JPH0351014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はページ・テーブル・アドレス変換処理
方式、特に仮想アドレスを実アドレスにアドレス
変換するために設けられたセグメント・テーブル
及びページ・テーブルを有するデータ処理装置に
おいて、当該ページ・テーブルが位置する仮想ア
ドレスを迅速に求めるページ・テーブル・アドレ
ス変換処理方式に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

各ジヨブ毎に独立した仮想空間（仮想記憶領
域）を割り当て、処理を実行する仮想記憶方式が
ある。第４図は当該仮想記憶方式の構成例を表わ
している。図中の符号１０１は与えられる仮想ア
ドレス、１０２はセグメント・テーブル、１０３
はページ・テーブル、１０４はTLB、１０５は
変換された結果の実ページを表わしている。

仮想アドレス１０１が与えられると、(i)当該ア
ドレス１０１内のインデツクスｓにもとづいてセ
グメント・テーブル１０２の所定のエントリが索
引され、(ii)当該エントリの内容にもとづいて指示
されたページ・テーブル１０３内において、上記
アドレス１０１内のインデツクスｐにもとづい
て、所定のエントリが索引され、(iii)当該エントリ
の内容と上記アドレス１０１内のページ内変位ｄ
とによつて実ページ１０５が得られる。そして、
その結果の仮想アドレスと実アドレスとの対応関
係の情報がTLB１０４内にエントリされて以後
の変換のための早引きテーブルとして利用され
る。

当該方式では、仮想アドレスを主記憶上の実ア
ドレスに変換するために当該両者のアドレス関係
を記述したいわゆるセグメント・テーブルおよび
ページ・テーブルが用いられている。このような
データ処理装置において、現に着目している仮想
ページ（甲）をもとにして、当該仮想ページ
（甲）を管理しているページ・テーブル（乙）の
実アドレスや仮想アドレスを知りたい場合があ
る。

この場合、従来では、前記仮想ページ（甲）の
仮想アドレスを与えてLRA（ロード・リアル・ア
ドレス）命令を実行するようにする。これによ
り、即ち第２図ロ図示LRA命令の実行（図示ａ）
により、当該仮想ページ（甲）の実アドレスを求
める上で前記ページ・テーブルのアドレスが第４
図に関連して説明した如く求められていることか
ら、当該ページ・テーブルの実アドレスはそれか
ら求められる（図示ｃ）。そして、ページ・テー
ブル（乙）の仮想アドレスを求める必要がある場
合には、更に当該実アドレスに基づいて当該実ア
ドレスと仮想アドレスとの対応が用意されている
ページ・フレーム・テーブル（PFT）と呼ばれ
るテーブル（図示せず）を索引し、前記対応が用
意されている１つのエントリ、即ちページ・フレ
ーム・テーブル・エントリ（PFTE）を索引し
（図示ｄ）、当該パージ・フレーム・テーブル・エ
ントリに格納されているVBN（Virtual Block
Number）を用いてページ・テーブル（乙）の仮
想アドレスを算出する（図示ｅ）。即ち上述の第
４図と対応すると、より明瞭になる如く、前記
LRA命令が実行されるとき、例えば第３図図示
の如き仮想ページ（甲）の仮想アドレスの先頭の
12ビツトをセグメント番号として図示されていな
いセグメント・テーブルから該当するセグメン
ト・テーブル・エントリを求める。該セグメン
ト・テーブル・エントリによつて指示される当該
ページ・テーブルの先頭アドレス（実アドレス）
と例えば第３図図示ページ番号とに基づいて第２
図イ図示ページ・テーブル（PGTE）中の
RBN（Real Block Number）を求める。該
RBNに例えば第３図図示ページ内変位を加算等
して前記仮想ページ（甲）の実アドレスが求めら
れる。このような処理がLRA命令によつて実行
されることから、この過程において、ページ・テ
ーブルの実アドレスが求まる。そしてその後に、
前述した如くしてページ・テーブルの仮想アドレ
スが求められる。このように、複雑な処理によつ
てページ・テーブルの仮想アドレスを算出してい
るため、算出するために多くの処理ステツプが必
要となつてしまうと共に処理時間が長くなつてし
まうという問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点を解決するために、シス
テム共通領域内のページ・テーブルが位置する仮
想アドレス情報を格納するアドレス変換テーブル
を設けると共に、該アドレス変換テーブル・エン
トリによつて指定されるページ・テーブルの仮想
アドレスを直接ポイントするようにしている。換
言すると、第４図に示したセグメント・テーブル
１０２の夫々のエントリには該当するページ・テ
ーブル１０３の実アドレスが格納されているもの
であるが、本発明においては、上記セグメント・
テーブル１０２に対比するものとして当該セグメ
ント・テーブル１０２と同等のレベル位置に、ア
ドレス変換テーブルをもうけ、当該アドレス変換
テーブルの夫々のエントリには該当するページ・
テーブル１０３の仮想アドレス（実アドレスでは
なくその代わりに）を格納しておくようにする。
そして更にこのとき、各空間固有領域内について
のページ・テーブルを夫々同一仮想アドレスに設
けることにより、前記アドレス変換テーブルを空
間が異なつても単一のもので足りるようにしてい
る。そのため、本発明のページ・テーブル・アド
レス変換処理方式は、仮想アドレスを実アドレス
に変換する変換情報を格納したセグメント・テー
ブル及びページ・テーブルを有するデータ処理装
置において、 前記仮想アドレスを実アドレスに変換するため
のページ・テーブルが位置する仮想アドレス情報
を格納するアドレス変換テーブルを設け、 かつシステム共通領域のものに該当するペー
ジ・テーブルをシステム共通領域内に設けると共
に各空間個有領域内のものに該当するページ・テ
ーブルを夫々空間個有領域内の同一の仮想アドレ
スに設け、 前記アドレス変換テーブルを索引して与えられ
た仮想アドレスから上記夫々のページ・テーブル
が位置する仮想アドレスを算出するようにした ことを特徴と。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は本発明の１実施例構成図を示す。

図中、１はシステム共通領域、２，２−０ない
し２−ｎは空間固有領域、３はアドレス変換テー
ブル、４，５−０ないし５−ｎはページ・テーブ
ルを表す。

第１図において、仮想記憶領域には図示の如く
システム共通領域１および空間固有領域２が設け
られている。そして、システム共通領域１には、
当該領域のアドレスを管理するページ・テーブル
４が設けられている。また、各空間固有領域２−
０ないし２−ｎには、夫々同一仮想アドレスの位
置にページ・テーブル５−０ないし５−ｎが夫々
設けられており、システム共通領域１内に設けた
単一のアドレス変換テーブル３によつて夫々ポイ
ントされるよう構成されている。

図中アドレス変換テーブル３は、前述した如く
システム共通領域１内に設けられており、仮想ア
ドレス中の上位ビツト例えば第３図図示０ないし
11ビツトからなるセグメント番号に基づいて生成
された値によつて、例えば第１図図示仮想アドレ
ス０ないしｎに対応する形でアドレス変換テーブ
ル・エントリがポイントされるようにされてい
る。換言すれば当該アドレス変換テーブル３は、
いわゆるセグメント・テーブルと同じ大きさを持
ち、従来から用意されているセグメント・テーブ
ルのセグメント・テーブル・エントリがページ・
テーブルの実アドレスをポイントすると同様に、
ポイントされる。そして、各エントリは夫々の仮
想記憶領域のセグメントを管理するページ・テー
ブルの位置を示す仮想アドレスを保持している。
詳述すると、システム共通領域１に対応するエン
トリ群例えば第１図図示セグメント（ｌ＋１）な
いしセグメントｎからなるエントリ群に対して
は、システム共通領域１を管理するページ・テー
ブル群の仮想アドレスを夫々設定し、空間固有領
域２に対応するエントリ群例えば第１図図示セグ
メント０ないしセグメントｌからなるエントリ群
に対しては、空間固有領域２を管理するページ・
テーブル群の仮想アドレスを夫々設定する。

また、システム共通領域１内に設けたページ・
テーブル４の各エントリおよび空間固有領域２−
０ないし２−ｎ内に設けたページ・テーブル５−
０ないし５−ｎの各エントリには、言うまでもな
く従来と同様に夫々所定の仮想アドレスを実アド
レスに変換する情報が保持されている。

次にページ・テーブル４等に必要な記憶領域が
確保される手順について説明する。

第１図図示構成からなるシステムが起動された
当初、前述したシステム共通領域１を管理するペ
ージ・テーブル４に必要な記憶領域を優先的に固
定した形で確保しておく。また、同様に空間固有
領域２−０ないし２−ｎを管理するページ・テー
ブル５−０ないし５−ｎに必要な記憶領域を空間
創成時に夫々優先的に全ての空間固有領域２内で
同一の仮想アドレスを持つように固定的に確保し
ておく。更に、前記確保したページ・テーブル４
およびページ・テーブル５−０ないし５−ｎをポ
イントする仮想アドレスを索引するためのアドレ
ス変換テーブル３をシステム共通領域１内に作成
する。そして、ページ・テーブル４およびペー
ジ・テーブル５−０ないし５−ｎに対する実ペー
ジは、当該ページ・テーブルによつて管理する仮
想記憶領域に対する最初の領域を確保する要求が
あつた時点で夫々割り当てる。

以上の如く記憶領域を確保した後、仮想ページ
（甲）の仮想アドレスから当該仮想ページを管理
するページ・テーブル（乙）の仮想アドレスを求
める場合には、当該仮想ページ（甲）の仮想アド
レスからセグメント番号を求め、該セグメント番
号に対応するアドレス変換テーブル・エントリを
求めればよい。これにより、ページ・テーブル
（乙）をポイントしている仮想アドレスを得られ
る。更に、ページ・テーブル（乙）の実アドレス
を求めたい場合には、前記得た仮想アドレスに対
して前述したLRA命令を実行する。これにより、
ページ・テーブルをポイントする実アドレスが得
られる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、システム
共通領域内にページ・テーブルが位置する仮想ア
ドレス情報を格納するアドレス変換テーブルを設
けると共に、該アドレス変換テーブル・エントリ
によつて指定されるページ・テーブルの仮想アド
レスを直接ポイントし得る構成を採用しているた
め、ページ・テーブルをポイントする仮想アドレ
スを迅速に算出することができる。また、各空間
固有領域内に配置するページ・テーブルを夫々同
一仮想アドレスに設けてあるため、空間が異なつ
ても単一の前記アドレス変換テーブルで足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例構成図、第２図は従
来のページ・テーブル・アドレス変換処理方式の
動作を説明する説明図、第３図はアドレス表現を
説明する説明図、第４図は従来公知の仮想記憶方
式の構成例を示す。 図中、１はシステム共通領域、２，２−０ない
し２−ｎは空間固有領域、３はアドレス変換テー
ブル、４，５−０ないし５−ｎはページ・テーブ
ルを表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 仮想アドレスを実アドレスに変換する変換情
   報を格納したセグメント・テーブル及びページ・
   テーブルを有するデータ処理装置において、 前記仮想アドレスを実アドレスに変換するため
   のページ・テーブルが位置する仮想アドレス情報
   を格納するアドレス変換テーブルを設け、 かつシステム共通領域のものに該当するペー
   ジ・テーブルをシステム共通領域内に設けると共
   に各空間個有領域内のものに該当するページ・テ
   ーブルを夫々空間個有領域内の同一の仮想アドレ
   スに設け、 前記アドレス変換テーブルを索引して与えられ
   た仮想アドレスから上記夫々のページ・テーブル
   が位置する仮想アドレスを算出するようにした ことを特徴とするページ・テーブル・アドレス変
   換処理方式。