ARM SMMU Data structures之Stream Table

incoming transaction的StreamID可以找到一个STE。SMMU支持两种Stream table格式，格式由Stream table base registers设置。

传入的StreamID会根据指定的table size进行范围检查，StreamID超出范围，则transaction就会被terminated，并且记录事件C_BAD_STREAMID。

当支持两个Security states时，如SMMU_S_IDR1.SECURE_IMPL == 1所示，使用SEC_SID标识transaction 是 Secure or Non-secure，后续使用各自独立的软件接口和数据结构。

Linear Stream Table

Linear Stream Table

linear Stream table是 STE 的连续数组，由 StreamID 从 0 开始索引。该大小可配置为2^n ，最多为 SMMU 在硬件中支持的最大 StreamID 位数。

2-level Stream Table

Two-level Stream Table with SPLIT == 8

2-level Stream table包含一个top-level table，该表包含指向多个second-level tables（STE 线性数组）的指针。整个结构涵盖的 StreamID 范围可配置为 SMMU 支持的最大数量，但second-level tables不必完全填充，并且大小可能会有所不同。这节省了内存并避免了对非常大的 StreamID 空间进行大量连续分配物理空间的要求。top-level descriptors包含指向second-level table的指针以及该second-level table表示的 StreamID 范围。每个second-level table的指针（descriptor ）也可以标记为invalid。

top-level table由 StreamID[n:x] 索引，其中 n 是覆盖的最高 StreamID 位，x 是由 SMMU_(S_)STRTAB_BASE_CFG.SPLIT 给出的可配置分割点。second-level tables 的索引最多为 StreamID[x - 1:0]，具体取决于每个表的跨度（span）。

SMMU_IDR0.ST_LEVEL 字段可以指示是否支持2-level Stream table。在支持2-level Stream Tables的情况下，可以使用 6、8 和 10 位的分割点。SMMU实现可以支持linear Stream Table，或者同时支持 linear和2-level Stream Table。

支持超过 64 个 StreamID（6 位 StreamID）的 SMMU 必须支持2-level Stream tables。

支持少于64个StreamID的SMMU实现也可能支持 2-level Stream Tables，但这样做通常没有用，因为所有streams 可以填充到一个second-level table。意味着当linear Stream table的最大大小而无法容纳进一个4KB页面时，就必须支持two-level tables。

在这个例子中：

• StreamIDs 0-1023（4 × 8-bit level 2 tables）被表示，但不是所有level 2 tables都有效。

• StreamIDs 0-255 由位于 0x1000 的 STE 数组。

• StreamIDs 256-259 由位于 0x2F20 的 STE 数组。

• StreamIDs 512-767 都是无效的。

• StreamID 768 的STE 位于0x4000。

审核编辑：刘清