MIPS R4000：为什么每个 EntryLo 寄存器中都有一个全局位？答案

【问题标题】：MIPS R4000: Why is there a global bit in each EntryLo register?MIPS R4000：为什么每个 EntryLo 寄存器中都有一个全局位？
【发布时间】：2012-09-03 23:31:41
【问题描述】：

以下 R4000 文档的第 81 页： http://www.scribd.com/doc/53181649/70/EntryLo0-2-and-EntryLo1-3-Registers

在每个 TLB 条目中显示一个全局位（这是有道理的）。如果在 TLB 条目中设置了全局位，则在查找过程中将忽略 ASID。

但是，在下一页中，EntryHi 寄存器有一个保留 (0) 字段来代替 TLB 条目的全局位（如第 82 页的标题中所述）。取而代之的是两个全局位，每个 EntryLo{0,1} 寄存器中都有一个。

多个消息来源（包括“See MIPS Run”）表明，当使用 TLBW 指令写入 TLB 条目时，如果 EntryLo0 (G) 和 EntryLo1 (G) 位不相同，“将会发生坏事”。其他来源，例如 linux-mips.org 上的论坛帖子 (http://www.linux-mips.org/archives/linux-mips/2003-04/msg00226.html) 建议“换句话说，写在 EntryLo{0,1} 寄存器对集中只有一个 G 位的 TLB 条目将导致 G 位被清除的 TLB 条目。” （这本身并不清楚究竟会发生什么——“坏事”，或者 G 位被清除的 TLB 条目）。

那么，两个全局位的原因是什么？它是为遗留支持提供的，还是我错过了什么？

【问题讨论】：

标签： mips tlb

【解决方案1】：

这个问题的答案可以在MIPS® 程序员架构第三卷：MIPS32® 和 microMIPS32™ 特权资源架构中找到，地址为mips.com（需要注册）。根据该文档中的表 9.5，G 位表示：

全局位。在 TLB 写入时，来自两者的 G 位的逻辑与 EntryLo0 和 EntryLo1 成为 TLB 条目中的 G 位。如果 TLB 条目 G 位为 1，在 TLB 匹配期间忽略 ASID 比较。在读取 TLB 条目时，EntryLo0 和 EntryLo1 的 G 位反映TLB G位的状态。

换句话说，如果要设置 G 位，则必须在 EntryHi 和 EntryLo 寄存器中都设置它。如果 EntryHi 和 EntryLo 不一致，则不会设置 G 位。

为什么会这样？这是一种很好的方法，而且比其他方法更容易占用系统程序员的内存。

【讨论】：

感谢您的回答和很棒的资源！