Chapter 9: 内存分区和监控

本章描述了内存分区和监控（MPAM）在 GICv3 架构中的应用。包含以下部分：

概述。
MPAM 和 Redistributor。
MPAM 和 ITS。
GIC 对 MPAM 的使用。
GICv4.1 数据结构和 MPAM。

9.1 概述

GIC 可选择支持 MPAM。此支持仅限于为软件提供控制，以设置 GIC 访问内存时使用的分区 ID（PARTID）。PARTID 是一个 MPAM ID，指示在内存系统组件中使用哪个内存系统性能资源分区。

当 GICD_CTLR.DS == 0 时，GIC 使用的所有 PARTID 都是 Non-secure MPAM ID，并且以 MPAM_NS 指示符为 true 进行通信。

当 GICD_CTLR.DS == 1 时，PARTID 是 Non-secure 还是 Secure MPAM ID 是 IMPLEMENTATION DEFINED。

Arm 建议在支持 MPAM 的系统中，软件能够控制 GIC 访问数据结构和内存中的结构时使用的 PARTID。

有关这些结构的更多详细信息，请参见以下部分：

LPI 配置表。
LPI 待处理表。
虚拟 LPI 配置表和虚拟 LPI 待处理表。
设备表。
中断转换表。
集合表。
vPE 表。
ITS 命令接口。

9.2 MPAM 和 Redistributor

GICR_TYPER.MPAM 报告对 MPAM 的支持，属于同一个 IRI 的所有 Redistributor 报告相同的 GICR_TYPER.MPAM 值。

GICR_MPAMIDR 报告支持的 PMG 和 PARTID 大小。

GICR_PARTIDR 控制 Redistributor 使用的 PARTID 和 PMG。

向 GICR_PARTIDR.PARTID 写入超出范围的值会导致 CONSTRAINED UNPREDICTABLE 行为，结果是：

使用默认的 PARTID 和 PMG 值，并在读取时返回。
使用 UNKNOWN 的有效值，并在读取时返回。

向 GICR_PARTIDR.PMG 写入超出范围的值会导致 CONSTRAINED UPREDICTABLE 行为，结果是：

使用默认的 PMG 值，并在读取时返回。
使用 UNKNOWN 的有效值，并在读取时返回。

对 GICR_PARTIDR 的写入仅保证在下次将 GICR_CTLR.Enable_LPIs 从 0 写入 1 时生效。实现必须确保使用旧值或新值，而不会在任何时候使用部分更新的值。

注意

Arm 强烈建议软件在 GICR_CTLR.Enable_LPIs == 1 时不要写入 GICR_PARTIDR，因为更改生效的时间不确定。

对于需要共享 LPI 配置表的 Redistributor，GICR_PARTIDR 是否访问公共状态是 IMPLEMENTATION DEFINED。GICR_TYPER.CommonLPIAff 指示哪些 Redistributor 需要共享 LPI 配置表。

当 GICR_TYPER.MPAM == 1 时，Redistributor 对以下数据结构的所有访问都使用 GICR_PARTIDR 中指定的 PARTID 和 PMG 值：

LPI 待处理表。
LPI 配置表。
虚拟 LPI 待处理表。
虚拟 LPI 配置表。

9.3 MPAM 和 ITS

GITS_TYPER.MPAM 报告对 MPAM 的支持，属于同一个 IRI 的所有 ITS 报告相同的 GITS_TYPER.MPAM 值。

GITS_MPAMIDR 报告支持的 PMG 和 PARTID 大小。

GITS_PARTIDR 控制 ITS 使用的 PARTID 和 PMG。

向 GITS_PARTIDR.PARTID 写入超出范围的值会导致 CONSTRAINED UNPREDICTABLE 行为，结果是：

使用默认的 PARTID 和 PMG 值，并在读取时返回。
使用 UNKNOWN 的有效值，并在读取时返回。

向 GITS_PARTIDR.PMG 写入超出范围的值会导致 CONSTRAINED UPREDICTABLE 行为，结果是：

使用默认的 PMG 值，并在读取时返回。
使用 UNKNOWN 的有效值，并在读取时返回。

对 GITS_PARTIDR 的写入仅保证在下次将 GITS_CTLR.Enable 从 0 写入 1 时生效。实现必须确保使用旧值或新值，而不会在任何时候使用部分更新的值。

注意

Arm 强烈建议软件在 GITS_CTLR.Enable == 1 时不要写入 GITS_PARTIDR，因为更改生效的时间不确定。

当 GITS_TYPER.MPAM == 1 时，Redistributor 对以下数据结构的所有访问都使用 GITS_PARTIDR 中指定的 PARTID 和 PMG 值：

设备表。
中断转换表。
集合表。
虚拟 PE 表。
命令队列。

9.4 GIC 对 MPAM 的使用

此扩展仅限于为软件提供机制来指定 GIC 访问内存时使用的 PARTID。

使用 PARTID 内部分区资源或监控性能的任何支持都是 IMPLEMENTATION DEFINED。

当实现提供此类支持时，Arm 期望它按照 Arm[®] Architecture Reference Manual Supplement, Memory System Resource Partitioning and Monitoring (MPAM), for Armv8-A 中描述的方式进行。

9.5 GICv4.1 数据结构和 MPAM

当支持 MPAM 且 GITS_TYPER.SVPET==0 时，对 vPE 配置表的访问使用来自 GICR_PARTIDR 的 PARTID 和 PMG 值。

当支持 MPAM 且 GITS_TYPER.SVPET!=0 时，对 vPE 配置表的访问使用来自以下的 PARTID 和 PMG 值：

表 9-1 GICv4.1 中的 PARTID 使用 |—|—|—| | GICR_VPROPBASER.Valid | GITS_CTLR.Enabled | MPAM 信息来自： | | x | 1 | GITS_PARTIDR | | 0 | 1 | GITS_PARTIDR | | 1 | 1 | GICR_PARTIDR 或 GITS_PARTIDR | | 1 | 0 | GICR_PARTIDR |

当 vPE 配置表在 Redistributor 和 ITS 之间共享时，可以使用 Redistributor 或 ITS 的 PARTID 和 PMG 值来访问表，这可能因访问原因而异。