロック２内部のベースアドレス値に書き換えを行う。 他の方式では、グメントレジスタ１１はオフセットをベースド修飾レジスタとして利用できるようになり、正常にアドレスが変換される。
【００１５】次に、図２に示すページング方式の実行時において、論理アドレスはリニアアドレスと等しく、Ｃ
ＰＵ１は有効リニアアドレスをそのままページテーブル３に対応させて物理アドレスに変換する。 他の方式へ移行した場合、リニアアドレスはリニアアドレス空間全体を表わすセグメント内オフセットと見ることが出来るためセグメントのベースアドレスがリニアアドレス空間の先頭を示すようなリニアアドレス対応セグメント情報１
２をリニアアドレス専用セグメント指示子を利用してセグメントとして指定する。 この指定によりリニアアドレスをオフセットとして利用して正常にアドレスが変換される。
【００１６】図３に示す実アドレス仮想化状態では、通常の論理アドレスのセグメント値を線形変換してセグメントベースアドレスにし、オフセットを加えてリニアアドレスとしてページテーブル３で物理アドレスに変換する。 このセグメント値を格納する仮想セグメントレジスタ１３は、他のメモリ管理方式へ移行した場合にＣＰＵ
１により内容が退避されて線形変換後の値に置き換えられる。 他の方式では仮想セグメントレジスタ１３がリニアアドレスと同意の値を持ち、上記アドレス指定方式により正しくアドレスが変換される。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明のＣＰＵアドレス変換方式は、異なるメモリ管理方式へ移行した場合、その方式内で他の方式における論理アドレスが正しく変換されるように一部の値を予め変換するようにしているため、複数のメモリ管理方式に対応して作成されたプログラム資産の有効活用が出来るという効果を有する。 すなわち、異なるメモリ管理方式のプログラムが実メモリ上のデータを論理アドレスを用いて受渡しする際にアドレス指定を変えるだけでプログラムによる処理を実行することなく参照できるようになる。 したがって、自プログラムでないメモリ管理方式への依存度が低く、処理のオーバヘッドをプログラム側で消去できる。
【図１】本発明のＣＰＵアドレス変換方式の実施例におけるセグメンテーション・ページング方式実行時における処理内容を示すブロック図である。
【図２】実施例におけるページング方式実行時の処理内容を示すブロック図である。
【図３】実施例における実アドレス仮想化状態の処理内容を示すブロック図である。
１ ＣＰＵ ２ セグメント情報ブロック ３ ページテーブル １１ セグメントレジスタ １２ リニアアドレス対応セグメント情報 １３ 仮想セグメントレジスタ
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