RISC-V MMU

ハードウェアページテーブルウォークを採用

RISC-Vではページ入れ替え処理（ページテーブルウォーク）をハードウェアで制御する．

したがって，仮想アドレスを導入したくば専用ハードウェアを実装しなければならない．

仮想メモリの仕様

RV32

• 0 Bare ... アドレス変換しない
• 1 Sv32 ... 仮想アドレス32ビット（ページベース）

RV64

• 0 Bare ... アドレス変換しない
• 1-7 ... 予約済み
• 8 Sv39 ... 仮想アドレス39ビット（ページベース）
• 9 Sv48 ... 仮想アドレス48ビット（ページベース）
• 10 Sv57 ... 仮想アドレス57ビット（ページベース，予約済み）
• 11 Sv64 ... 仮想アドレス64ビット（ページベース，予約済み）
• 12 - 15 ... 予約済み

[Privileged ISA v1.11 p64 ]

https://github.com/riscv/riscv-isa-manual/releases/download/Ratified-IMFDQC-and-Priv-v1.11/riscv-privileged-20190608.pdf

ページングアルゴリズム(ページテーブル検索)

• 仮想アドレスから物理アドレスに変換する．
• 仮想アドレスは汎用レジスタにポインタとして保持．

Sv32

1. 「仮想アドレスの [31:22] の部分 (VPN[1])」と「SATPシステムレジスタの値」から次のページテーブルのアドレスを得る．
2. 「1で得たページテーブルアドレスでページテーブルエントリ (PTN) を参照した値」と「仮想アドレスの [21:12] の部分 (VPN[0])」から物理ページ番号 (PPN) を得る．
3. 「2で得たPPN」と「仮想アドレスの [11:0] の部分 (page offset)」から物理アドレスを得る．

それでは．いろはにへとへと．