JP2002328811A

JP2002328811A - 仮想記憶方法

Info

Publication number: JP2002328811A
Application number: JP2001130734A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kadohiro; 崇角廣
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイレクトモードで動作するオペレーティン
グシステム上で部分的な仮想記憶を実現する。【解決手段】タスクディスパッチャ１０１のタスクメ
モリ切替手段１１１は、タスク切り替え時にタスクメモ
リを切り替え、タスク終了手段１１２は終了させるタス
クのタスクメモリに対応する二次記憶のブロックを解放
し、メモリプール管理１０２のタスクメモリ確保手段１
１３はタスクメモリに該当するメモリプールからメモリ
を確保する場合、二次記憶ブロック使用状況管理１０３
の二次記憶ブロック確保手段１１５を用いてタスクメモ
リに二次記憶のブロックを割り当て、タスクメモリ解放
手段１１４はタスクメモリに該当するメモリプールを開
放する場合、二次記憶ブロック解放手段１１６を用いて
タスクメモリに割り当てられた二次記憶のブロックを解
放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仮想記憶方法に関
し、特に、ダイレクトモードで動作する（仮想記憶を持
たない）オペレーティングシステムに部分的な仮想記憶
を提供する仮想記憶方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、組み込み機器は、機器の大き
さやコストの制約から、実装メモリ容量の制限が厳し
い。また、通常、組み込み用のリアルタイム・オペレー
ティングシステムは、性能を重視し、仮想記憶を持たず
にダイレクトモードで動作するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
組み込み機器は、性能が重視される一方で、携帯端末に
代表されるように、プログラムのダウンロードなどが可
能となり、大容量のデータ処理を行うアプリケーション
プログラムの実行環境も共存させる必要性が生じてき
た。ところが、従来の場合、組み込み機器用のリアルタ
イム・オペレーティングシステムは、仮想記憶を持たず
にダイレクトモードで動作するため、実装メモリ容量以
上のメモリをアプリケーションプログラムが利用するこ
とは不可能であり、大容量のデータ処理を行うアプリケ
ーションプログラムを実行させることができないという
課題があった。

【０００４】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、ダイレクトモードで動作するオペレーティ
ングシステム上で、実装メモリ容量以上のメモリをアプ
リケーションプログラムが利用することができるように
し、大容量のデータ処理を行うアプリケーションプログ
ラムの実行を可能とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の仮想記
憶方法は、メモリと二次記憶とを備え、ダイレクトモー
ドで動作するオペレーティングシステムによって複数の
タスクの実行が制御される情報処理装置における仮想記
憶方法であって、メモリの少なくとも一部分を、各タス
ク毎に二次記憶にマッピングするマッピングステップ
と、タスクの切り替え時に、切り替え前のタスクが使用
していたメモリの内容を、メモリに対応する二次記憶の
マッピング先に退避する退避ステップと、切り替え後の
タスクが使用するメモリの内容を、メモリに対応する二
次記憶のマッピング先から回復する回復ステップとを備
えることを特徴とする。また、メモリの一部分と二次記
憶は、それぞれ所定の大きさのブロックに分割され、各
ブロックに振られたブロック番号で管理されるようにす
ることができる。また、メモリの一部分の各ブロック
と、各ブロックがマッピングされた二次記憶のブロック
との対応関係を示すメモリマッピングテーブルに基づい
て、タスク切り替え時のメモリの退避及び回復がブロッ
ク単位で行われるようにすることができる。また、各タ
スク毎に仮想的に設けられたタスクメモリは、所定の大
きさのブロックに分割され、各ブロックに振られたブロ
ック番号で管理され、タスクメモリの各ブロックと、各
ブロックがタスク毎にマッピングされた二次記憶のブロ
ックとの対応関係を示すタスクメモリマッピングテーブ
ルに基づいて、タスク切り替え時に、メモリマッピング
テーブルの内容が、切り替え後のタスクのタスクマッピ
ングテーブルの内容で書き換えられるようにすることが
できる。また、二次記憶の各ブロックの使用状況を示す
使用状況テーブルに基づいて、二次記憶に空きがあると
き、タスクメモリが二次記憶にマッピングされるように
することができる。請求項６に記載の情報処理装置は、
メモリと二次記憶とを備え、ダイレクトモードで動作す
るオペレーティングシステムによって複数のタスクの実
行が制御される情報処理装置であって、メモリの少なく
とも一部分を、各タスク毎に二次記憶にマッピングする
マッピング手段と、タスクの切り替え時に、切り替え前
のタスクが使用していたメモリの内容を、メモリに対応
する二次記憶のマッピング先に退避する退避手段と、切
り替え後のタスクが使用するメモリの内容を、メモリに
対応する二次記憶のマッピング先から回復する回復手段
とを備えることを特徴とする。請求項７に記載の仮想記
憶制御プログラムは、メモリと二次記憶とを備え、ダイ
レクトモードで動作するオペレーティングシステムによ
って複数のタスクの実行が制御される情報処理装置を制
御する仮想記憶制御プログラムであって、メモリの少な
くとも一部分を、各タスク毎に二次記憶にマッピングす
るステップと、タスクの切り替え時に、切り替え前のタ
スクが使用していたメモリの内容を、メモリに対応する
二次記憶のマッピング先に退避するステップと、切り替
え後のタスクが使用するメモリの内容を、メモリに対応
する二次記憶のマッピング先から回復するステップとを
情報処理装置に実行させることを特徴とする。本発明に
係る仮想記憶方法においては、メモリの少なくとも一部
分を、各タスク毎に二次記憶にマッピングし、タスクの
切り替え時に、切り替え前のタスクが使用していたメモ
リの内容を、メモリに対応する二次記憶のマッピング先
に退避し、切り替え後のタスクが使用するメモリの内容
を、メモリに対応する二次記憶のマッピング先から回復
する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を応用した組み込
み機器のオペレーティングシステムの一実施の形態の構
成例を示すブロック図である。同図に示すように、本実
施の形態は、タスク切り替えを行うタスクディスパッチ
ャ１０１と、メモリプール管理を行うメモリプール管理
１０２と、二次記憶ブロック使用状況管理を行う二次記
憶ブロック使用状況管理１０３とから構成されている。
ここで、メモリプールは実メモリであり、後述するタス
クメモリ（仮想的なメモリ）に割り当てられる。

【０００７】タスクディスパッチャ１０１は、タスクデ
ィスパッチャ１０１によるタスク切り替え時に、タスク
メモリ（予めアドレスを定めた仮想記憶として利用する
メモリ上の領域）を、次にディスパッチするタスクのも
のに切り替えるタスクメモリ切替手段１１１と、タスク
の終了時にそのタスクの保有するタスクメモリに使用し
ていた二次記憶のブロックを解放するタスクメモリ終了
手段１１２とにより構成されている。

【０００８】メモリプール管理１０２は、タスクメモリ
に該当するメモリプールからメモリを確保する場合に、
タスクメモリに二次記憶のブロックを割り当てるタスク
メモリ確保手段１１３と、タスクメモリに該当するメモ
リプールにメモリを解放する場合に、タスクメモリに割
り当てられていた二次記憶のブロックを解放するタスク
メモリ解放手段１１４とから構成されている。

【０００９】二次記憶ブロック使用状況管理１０３は、
二次記憶のブロックの使用状況を管理するための二次記
憶ブロック確保手段１１５と、二次記憶ブロック解放手
段１１６とから構成されている。

【００１０】本実施の形態の各部を制御するオペレーテ
ィングシステムは、ダイレクトモードで動作し、そのメ
モリ管理は、組み込み用のものに多く見られるメモリプ
ール方式によるものであるとする（例えば、μＩＴＲＯ
Ｎ（ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴＲＯＮ（ＴｈｅＲｅａｌ
ｔｉｍｅＯｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍＮｕｃ
ｌｅｕｓ））等）。つまり、メモリ（ＲＡＭ（ｒａｎｄ
ｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ））は、いくつかのメ
モリプールと呼ばれるアドレスの連続した領域に分割し
て管理され、ユーザ（アプリケーションプログラム（以
下では、適宜、アプリケーションと記載する））は、ど
の領域からメモリを確保するかをメモリプールのＩＤに
て指定する。本実施の形態では、メモリの予め定めた所
定のアドレスの領域を各タスクに固有のメモリプールと
し、この領域をタスクスイッチ時に、二次記憶（例え
ば、フラッシュメモリ）に退避・回復することで、実装
メモリ容量以上のメモリをアプリケーションが利用する
ことができるようにするものである。このアプリケーシ
ョンは、複数のタスクによって構成される場合がある。

【００１１】図２に示すように、二次記憶の記憶領域
は、二次記憶の入出力単位である所定の入出力サイズ
（１度の入出力で読み書きできるサイズ）のブロックに
分割され、各ブロックは、各ブロックを一意に示すブロ
ックＩＤで管理されている。二次記憶への入出力は、こ
のブロックＩＤを指定してダイレクトに行うことができ
るものとする。以下では、各ブロックの大きさをブロッ
クサイズと記載する。

【００１２】そして、この二次記憶の各ブロックの使用
状況（「使用中」又は「空き」）を管理するために、図
３に示すような二次記憶使用状況テーブル（二次記憶の
各ブロックの使用状況を表すテーブル）を用いる。図３
は、二次記憶使用状況テーブルの例を示している。図３
に示した例の場合、例えば、ブロック番号＃１は「使用
中」であり、ブロック番号＃３は「空き」であることが
示されている。

【００１３】予めアドレスを定めたタスクメモリ（仮想
記憶）として利用される実メモリは、図４に示すよう
に、退避・回復する二次記憶のブロックに対応させるた
め、二次記憶のブロックサイズと同一のサイズで分割さ
れ、各ブロックにブロック番号が付与され、ブロック番
号によって管理される。

【００１４】図５は、この実メモリの各ブロックが、二
次記憶のどのブロックに退避されているのかを示すブロ
ックマッピングテーブルの例を示している。この例の場
合、実メモリのブロック番号＃１のブロックは、二次記
憶のブロック番号＃１２のブロックに対応し、実メモリ
のブロック番号＃２のブロックは、二次記憶のブロック
番号＃３９のブロックに対応し、実メモリのブロック番
号＃３のブロックは、二次記憶のブロック番号＃２２の
ブロックに対応し、実メモリのブロック番号＃４のブロ
ックは、二次記憶のブロック番号＃８のブロックに対応
し、実メモリのブロック番号Ｎのブロックは、二次記憶
のブロック番号Ｘのブロックに対応している。

【００１５】システム全体では、図６に示すように、二
次記憶の使用状態を管理するための１つの二次記憶使用
状況テーブル６０５と、タスクメモリ域の実メモリの各
ブロックに二次記憶のどのブロックの情報が載っている
かを示す実メモリ状態を管理するための１つのブロック
マッピングテーブル６０１と、各タスクにおけるタスク
メモリの各ブロックが二次記憶のどのブロックに退避さ
れているかを管理するための各タスク毎に設けられたブ
ロックマッピングテーブル６０２乃至６０４が用いられ
る。

【００１６】二次記憶使用状況テーブル６０５は、オペ
レーティングシステム起動時に、全ブロックが「空き」
として初期化される。また、実メモリのブロックマッピ
ングテーブル６０１は、オペレーティングシステム起動
時に、全ブロックが「０」として初期化される。また、
タスク毎のブロックマッピングテーブル６０２乃至６０
４は、各タスクの生成時に作成され、全ブロックが
「０」として初期化される。

【００１７】次に、図７乃至図１２のフローチャートを
参照して、本実施の形態の全体の動作について詳細に説
明する。

【００１８】まず、図７のフローチャートを参照して、
タスクメモリ切り替え処理について説明する。オペレー
ティングシステムのタスクの切り替え時、図１のタスク
ディスパッチャ１０１においては、タスクメモリ切替手
段１１１が、タスクメモリを、次にディスパッチするタ
スクのものに切り替える。以下では、図６に示すよう
に、カレントタスクが「タスク１」であった状態から、
カレントタスクが「タスク２」である状態に切り替える
場合のタスクメモリ切替手段１１１の動作について、図
７のフローチャートを参照して説明する。

【００１９】まず最初に、タスク１のブロックマッピン
グテーブル６０２を得る（ステップ７０１）。次に、ブ
ロックマッピングテーブル６０２に登録されているブロ
ックを、次の手順で二次記憶に退避する。まず、ステッ
プ７０２において、タスク１のブロックマッピングテー
ブル６０２の全エントリについて、ステップ７０３，７
０４の処理が繰り返し実行されるように制御される。即
ち、タスク１のブロックマッピングテーブル６０２の全
エントリについて、ステップ７０３，７０４の処理が実
行されたか否かが判定される。その結果、タスク１のブ
ロックマッピングテーブル６０２の全エントリについ
て、ステップ７０３，７０４の処理が実行されていない
と判定された場合、ステップ７０３に進む。

【００２０】ステップ７０３においては、タスク１のブ
ロックマッピングテーブル６０２の各エントリ（タスク
１のタスクメモリ域の実メモリの各ブロック）について
順番に、対応する二次記憶のブロックのブロック番号が
０でないか否かが判定される。その結果、対応する二次
記憶のブロックのブロック番号が０であると判定された
場合、ステップ７０２に戻り、ステップ７０２以降の処
理が繰り返し実行される。一方、対応する二次記憶のブ
ロックのブロック番号が０ではないと判定された場合、
そのタスクメモリ域の実メモリの上記ブロックのデータ
を、対応する二次記憶のブロック番号のブロックにＷＲ
ＩＴＥする（ステップ７０４）。

【００２１】図６のブロックマッピングテーブル６０２
の例では、実メモリのブロック１乃至３に対応する二次
記憶のブロック番号が０ではないので、実メモリのブロ
ック１乃至３のメモリ内容を、それぞれ二次記憶のブロ
ック番号＃３、＃５、＃８のブロックにＷＲＩＴＥす
る。即ち、実メモリのブロック１のメモリ内容を二次記
憶のブロック番号＃３のブロックにＷＲＩＴＥし、実メ
モリのブロック２のメモリ内容を二次記憶のブロック番
号＃５のブロックにＷＲＩＴＥし、実メモリのブロック
３のメモリ内容を二次記憶のブロック番号＃８のブロッ
クにＷＲＩＴＥする。

【００２２】また、ステップ７０２において、タスク１
のブロックマッピングテーブル６０２の全エントリにつ
いて、ステップ７０３，７０４の処理が実行されたと判
定された場合、ステップ７０５に進む。

【００２３】次に、タスク１の次にディスパッチするタ
スク２のメモリ内容を回復する。まず、タスク２のブロ
ックマッピングテーブル６０３を得る（ステップ７０
５）。次に、ブロックマッピングテーブル６０３に登録
されているブロックを、次の手順で二次記憶から回復す
る。まず、ステップ７０６において、タスク２のブロッ
クマッピングテーブルの全エントリについて、ステップ
７０７以降の処理が繰り返し実行されるように制御され
る。即ち、タスク２のブロックマッピングテーブルの全
エントリについて、ステップ７０７以降の処理が実行さ
れたか否かが判定される。その結果、タスク１のブロッ
クマッピングテーブルの全エントリについて、ステップ
７０７以降の処理が実行されていないと判定された場
合、ステップ７０７に進む。

【００２４】ステップ７０７においては、タスク１のブ
ロックマッピングテーブルの各エントリ（タスク２のタ
スクメモリ域の実メモリの各ブロック）について順番
に、対応する二次記憶のブロックのブロック番号が０で
ないか否かが判定される。その結果、対応する二次記憶
のブロックのブロック番号が０であると判定された場
合、ステップ７０６に戻り、ステップ７０６以降の処理
が繰り返し実行される。一方、対応する二次記憶のブロ
ックのブロック番号が０ではないと判定された場合、ス
テップ７０８に進む。

【００２５】ステップ７０８においては、タスク２のブ
ロックマッピングテーブル６０３の各ブロックに対応す
る二次記憶のブロックのブロック番号と、実メモリのブ
ロックマッピングテーブル６０１の各ブロックに対応す
る二次記憶のブロックのブロック番号とが等しいか否か
が、タスク２のブロックマッピングテーブル６０３の各
ブロックについて順番に判定される。その結果、タスク
２のブロックマッピングテーブル６０３の各ブロックに
対応する二次記憶のブロックのブロック番号と、実メモ
リのブロックマッピングテーブル６０１の各ブロックに
対応する二次記憶のブロックのブロック番号とが等しい
と判定された場合、ステップ７０６に戻り、ステップ７
０６以降の処理が繰り返し実行される。

【００２６】一方、タスク２のブロックマッピングテー
ブル６０３の各ブロックに対応する二次記憶のブロック
のブロック番号と、実メモリのブロックマッピングテー
ブル６０１の各ブロックに対応する二次記憶のブロック
のブロック番号とが等しくない（異なる）と判定された
場合、タスク２のブロックマッピングテーブル６０３の
対応する二次記憶のブロック番号のブロックのデータを
ＲＥＡＤし、実メモリの対応するブロックに書き込む
（ステップ７０９）。このとき、実メモリのブロックマ
ッピングテーブル６０１の対応する二次記憶のブロック
番号をＲＥＡＤしたブロックのブロック番号に更新する
（ステップ７１０）。その後、ステップ７０６に戻り、
ステップ７０６以降の処理が繰り返し実行される。ま
た、ステップ７０６において、タスク２のブロックマッ
ピングテーブル６０３の全エントリについてステップ７
０７乃至７１０の処理が実行されたと判定された場合、
本処理を終了する。

【００２７】図６に示したブロックマッピングテーブル
６０３の例では、タスク２のタスクメモリのブロック１
乃至３に対応する二次記憶のブロック番号が０でなく、
かつ、タスク２のブロック１乃至３に対応する二次記憶
のブロック番号と、実メモリのブロックマッピングテー
ブル６０１のブロック１乃至３に対応する二次記憶のブ
ロック番号とがそれぞれ異なっている（タスク２のタス
クメモリのブロック１に対応する二次記憶のブロック番
号は＃１、実メモリのブロック１に対応する二次記憶の
ブロック番号は＃３で異なる。また、タスク２のタスク
メモリのブロック２に対応する二次記憶のブロック番号
は＃２、実メモリのブロック２に対応する二次記憶のブ
ロック番号は＃５で異なる。また、タスク２のタスクメ
モリのブロック３に対応する二次記憶のブロック番号は
＃６、実メモリのブロック３に対応する二次記憶のブロ
ック番号は＃８で異なる）ので、これらのブロックのメ
モリ内容を、それぞれ二次記憶のブロック番号＃１、＃
２、＃６のブロックからＲＥＡＤし、実メモリのブロッ
クマッピングテーブル６０１のブロック１乃至３を、い
まＲＥＡＤしたブロック番号＃１、＃２、＃６の対応す
るブロックの内容に書き換える。また、タスク２のタス
クメモリのブロック４に対応する二次記憶のブロック番
号と、実メモリのブロック４に対応する二次記憶のブロ
ック番号は共に＃９で等しいので、ブロック４について
はそのままとする。

【００２８】次に、タスク終了時の処理手順について説
明する。タスクの終了時には、オペレーティングシステ
ムのタスクのターミネータは、タスクメモリ終了手段１
１２（図１）を用いて、当該タスクのタスクメモリを解
放する。以下、図８のフローチャートを参照して、タス
クメモリ終了手段１１２の動作について、「タスク１」
を終了させる場合を例に説明する。

【００２９】まず最初に、タスク１のブロックマッピン
グテーブル６０２を得る（ステップ８０１）。次に、ブ
ロックマッピングテーブル６０２に登録されているブロ
ックを次の手順で解放する。まず、ステップ８０２にお
いて、タスク１のブロックマッピングテーブル６０２の
全エントリについて、ステップ８０３，８０４の処理が
繰り返し実行されるように制御される。即ち、タスク１
のブロックマッピングテーブル６０２の全エントリにつ
いて、ステップ８０３，８０４の処理が実行されたか否
かが判定される。その結果、タスク１のブロックマッピ
ングテーブル６０１の全エントリについて、ステップ８
０３，８０４の処理が実行されていないと判定された場
合、ステップ８０３に進む。

【００３０】ステップ８０３においては、タスク１のブ
ロックマッピングテーブル６０１の各エントリ（タスク
１のタスクメモリ域の実メモリの各ブロック）について
順番に、対応する二次記憶のブロックのブロック番号が
０でないか否かが判定される。その結果、対応する二次
記憶のブロックのブロック番号が０であると判定された
場合、ステップ８０２に戻り、ステップ８０２以降の処
理が繰り返し実行される。一方、対応する二次記憶のブ
ロックのブロック番号が０ではないと判定された場合、
二次記憶ブロック解放手段１１６（図１）は、その二次
記憶のブロック番号のブロックを解放する（ステップ８
０４）。

【００３１】また、ステップ８０２において、タスク１
のブロックマッピングテーブル６０１の全エントリにつ
いて、ステップ８０３，８０４の処理が実行されたと判
定された場合、本処理を終了する。

【００３２】図６に示したブロックマッピングテーブル
６０２の例では、ブロック１乃至３に対応する二次記憶
のブロック番号が０でないので、これらのブロックに対
応するブロック番号＃３、＃５、＃８の二次記憶のブロ
ックを解放する。

【００３３】次に、メモリ確保時の処理手順について説
明する。タスクがメモリプールよりメモリを確保すると
き、オペレーティングシステムのメモリプール管理１０
２（図１）は、指定メモリプールがタスクメモリの場
合、即ち、指定メモリプールが、複数のタスクのタスク
メモリに従って二次記憶がマッピングされるメモリプー
ルの一部である場合、確保したメモリの含まれるブロッ
クをタスクメモリ確保手段１１３（図１）を用いて確保
する。以下、図９のフローチャートを参照して、タスク
メモリ確保手段１１３の動作について、「タスク１」が
メモリを確保する場合を例に説明する。

【００３４】まず、確保するメモリのアドレスとサイズ
から、対応するメモリのブロック番号を得る（オペレー
ティングシステムのメモリプールの空き管理の方法によ
っては、空きメモリ上に空きエリアを管理するためのポ
インタを格納するものがあり、この場合には、このポイ
ンタを格納するためのエリアも含めて、使用するメモリ
すべてを「確保対象」とする必要がある。しかし、本実
施の形態におけるオペレーティングシステムは、このよ
うな管理は行っておらず、純粋に確保メモリのみに注目
すればよいオペレーティングシステムであるとする）。
その確保位置や大きさによって、複数ブロックにまたが
ることもあり、この場合は、複数のブロック番号を得る
（ステップ９０１）。

【００３５】次に、タスク１のブロックマッピングテー
ブル６０２を得る（ステップ９０２）。次に、ステップ
９０１で得た各ブロック番号について、ステップ９０４
乃至９０６の処理が実行されるように制御される（ステ
ップ９０３）。即ち、ステップ９０１において得られた
全ブロック番号について、ステップ９０４乃至９０６の
処理が実行されたか否かが判定される。その結果、全ブ
ロック番号について、ステップ９０４乃至９０６の処理
が実行されていないと判定された場合、ステップ９０４
に進む。

【００３６】ステップ９０４においては、タスク１のブ
ロックマッピングテーブル６０２において二次記憶のブ
ロック番号が０であるか否かが判定される。その結果、
タスク１のブロックマッピングテーブル６０２に対応す
る二次記憶のブロック番号が０ではないと判定された場
合、ステップ９０３に戻り、ステップ９０３以降の処理
が繰り返し実行される。一方、タスク１のブロックマッ
ピングテーブル６０２に対応する二次記憶のブロック番
号が０であると判定された場合、ステップ９０５に進
む。

【００３７】ステップ９０５においては、二次記憶ブロ
ック確保手段１１５（図１）は、二次記憶の所定のブロ
ック番号のブロックを確保して、タスク１のブロックマ
ッピングテーブル６０２に当該ブロック番号を、対応す
る二次記憶ブロック番号として格納する（ブロックマッ
ピングテーブル６０２のエントリに記入する）。また、
実メモリのブロックマッピングテーブル６０１にも、当
該ブロック番号を対応する二次記憶ブロック番号として
格納する（ブロックマッピングテーブル６０１のエント
リにも記入する）（ステップ９０６）。その後、ステッ
プ９０３に戻り、ステップ９０３以降の処理が繰り返し
実行される。

【００３８】また、ステップ９０３において、実メモリ
の全ブロック番号について、ステップ９０４乃至９０６
の処理が実行されたと判定された場合、本処理を終了す
る。

【００３９】次に、メモリを解放するときの処理手順に
ついて説明する。タスクがメモリプールにメモリを解放
するとき、オペレーティングシステムのメモリプール管
理１０２（図１）は、指定メモリプールがタスクメモリ
の場合、解放したメモリの含まれるブロックをタスクメ
モリ解放手段１１４（図１）を用いて解放する。以下、
図１０のフローチャートを参照して、タスクメモリ解放
手段１１４の動作について、「タスク１」がメモリを解
放する場合を例に説明する。

【００４０】まず、メモリを解放した結果、未使用とな
るメモリのブロック番号を得る。その解放位置や大きさ
によって、複数ブロックが未使用となることもあり、こ
の場合は、複数のブロック番号を得る（ステップ１００
１）。次に、タスク１のブロックマッピングテーブル６
０２を得る（ステップ１００２）。次に、ステップ１０
０１において得られた全ブロック番号について、ステッ
プ１００４及びステップ１００５の処理が実行されるよ
うに制御される（ステップ１００３）。

【００４１】次に、ステップ１００４において、ブロッ
クマッピングテーブル６０２において対応する二次記憶
のブロック番号が０でないか否かが判定される。その結
果、ブロックマッピングテーブル６０２において対応す
る二次記憶のブロック番号が０であると判定された場
合、ステップ１００３に戻り、ステップ１００３以降の
処理が繰り返し実行される。一方、ブロックマッピング
テーブル６０２において対応する二次記憶のブロック番
号が０でないと判定された場合、ステップ１００５に進
む。

【００４２】ステップ１００５においては、二次記憶ブ
ロック解放手段１１６（図１）は、ブロックマッピング
テーブル６０２において対応する二次記憶のブロック番
号のブロックを解放して、タスク１のブロックマッピン
グテーブル６０２の当該ブロックの二次記憶のブロック
番号を０とする。

【００４３】次に、二次記憶ブロック確保手段１１５
（図１）の動作手順について、図１１のフローチャート
を参照して説明する。まず、二次記憶使用状況テーブル
６０５を得る（ステップ１１０１）。次に、二次記憶使
用状況テーブル６０５の使用状況が「空き」のものを検
索する（ステップ１１０２）。

【００４４】次に、ステップ１１０３において、二次記
憶使用状況テーブル６０５の使用状況が「空き」のブロ
ックが見つかったか否かが判定される。その結果、「空
き」が見つからなかった場合、メモリ空間不足のエラー
とする（ステップ１１０５）。一方、「空き」が見つか
った場合、二次記憶使用状況テーブル６０５の「空き」
のブロックを「使用中」に変更し、当該ブロック番号を
タスクメモリ確保手段１１３に返す（ステップ１１０
４）。ステップ１１０４又はステップ１１０５の処理が
終了すると、本処理を終了する。

【００４５】次に、二次記憶ブロック解放手段１１６
（図１）の動作手順について、図１２のフローチャート
を参照して説明する。まず、二次記憶使用状況テーブル
６０５を得る（ステップ１２０１）、次に、タスクメモ
リ解放手段１１４によって解放指定されたブロックに対
応するエントリの使用状況を「空き」に変更する（ステ
ップ１２０２）。その後、本処理を終了する。

【００４６】以上説明したように、本実施の形態によ
り、次にような効果を得ることができる。即ち、組み込
みソフトウェアの性能を維持したまま、大容量のメモリ
を必要とするアプリケーションの実行環境も共存させる
ことができることである。その理由は、ダイレクトモー
ドで動作するオペレーティングシステム上で、必要なタ
スクには部分的に仮想記憶に近い機能を提供することが
でき、この部分はタスク毎に多重に情報を保持すること
ができるためである。即ち、複数のタスクが実メモリの
所定のメモリ空間を共有することができる。これによ
り、ダイレクトモードで動作しながら、部分的にメモリ
を多重に持つことができる。

【００４７】次に、本発明を応用した他の実施の形態に
ついて説明する。本実施の形態は、先に挙げた実施の形
態における、実メモリ状態を表すブロックマッピングテ
ーブル６０１を持たないものである。先に挙げた実施の
形態では、この実メモリ状態を表すブロックマッピング
テーブル６０１にて実際のメモリ上の内容を管理し、タ
スク切り替え時に、切り替えた後のタスクが使用するデ
ータと同一のデータが実メモリに残っている場合には、
再度、二次記憶より回復することを防いでいる。本実施
の形態では、この処理を省略し、実装を簡略化したもの
である。

【００４８】本実施の形態は、先に示した実施の形態に
おける以下の処理、即ち、図７のフローチャートに示し
たタスクメモリ切替手段１１１の動作において、実メモ
リに、いま回復しようとするブロックのデータが残って
いるか否かを検査する処理（ステップ７０８）と、回復
したブロックのブロック番号を実メモリのブロックマッ
ピングテーブル６０１に格納する処理（ステップ７１
０）と、図９のフローチャートに示したタスクメモリ確
保手段１１３の動作において、確保したブロックのブロ
ック番号を実メモリのブロックマッピングテーブル６０
１に格納する処理（ステップ９０６）とを省略したもの
である。本実施の形態においても、先の実施の形態の場
合と同様の効果を奏する。

【００４９】また、上述したような処理を実行するプロ
グラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔｄｉｓｃ
ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（ｄｉｇ
ｉｔａｌｖｅｒｓａｔｉｌｅｄｉｓｃ）、フロッピ
ー（登録商標）ディスク、メモリカード等の様々な記録
媒体に記録して提供することができる。そして、そのプ
ログラムは、コンピュータの動作を制御し、プログラム
制御されたそのコンピュータが上記プログラムにより指
令される所定の処理を実行する。

【００５０】なお、上記実施の形態の構成及び動作は例
であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更す
ることができることは言うまでもない。

【００５１】

【発明の効果】以上の如く、本発明に係る仮想記憶方法
によれば、メモリの少なくとも一部分を、各タスク毎に
二次記憶にマッピングし、タスクの切り替え時に、切り
替え前のタスクが使用していたメモリの内容を、メモリ
に対応する二次記憶のマッピング先に退避し、切り替え
後のタスクが使用するメモリの内容を、メモリに対応す
る二次記憶のマッピング先から回復するようにしたの
で、ダイレクトモードで動作するオペレーティングシス
テム上で、実装メモリ容量以上のメモリをアプリケーシ
ョンが利用することができ、大容量のデータ処理を行う
アプリケーションの実行が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される組み込み機器のオペレーテ
ィングシステムの一実施の形態の構成例を示すブロック
図である。

【図２】二次記憶の記憶領域の例を示す図である。

【図３】二次記憶使用状況テーブルの例を示す図であ
る。

【図４】実メモリの例を示す図である。

【図５】ブロックマッピングテーブルの例を示す図であ
る。

【図６】実メモリのブロックマッピングテーブルと、各
タスクのブロックマッピングテーブルと、二次記憶使用
状況テーブルの対応関係を示す図である。

【図７】タスクメモリ切り替え処理手順を説明するため
のフローチャートである。

【図８】タスクメモリ終了時の処理手順を説明するため
のフローチャートである。

【図９】タスクメモリ確保時の処理手順を説明するため
のフローチャートである。

【図１０】タスクメモリ解放時の処理手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図１１】二次記憶ブロック確保時の処理手順を説明す
るためのフローチャートである。

【図１２】二次記憶ブロック解放時の処理手順を説明す
るためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０１タスクディスパッチャ１０２メモリプール管理１０３二次記憶ブロック使用状況管理１１１タスクメモリ切替手段１１２タスクメモリ終了手段１１３タスクメモリ確保手段１１４タスクメモリ解放手段１１５二次記憶ブロック確保手段１１６二次記憶ブロック解放手段６０１〜６０４ブロックマッピングテーブル６０５二次記憶使用状況テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メモリと二次記憶とを備え、ダイレクト
モードで動作するオペレーティングシステムによって複
数のタスクの実行が制御される情報処理装置における仮
想記憶方法であって、前記メモリの少なくとも一部分を、各タスク毎に前記二
次記憶にマッピングするマッピングステップと、前記タスクの切り替え時に、切り替え前の前記タスクが
使用していた前記メモリの内容を、前記メモリに対応す
る前記二次記憶のマッピング先に退避する退避ステップ
と、切り替え後の前記タスクが使用する前記メモリの内容
を、前記メモリに対応する前記二次記憶のマッピング先
から回復する回復ステップとを備えることを特徴とする
仮想記憶方法。
【請求項２】前記メモリの一部分と前記二次記憶は、
それぞれ所定の大きさのブロックに分割され、各ブロッ
クに振られたブロック番号で管理されることを特徴とす
る請求項１に記載の仮想記憶方法。
【請求項３】前記メモリの一部分の各ブロックと、各
ブロックがマッピングされた前記二次記憶のブロックと
の対応関係を示すメモリマッピングテーブルに基づい
て、前記タスク切り替え時の前記メモリの退避及び回復
がブロック単位で行われることを特徴とする請求項２に
記載の仮想記憶方法。
【請求項４】各タスク毎に仮想的に設けられたタスク
メモリは、所定の大きさの前記ブロックに分割され、各
ブロックに振られたブロック番号で管理され、前記タス
クメモリの各ブロックと、各ブロックがタスク毎にマッ
ピングされた前記二次記憶のブロックとの対応関係を示
すタスクメモリマッピングテーブルに基づいて、タスク
切り替え時に、前記メモリマッピングテーブルの内容
が、切り替え後の前記タスクのタスクマッピングテーブ
ルの内容で書き換えられることを特徴とする請求項３に
記載の仮想記憶方法。
【請求項５】前記二次記憶の各ブロックの使用状況を
示す使用状況テーブルに基づいて、前記二次記憶に空き
があるとき、前記タスクメモリが前記二次記憶にマッピ
ングされることを特徴とする請求項４に記載の仮想記憶
方法。
【請求項６】メモリと二次記憶とを備え、ダイレクト
モードで動作するオペレーティングシステムによって複
数のタスクの実行が制御される情報処理装置であって、前記メモリの少なくとも一部分を、各タスク毎に前記二
次記憶にマッピングするマッピング手段と、前記タスクの切り替え時に、切り替え前の前記タスクが
使用していた前記メモリの内容を、前記メモリに対応す
る前記二次記憶のマッピング先に退避する退避手段と、切り替え後の前記タスクが使用する前記メモリの内容
を、前記メモリに対応する前記二次記憶のマッピング先
から回復する回復手段とを備えることを特徴とする情報
処理装置。
【請求項７】メモリと二次記憶とを備え、ダイレクト
モードで動作するオペレーティングシステムによって複
数のタスクの実行が制御される情報処理装置における仮
想記憶制御プログラムであって、前記メモリの少なくとも一部分を、各タスク毎に前記二
次記憶にマッピングするステップと、前記タスクの切り替え時に、切り替え前の前記タスクが
使用していた前記メモリの内容を、前記メモリに対応す
る前記二次記憶のマッピング先に退避するステップと、切り替え後の前記タスクが使用する前記メモリの内容
を、前記メモリに対応する前記二次記憶のマッピング先
から回復するステップとを前記情報処理装置に実行させ
る仮想記憶制御プログラム。