專利名稱：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，更具體而言，涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器管理。
背景技術(shù)：
多種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)都支持硬件調(diào)試模式，在這種模式中，將正常模式掛起，并進(jìn)入調(diào)試模式。通過從調(diào)試電路向處理器提供用于執(zhí)行的指令，來實(shí)現(xiàn)調(diào)試操作，此后，處理器返回到調(diào)試模式，等待其他命令。調(diào)試電路控制著處理器的分步執(zhí)行，直至調(diào)試會(huì)話結(jié)束，并將處理器釋放以恢復(fù)正常執(zhí)行。在調(diào)試會(huì)話期間，通常不從存儲(chǔ)器取出指令，而代之以從調(diào)試電路提供指令，且通常通過諸如JTAG(聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)專家組)串行接口之類的掃描式接口(scan-basedinterface)來實(shí)現(xiàn)。
分步指令用于檢查處理器寄存器的狀態(tài)(例如，通過執(zhí)行移動(dòng)指令，捕獲指令的結(jié)果，以及將結(jié)果提供給調(diào)試電路)，以及檢查諸如存儲(chǔ)器之類的系統(tǒng)狀態(tài)(例如，通過執(zhí)行載入指令，捕獲指令的結(jié)果，以及將結(jié)果提供給調(diào)試電路)。通過使用移動(dòng)和存儲(chǔ)指令，也可修改數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的資源。
在調(diào)試處理期間，為了盡可能不與正常操作相抵觸，期望使得系統(tǒng)狀態(tài)的額外變化最小或?qū)⑵湎?br>

下面，將以示例方式描述本發(fā)明，不過，本發(fā)明并不受附圖的限制，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，其中圖1以框圖形式表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10；圖2根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例以框圖形式表示圖1所示控制寄存器17；圖3根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例以表格形式表示圖2所示控制寄存器17的部分的功能；圖4根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例以表格形式表示圖2所示控制寄存器17的部分的功能；圖5根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例以局部框圖和局部示意圖的形式表示圖1所示調(diào)試電路16和存儲(chǔ)器管理電路14的部分；圖6以流程圖形式表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法；圖7以框圖形式表示根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的翻譯后備緩沖器101；以及圖8以流程圖形式表示根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例用于執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，圖中元件的表示是出于簡(jiǎn)單及清楚的目的，沒有必要按照比例將其畫出。例如，圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件而言過大，以有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
如此處所指出的，術(shù)語(yǔ)“總線(bus)”用來指可用于傳遞一種或多種類型信息(例如，數(shù)據(jù)、地址、控制，或狀態(tài))的多個(gè)信號(hào)或?qū)w。術(shù)語(yǔ)“置位(assert)”和“取消置位(negate)”分別在表示將信號(hào)、狀態(tài)位，或相似裝置轉(zhuǎn)變成其邏輯真或邏輯假狀態(tài)時(shí)使用。如果邏輯真狀態(tài)為邏輯電平1，則邏輯假狀態(tài)為邏輯電平0。且如果邏輯真狀態(tài)為邏輯電平0，則邏輯假狀態(tài)為邏輯電平1。
在調(diào)試處理期間，為了盡可能不與正常操作相抵觸，期望使得系統(tǒng)狀態(tài)的額外變化最小或?qū)⑵湎Ｈ欢?，?dāng)調(diào)試包含有高速緩沖存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器管理單元的處理器時(shí)，會(huì)出現(xiàn)問題。在這些系統(tǒng)中，在調(diào)試會(huì)話期間，一定會(huì)出現(xiàn)對(duì)于高速緩沖策略和地址翻譯處理的控制，以避免地址翻譯失敗，以及避免對(duì)高速緩存和存儲(chǔ)器系統(tǒng)狀態(tài)的無意修改。通過為調(diào)試器提供控制物理地址產(chǎn)生和訪問屬性信息的方式，本發(fā)明克服了某些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)(其中，調(diào)試器具有有限或不具有對(duì)這些功能的控制)的限制。本發(fā)明還克服了其他現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)(其中，必須執(zhí)行操作的擴(kuò)展集，以重新配置存儲(chǔ)器管理單元和高速緩存系統(tǒng)，從而在調(diào)試操作期間正常工作)的限制。這樣的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)也需要后繼的擴(kuò)展恢復(fù)操作，而這甚至是不可能的。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10。在所示實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10包括至少一個(gè)處理器12、存儲(chǔ)器管理電路14、調(diào)試電路16、存儲(chǔ)器18，及其他電路19，它們均與通信總線24雙向連接。在可選實(shí)施例中，調(diào)試電路16可不與通信總線24相連?；蛘撸幚砥?2可包括一個(gè)或多個(gè)高速緩存，諸如高速緩存13。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可在單個(gè)集成電路或多個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10。在可選實(shí)施例中，存儲(chǔ)器18可為任何種類的存儲(chǔ)器，并可與處理器12處于同一集成電路上，或與處理器12處在不同的集成電路上。其他電路19是可選的，并且是執(zhí)行任何預(yù)期功能的電路。作為示例，其他電路19可包括執(zhí)行以下其中一種或多種功能的電路計(jì)時(shí)器功能、數(shù)據(jù)處理功能、通信功能、輸入/輸出功能、存儲(chǔ)器功能、模數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示驅(qū)動(dòng)器功能、外部總線接口功能等?；蛘撸蓪⑵渌娐?9與終端22相連，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10的外部通信。
注意，可采用多種方式實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器管理電路14。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器管理電路14為提供從虛擬地址到物理地址的地址翻譯以及提供地址屬性的存儲(chǔ)器管理單元(MMU)。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，存儲(chǔ)器管理電路14提供地址屬性以及用于存儲(chǔ)上和下邊界地址的邊界寄存器。在本發(fā)明的另外一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器管理電路14提供地址屬性，而不執(zhí)行任何地址翻譯或地址邊界檢查。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，地址屬性可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10的另一部分中，且處于存儲(chǔ)器管理電路14的外部。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)試電路16包括控制寄存器17。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，調(diào)試電路16與調(diào)試終端20相連，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10的外部通信。調(diào)試終端20可用于向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10提供調(diào)試控制信息，另外還可用于從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10向外部監(jiān)視電路(未示出)提供關(guān)于調(diào)試操作的結(jié)果信息，外部監(jiān)視電路處于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10的外部。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，調(diào)試電路16通過信號(hào)28與存儲(chǔ)器管理電路14雙向連接。在某些實(shí)施例中，調(diào)試電路16通過信號(hào)28向存儲(chǔ)器管理電路14提供控制信息(例如，至少部分控制寄存器17)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，調(diào)試電路16通過信號(hào)26與處理器12雙向連接。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器管理電路14通過信號(hào)30與處理器12雙向連接。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，調(diào)試電路16及其與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10其他部分的交互遵循一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，例如JTAG或NEXUS 5001TM標(biāo)準(zhǔn)。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1所示控制寄存器17。盡管圖2圖解了使用特定位字段的本發(fā)明具體實(shí)施例，然而本發(fā)明的可選實(shí)施例還可使用不同的位字段，且在每個(gè)字段中具有不同的位數(shù)。圖2所示具體的位僅出于說明目的。
在圖3和4中，還描述了圖2所示控制寄存器17的具體實(shí)施例的功能。再次注意，在控制寄存器17的各種實(shí)施例中，可使用具有不同名稱和不同位數(shù)的不同位字段。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制寄存器17為還可讀的可寫寄存器，并成為用戶編程模型的部分。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，控制寄存器17可不是用戶編程模型中的控制寄存器，而是可在用戶編程模型的外部實(shí)現(xiàn)。可使用任何種類的存儲(chǔ)電路來實(shí)現(xiàn)控制寄存器17。
圖2-4所示本發(fā)明的具體實(shí)施例包括可選物理地址DM_PAGE_BASE 50，它處于第0-19位。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可選物理地址可具有任何位數(shù)的長(zhǎng)度，并可指派有任何名稱。圖2-4所示本發(fā)明的具體實(shí)施例包括指示器DM_MAP 52和DMDIS53，它們分別處于第21和22位。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，每個(gè)指示器可具有任何位數(shù)的長(zhǎng)度，可執(zhí)行任何預(yù)期指示功能，以及可指派有任何名稱。
圖2-4所示本發(fā)明的具體實(shí)施例包括地址訪問屬性DW 55，DI56，DM 57，DG 58，以及DE 59，它們分別處在第24，25，26，27和28位。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，每個(gè)地址訪問屬性可具有任何位數(shù)的長(zhǎng)度，可執(zhí)行任何預(yù)期地址訪問功能，以及可指派有任何名稱。圖2-4所示本發(fā)明的具體實(shí)施例包括控制位DR 60，控制位DR60用于無條件地請(qǐng)求處理器12進(jìn)入調(diào)試模式。本發(fā)明的可選實(shí)施例可以不使用該控制位，而代之以采用不同的方式使處理器12進(jìn)入調(diào)試模式。圖2-4所示本發(fā)明的具體實(shí)施例包括為未來應(yīng)用或與本發(fā)明不相關(guān)的其他應(yīng)用而保留的數(shù)個(gè)位，即第20，23，29和30位。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，這些保留位可在復(fù)位中變成預(yù)定值，在某些實(shí)施例中，預(yù)定值可為二進(jìn)制“0”，在其他實(shí)施例中，可為二進(jìn)制“1”。
仍參照?qǐng)D3-4，“W”屬性位確定對(duì)高速緩存13的寫入控制?！癐”屬性位確定對(duì)高速緩存13的高速緩存禁止控制?！癕”屬性位確定對(duì)高速緩存13的存儲(chǔ)器一致性控制?！癎”屬性位確定對(duì)高速緩存13的保護(hù)存儲(chǔ)器區(qū)控制?！癊”屬性位確定對(duì)高速緩存13的Endian控制(即，最高有效字節(jié)的位置)。本發(fā)明的可選實(shí)施例可使用更多、更少或不同的屬性作為訪問屬性55-59的部分。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1所示調(diào)試電路16和存儲(chǔ)器管理電路14的部分。注意，圖5只圖解了一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)如圖3-4所示控制寄存器17的位的功能的可能電路。本發(fā)明的可選實(shí)施例可使用多種電路實(shí)現(xiàn)如圖3-4所示控制寄存器17的位的功能。本發(fā)明的另外一些實(shí)施例可使用控制寄存器17中的不同位來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。另外，本發(fā)明的某些實(shí)施例可甚至不需要使用控制寄存器17來存儲(chǔ)必要的控制信息?？赏ㄟ^終端從外部向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10提供用戶確定的控制信息，或者在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10內(nèi)將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電路中，該存儲(chǔ)電路并不是用戶編程模型中的寄存器。
圖5所示電路包括翻譯后備緩沖器(TLB)70，TLB 70接收虛擬地址80，并提供相應(yīng)的TLB物理地址81作為輸出。復(fù)用器(MUX)74用于確定物理地址83的源。如果DM_MAP位52置位，則MUX 74提供DM_PAGE_BASE位50作為物理地址83。如果DMDIS位53置位，則MUX 74提供虛擬地址80作為物理地址83(從而提供在虛擬地址80與物理地址83之間的1:1映射)。如果DM_MAP位52沒有置位且DMDIS位53沒有置位，則MUX 74提供TLB物理地址81作為物理地址83。為實(shí)現(xiàn)TLB 70和地址屬性73，可使用任何類型的存儲(chǔ)電路。通過電路74，76和78，可實(shí)現(xiàn)選擇功能(例如，選擇哪個(gè)物理地址提供作為物理地址83，以及選擇哪些地址屬性提供作為地址屬性84)，或者，可選地利用任何類型的電路使其得以實(shí)現(xiàn)。
復(fù)用器(MUX)76用于確定地址屬性84的源。如果DM_MAP位52置位或DMDIS位53置位，則MUX 76提供地址屬性73作為地址屬性84。地址屬性73包括訪問允許72和訪問屬性55-59。訪問允許是涉及是否允許特定功能(例如，寫入操作)的地址屬性。訪問屬性涉及可為該特定地址選擇的其他特性或?qū)傩?。如果DM_MAP位52和DMDIS位53均未置位，則MUX 76提供TLB地址屬性82作為地址屬性84。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，TLB地址屬性82包括訪問允許部分和訪問屬性部分。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，TLB地址屬性82可以僅包括訪問允許部分，或僅包括訪問屬性部分。注意，TLB物理地址81和TLB地址屬性82由虛擬地址80選擇。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，TLB 70以標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)方式進(jìn)行操作。
參照?qǐng)D5，DM_MAP位52用于有選擇地提供一個(gè)或多個(gè)替代地址屬性73來代替或覆蓋(override)由TLB 70所提供的相對(duì)應(yīng)的正常TLB地址屬性82。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，TLB地址屬性82包括訪問允許部分和訪問屬性部分，可選地址屬性73包括訪問允許72和訪問屬性55-59。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過訪問屬性55-59的值有選擇地覆蓋或代替TLB地址屬性82的訪問屬性部分，而通過訪問允許72的值有選擇地覆蓋或代替TLB地址屬性82的訪問允許部分。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，訪問屬性55-59是用戶可編程的，而訪問允許72是預(yù)定的值，不是用戶可編程的。本發(fā)明的可選實(shí)施例可使地址屬性73的所有部分實(shí)現(xiàn)用戶可編程，均不能實(shí)現(xiàn)用戶可編程，或使不同部分實(shí)現(xiàn)用戶可編程。
注意，除訪問屬性55-59外，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10還使用訪問允許監(jiān)視器執(zhí)行(SX)、監(jiān)視器讀出(SR)、監(jiān)視器寫入(SW)、用戶執(zhí)行(UX)、用戶讀出(UR)和用戶寫入(UW)。在一個(gè)實(shí)施例中，強(qiáng)制這些訪問允許為預(yù)定狀態(tài)，使得當(dāng)DMDIS位53置位時(shí)允許完全訪問(不管讀出/寫入或監(jiān)視器/用戶狀態(tài))，以便禁用存儲(chǔ)器管理電路14。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，地址屬性84包括上述兩個(gè)訪問允許以及圖2-4所示訪問屬性55-59。
圖6以流程圖形式表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法。圖6所示流程從橢圓框90開始，然后，進(jìn)行到步驟91，開始進(jìn)行調(diào)試。從步驟91，流程進(jìn)行到判斷菱形92，提問“是否需要對(duì)控制寄存器17進(jìn)行配置？”。如果回答是，則流程進(jìn)行到步驟93，對(duì)控制寄存器17進(jìn)行配置；然后，流程進(jìn)行到步驟94。如果在判斷菱形92處回答否，則流程進(jìn)行到步驟94，使用控制寄存器17執(zhí)行調(diào)試操作，以便有選擇地提供可選物理地址，以及有選擇地提供可選地址屬性。然后，流程進(jìn)行到橢圓框95，流程結(jié)束。
圖7以框圖形式表示根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的翻譯后備緩沖器101。在該實(shí)施例中，翻譯后備緩沖器(TLB)101包括針對(duì)每個(gè)項(xiàng)的附加位(總稱為位109)，其與調(diào)試模式指示器100相比較。調(diào)試模式指示器100可用作可選地址指示器或覆蓋控制指示器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果調(diào)試模式指示器100為0，則TLB 101的正常部分102被用于提供物理地址83和地址屬性84；如果調(diào)試模式指示器100為1，則使用TLB 101的調(diào)試部分103提供物理地址83和地址屬性84。本發(fā)明的可選實(shí)施例可按照任何期望的方式將該功能編碼到TLB 101中。注意，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，地址屬性84均包括有訪問允許104和訪問屬性105。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，地址屬性可僅包括訪問允許104，或僅包括訪問屬性105。可使用任何類型的存儲(chǔ)電路實(shí)現(xiàn)TLB 101，物理地址83和地址屬性84。
圖8以流程圖形式圖解了根據(jù)圖7所示本發(fā)明可選實(shí)施例的用于執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法。圖8的流程從橢圓框110開始，然后，進(jìn)行到步驟111，開始進(jìn)行調(diào)試。從步驟111，流程進(jìn)行到判斷菱形112，提問“調(diào)試模式100是否置位？”。如果回答是，則流程進(jìn)行到步驟114，使用TLB 101的調(diào)試部分提供可選物理地址以及提供可選物理屬性；然后，流程進(jìn)行到橢圓框115。如果在判斷菱形112處回答否，則流程進(jìn)行到步驟113，使用TLB 101的正常部分提供物理地址和地址屬性；然后，流程進(jìn)行到橢圓框115。在橢圓框115處，流程結(jié)束。
在本發(fā)明中，存儲(chǔ)器管理電路16至少部分地基于覆蓋控制指示器，可以有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以作為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10所要使用的對(duì)應(yīng)地址屬性。該覆蓋控制指示器可為單個(gè)位(例如，52或53)，以任何方式組合的位組合(例如，52和53)，或諸如調(diào)試模式100之類的信號(hào)。本發(fā)明的可選實(shí)施例可采用任何期望的方式實(shí)現(xiàn)覆蓋控制指示器的功能。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，DM_MAP 52(參見圖3)可用作為可選地址指示器。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，以任何方式組合(例如，通過圖5中邏輯門78的組合)的位組合(例如，52和53)可作為可選地址指示器。在另外一些實(shí)施例中，諸如調(diào)試模式100之類的任何合適信號(hào)均可作為可選地址指示器。本發(fā)明的可選實(shí)施例可采用任何期望的方式實(shí)現(xiàn)可選地址指示器的功能。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，DMDIS 53(參見圖3)可用作為地址翻譯指示器。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，不具有翻譯后備緩沖器70的存儲(chǔ)器管理電路可作為地址翻譯指示器。在本發(fā)明的另外一些實(shí)施例中，以任何方式組合(例如，通過圖5中邏輯門78的組合)的位組合(例如，52和53)可作為地址翻譯指示器。本發(fā)明的可選實(shí)施例可采用任何期望的方式實(shí)現(xiàn)地址翻譯指示器的功能。
注意，可采用任何方式實(shí)現(xiàn)以上所述的功能。例如，可使用按任何方式分布、且處于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10中任何地方的電路，實(shí)現(xiàn)圖2-8中所述功能。
在以上說明中，參照具體實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不偏離所附權(quán)利要求所給出的本發(fā)明范圍的情況下，可進(jìn)行多種修改和變化。因此，說明書和附圖將被認(rèn)為是示意性的，而不具有限定意義，且本發(fā)明的范圍意在包括所有這樣的修改。
例如，盡管針對(duì)調(diào)試情形描述了使用一個(gè)或多個(gè)可選地址屬性針對(duì)一個(gè)或多個(gè)正常地址屬性的有選擇性替換，但本發(fā)明的可選實(shí)施例也可針對(duì)其他情形或其他原因執(zhí)行該有選擇性替換。
以上通過具體實(shí)施例，描述了本發(fā)明的益處、其他優(yōu)點(diǎn)和解決問題的方法。然而，本發(fā)明的益處、優(yōu)點(diǎn)、解決問題的方法，以及可使任何益處、優(yōu)點(diǎn)，或解決方法被想到或更加明顯的任何元件都不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、所需的或必要的特征或元件。正如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“包括”或者其任何其他變化都意在包括非排他性包含物，如包括元件列表的過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備都不僅僅包括這些元件，而且還包括這些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備中未明確列出或者固有的其他元件。
附加文字1.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性；第二存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)正常地址屬性；和存儲(chǔ)器管理電路，提供物理地址和至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的地址屬性，其中，存儲(chǔ)器管理電路有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性而作為第一對(duì)應(yīng)地址屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于覆蓋控制指示器，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以作為第一對(duì)應(yīng)地址屬性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，還包括存儲(chǔ)可選物理地址的第三存儲(chǔ)電路和存儲(chǔ)正常物理地址的第四存儲(chǔ)電路，其中，存儲(chǔ)器管理電路有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為物理地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于可選地址指示器，有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于地址翻譯指示器，有選擇地提供接收的虛擬地址以作為物理地址。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，還包括第五存儲(chǔ)電路，第五存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)覆蓋控制指示器、可選地址指示器和地址翻譯指示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，覆蓋控制指示器包括可選地址指示器和地址翻譯指示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路還包括翻譯后備緩沖器(TLB)，其中，TLB包括存儲(chǔ)可選物理地址的第三存儲(chǔ)電路和存儲(chǔ)正常物理地址的第四存儲(chǔ)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于地址翻譯指示器，有選擇地提供接收的虛擬地址以作為物理地址。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，第一存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)多個(gè)可選地址屬性，第二存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)多個(gè)正常地址屬性，以及存儲(chǔ)器管理電路提供物理地址和多個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性，且其中，存儲(chǔ)器管理電路有選擇地提供多個(gè)可選地址屬性以取代多個(gè)正常地址屬性而作為多個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，多個(gè)可選地址屬性中的每個(gè)和多個(gè)正常地址屬性中的每個(gè)的特征在于，訪問屬性或訪問允許之一與物理地址對(duì)應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，還包括調(diào)試電路，與存儲(chǔ)器管理電路相連，其中，調(diào)試電路包括第一存儲(chǔ)電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，調(diào)試電路遵循NEXUS。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)可選地址屬性以及至少一個(gè)正常地址屬性的特征在于，訪問屬性或訪問允許之一與物理地址對(duì)應(yīng)。
15.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)可選物理地址；第二存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)正常物理地址；和存儲(chǔ)器管理電路，其接收虛擬地址，并響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址，其中，存儲(chǔ)器管理電路有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于可選地址指示器，有選擇地提供可選物理地址以作為對(duì)應(yīng)物理地址。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路包括翻譯后備緩沖器(TLB)，所述TLB包括存儲(chǔ)正常物理地址的第二存儲(chǔ)電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，TLB包括存儲(chǔ)可選物理地址的第一存儲(chǔ)電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，TLB存儲(chǔ)至少一個(gè)與可選物理地址相對(duì)應(yīng)的可選地址屬性，且其中，當(dāng)提供可選物理地址時(shí)，存儲(chǔ)器管理電路提供至少一個(gè)對(duì)應(yīng)可選地址屬性。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，還包括存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性的第三存儲(chǔ)電路，其中，TLB存儲(chǔ)至少一個(gè)與正常物理地址對(duì)應(yīng)的正常地址屬性，且其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于覆蓋控制指示器，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，覆蓋控制指示器包括可選地址指示器。
22.一種用于在具有存儲(chǔ)器管理電路的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法，包括有選擇地配置存儲(chǔ)器管理電路，其中，存儲(chǔ)器管理控制電路存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性和至少一個(gè)正常地址屬性；接收虛擬地址；和響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址和至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性，其中，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性而作為至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中，有選擇地配置存儲(chǔ)器管理電路包括有選擇地更新至少一個(gè)可選地址屬性。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括接收覆蓋控制指示器，其中，至少部分基于覆蓋控制指示器，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以作為至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，存儲(chǔ)器管理電路還存儲(chǔ)可選物理地址和正常物理地址，且其中，如此提供對(duì)應(yīng)物理地址，使得有選擇性地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中，存儲(chǔ)器管理電路包括翻譯后備緩沖器(TLB)，所述TLB在TLB的第一部分中存儲(chǔ)正常物理地址以及至少一個(gè)正常地址屬性，在TLB的第二部分中存儲(chǔ)可選物理地址以及至少一個(gè)可選物理屬性，且其中，TLB的第一或第二部分之一基于覆蓋控制指示器，提供對(duì)應(yīng)物理地址和至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，還包括
接收可選地址指示器，其中，至少部分基于可選地址指示器，有選擇地提供可選物理地址以作為對(duì)應(yīng)物理地址。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，還包括接收地址翻譯指示器，其中，響應(yīng)地址翻譯指示器，有選擇地提供虛擬地址以作為對(duì)應(yīng)物理地址。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中，覆蓋控制指示器包括可選地址指示器和地址翻譯指示器。
30.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中，在調(diào)試操作期間，響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址和至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中，調(diào)試操作遵循NEXUS標(biāo)準(zhǔn)。
32.一種用于在具有存儲(chǔ)器管理電路的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法，包括有選擇地配置存儲(chǔ)器管理電路，其中，存儲(chǔ)器管理控制電路存儲(chǔ)至少一個(gè)可選物理地址和至少一個(gè)正常物理地址；接收虛擬地址；和響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址，其中，有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，還包括接收可選地址指示器，其中，至少部分基于可選地址指示器，有選擇地提供可選物理地址以作為對(duì)應(yīng)物理地址。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，存儲(chǔ)器管理單路包括翻譯后備緩沖器(TLB)，所述TLB在TLB的第一部分中存儲(chǔ)正常物理地址，在TLB的第二部分中存儲(chǔ)可選物理地址，且其中，對(duì)TLB的第一或第二部分之一進(jìn)行訪問，以根據(jù)可選地址指示器提供對(duì)應(yīng)物理地址。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，有選擇地配置存儲(chǔ)器管理電路包括有選擇地更新可選物理地址。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中，在調(diào)試操作期間響應(yīng)虛擬地址的接收提供對(duì)應(yīng)物理地址。
37.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)可選物理地址；第二存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性；第三存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)正常物理地址；第四存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)正常地址屬性；調(diào)試電路，其中，調(diào)試電路執(zhí)行遵循NEXUS的調(diào)試操作；和存儲(chǔ)器管理電路，與調(diào)試電路、第一存儲(chǔ)電路、第二存儲(chǔ)電路、第三存儲(chǔ)電路和第四存儲(chǔ)電路相連，其中，存儲(chǔ)器管理電路在遵循NEXUS的調(diào)試操作期間，響應(yīng)虛擬地址的接收，至少部分基于可選地址指示器，有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址，以及至少部分基于覆蓋控制指示器，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性而作為對(duì)應(yīng)地址屬性。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路還包括翻譯后備緩沖器(TLB)，其中，TLB包括存儲(chǔ)正常物理地址的第三存儲(chǔ)電路和存儲(chǔ)至少一個(gè)正常地址屬性的第四存儲(chǔ)電路。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，TLB的第一部分包括存儲(chǔ)正常物理地址的第三存儲(chǔ)電路和存儲(chǔ)至少一個(gè)正常地址屬性的第四存儲(chǔ)電路，TLB的第二部分包括存儲(chǔ)可選物理地址的第一存儲(chǔ)電路和存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性的第二存儲(chǔ)電路。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，可選地址指示器和覆蓋控制指示器為同一指示器。
41.根據(jù)權(quán)利要求38的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，調(diào)試電路包括第一存儲(chǔ)電路和第二存儲(chǔ)電路。
42.根據(jù)權(quán)利要求37的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，覆蓋控制指示器至少部分基于可選地址指示器。
43.根據(jù)權(quán)利要求37的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器管理電路至少部分基于地址翻譯指示器，有選擇地提供虛擬地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，覆蓋控制指示器至少部分基于可選地址指示器和地址翻譯指示器。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，在調(diào)試電路內(nèi)的控制寄存器內(nèi)，存儲(chǔ)每個(gè)可選地址指示器和地址翻譯指示器。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性；第二存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)正常地址屬性；和存儲(chǔ)器管理電路，其提供物理地址和至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的地址屬性，其中，存儲(chǔ)器管理電路有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性而作為第一對(duì)應(yīng)地址屬性。
2.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)可選物理地址；第二存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)正常物理地址；和存儲(chǔ)器管理電路，其接收虛擬地址，并響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址，其中，存儲(chǔ)器管理電路有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址。
3.一種用于在具有存儲(chǔ)器管理電路的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法，包括有選擇地配置存儲(chǔ)器管理電路，其中，存儲(chǔ)器管理控制電路存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性和至少一個(gè)正常地址屬性；接收虛擬地址；和響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址和至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性，其中，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性而作為至少一個(gè)對(duì)應(yīng)地址屬性。
4.一種用于在具有存儲(chǔ)器管理電路的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行存儲(chǔ)器管理的方法，包括有選擇地配置存儲(chǔ)器管理電路，其中，存儲(chǔ)器管理控制電路存儲(chǔ)至少一個(gè)可選物理地址和至少一個(gè)正常物理地址；接收虛擬地址；和響應(yīng)虛擬地址的接收，提供對(duì)應(yīng)物理地址，其中，有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址。
5.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)可選物理地址；第二存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)可選地址屬性；第三存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)正常物理地址；第四存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)至少一個(gè)正常地址屬性；調(diào)試電路，其中，調(diào)試電路執(zhí)行遵循NEXUS的調(diào)試操作；和存儲(chǔ)器管理電路，與調(diào)試電路、第一存儲(chǔ)電路、第二存儲(chǔ)電路、第三存儲(chǔ)電路和第四存儲(chǔ)電路相連，其中，存儲(chǔ)器管理電路在遵循NEXUS的調(diào)試操作期間，響應(yīng)虛擬地址的接收，至少部分基于可選地址指示器，有選擇地提供可選物理地址以取代正常物理地址而作為對(duì)應(yīng)物理地址，以及至少部分基于覆蓋控制指示器，有選擇地提供至少一個(gè)可選地址屬性以取代至少一個(gè)正常地址屬性而作為對(duì)應(yīng)地址屬性。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(10)包括存儲(chǔ)器管理電路(14)，存儲(chǔ)器管理電路(14)允許對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(10)所用的物理地址(83)和地址屬性(84)進(jìn)行附加控制。對(duì)物理地址(83)和地址屬性(84)的該附加控制的一種應(yīng)用是避免地址翻譯失敗，以及避免在調(diào)試期間對(duì)高速緩沖(13)和存儲(chǔ)器(18)系統(tǒng)狀態(tài)的無意修改。
文檔編號(hào)G06F12/10GK1764906SQ200480007986
公開日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者威廉·C.·莫耶 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司