VMSAv8-64 translation table format descriptors

通常情况下，一个 descriptor 可能是以下的几种 entry：

非法或者异常的 entry。
Table entry, 指向 next-level translation table。
Block entry, 定义内存访问的 memory properties。
Reserved format。

Descriptor 的 bit[1] 用于指示 descriptor 的类型，bit[0] 用于指示 descriptor 是否有效。

D4.3.1 VMSAv8-64 translation table level 0 level 1 and level 2 descriptor formats

在 VMSAv8-64 的 level 0、level 1 和 level 2 的 translation table descriptor 的格式主要存在以下的差异：

是否存在 block entry。
block entry 所描述的内存块的大小。

在不同的 translation granule 下，不同 level 的差异如下：

4KB granule
Level 0 descriptor 不支持 block translation。
Block entry：

在 level 1 table 中，映射 1GB 的 input address range
在 level 2 table 中，映射 2MB 的 input address range

16KB granule
Level 0 和 level 1 descriptors 都不支持 block translation
在 Level 2 table 中，block entry 映射 32MB 的 input address range

64KB granule
不支持 Level 0 lookup 操作。
Level 1 descriptor 不支持 block translation
在 Level 2 table 中，block entry 映射 512MB 的 input address range

Figure D4-16 描述了 ARMv8 level 0, level 1, and level 2 descriptor 格式:

Descriptor encodings, ARMv8 level 0, level 1, and level 2 formats


0	Block	Descriptor 包含了一个内存块的基地址和属性。
1	Table	Descriptor 包含了下一级 translation table 的基地址，在 stage 1 translation 中，还包含对应的 translation 的属性信息。

有效的 descriptor 中的其他比特位的含义如下：

Block descriptor
Gives the base address and attributes of a block of memory, as follows:
包含一个 memory block 的基地址和属性信息，如下：

4KB translation granule

在 level 1 Block descriptor 中，bits[47:30] 为 output address 的 bits[47:30]。此 output address 指向一个 1GB 的 memory block。
在 level 2 Block descriptor 中，bits[47:21] 为 output address 的 bits[47:21]。此 output address 指向一个 2MB 的 memory block。

16KB translation granule

在 level 2 Block descriptor 中，bits[47:25] 为 output address 的 bits[47:25]。此 output address 指向一个 32MB 的 memory block。

64KB translation granule

在 level 2 Block descriptor 中，bits[47:29] 为 output address 的 bits[47:29]。此 output address 指向一个 512MB 的 memory block。

Bits[63:52, 11:2] 包含该 memory block 的属性信息。

Level 2 block descriptor 和 level 3 page descriptor 中的 Bits[63:52, 11:2] 含义是相同的。

Table descriptor
包含下一级 translation table 的基地址，如下：

4KB translation granule

bits[47:12] 为 output address 的 bits[47:12]，同时：基地址的 Bits[11:0] 为 0.
- 在 level 0 Table descriptor 中, output address 为 level 1 table 的基地址。
- 在 level 1 Table descriptor 中, output address 为 level 2 table 的基地址
- 在 level 2 Table descriptor 中, output address 为 level 3 table 的基地址

16KB translation granule

bits[47:14] 为 output address 的 bits[47:14]，同时：基地址的 Bits[13:0] 为 0.
- 在 level 0 Table descriptor 中, output address 为 level 1 table 的基地址。
- 在 level 1 Table descriptor 中, output address 为 level 2 table 的基地址
- 在 level 2 Table descriptor 中, output address 为 level 3 table 的基地址

64KB translation granule

bits[47:16] 为 output address 的 bits[47:16]，同时：基地址的 Bits[15:0] 为 0。
- 在 level 1 Table descriptor 中, output address 为 level 2 table 的基地址
- 在 level 2 Table descriptor 中, output address 为 level 3 table 的基地址

在 stage 1 translation 中， bits[63:59] 包含 next-level lookup 的属性信息。

如果 translation table 属于 Non-secure EL1&0 stage 1 translation，那么 descriptor 中的 output address 为目标 block 或者 table 的 IPA，如果不属于，那么 output address 为目标 block 或者 table 的 PA。

D4.3.2 ARMv8 translation table level 3 descriptor formats

使用 4KB granule 时，level 3 table 中的每一个 entry 都映射了 4KB 的 input address range。
使用 16KB granule 时，level 3 table 中的每一个 entry 都映射了 16KB 的 input address range。
使用 64KB granule 时，level 3 table 中的每一个 entry 都映射了 64KB 的 input address range。
Figure D4-17 描述了 ARMv8 level 3 descriptor 的格式

Descriptor 的 bit[0] 指明该 descriptor 是否有效，该 bit 为 1 时，为有效的 descriptor。如果一次 lookup 操作返回一个无效的descriptor，那么就意味着该 input address 没有进行映射，当访问该 input address 时，会产生 Translation fault。Descriptor 的 bit[1] 指明该 descriptor 的类型，如下所示：

在此 level 中，只存在 Page descriptor。Page descriptor 的其他位的含义如下：在此 level 中，只存在 Page descriptor。Page descriptor 的其他位的含义如下：
Page descriptor
该 descriptor 包含了一个 page 的地址，如下所示：
4KB translation granule
Bits[47:12] 为 page 的地址的 bits[47:12]。
16KB translation granule
Bits[47:14] 为 page 的地址的 bits[47:14]。
64KB translation granule
Bits[47:16] 为 page 的地址的 bits[47:16]。
Bits[63:52, 11:2] 包含 page 的属性信息。

NOTE:
Page descriptor 的 bits[63:52, 11:2] 与 level 0、level 1 和 level 2 中的 block descriptor 中的 bits[63:52, 11:2] 的用途是相同的。
如果 translation table 属于 Non-secure EL1&0 stage 1 translation，那么 descriptor 中的 output address 为 page 的 IPA，如果不属于，那么 output address 为 page 的 PA