JPH03255533A - プログラミング言語処理システムにおけるシンボル管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 計算機において、マルチプロセス環境下で、任意のプロ
グラミング言語で書かれた各ソースプログラム中の印字
名を数字に変換するプログラミング言語処理システムに
おけるシンボル管理方式に関し マルチプロセス環境下で、実行時のシンボル管理のため
の共有メモリの使用量を軽減し、またシンボル処理のた
めの排他制御を少なくするシンボル管理方式を提供する
ことを目的とし。

印字名と数字との対を登録するシンボルテーブルを、全
プロセスが使用できるグローバル・シンポルテーブルと
、各プロセスが個別に使用できるプロセス固有のローカ
ル・シンボルテーブルとに分けてもち、プロセス起動時
に、ソースプログラムをコンパイルする際印字名と数字
との対をプロセス固有のローカル・シンボルテーブルに
ｇ！録するとともに、他のプロセスと共用される大域的
なシンボルと数字との対はグローバル・シンボルテーブ
ルに登録して排他制御するように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、計算機において、マルチプロセス環境下で、
任意のプロゲラξング言語で書かれた各ソースプログラ
ム中の印字名を数字に変換するプログラミング言語処理
システムにおけるシンボル管理方式に関する。

〔従来の技術〕

コンパイラなどのプログラミング言語処理システム（以
下、処理システムという）では、ソースプログラムを計
算機が実行可能なオブジェクト形式にコンパイルする。

このオブジェクト形式の情報を、ここでは実行情報とい
う。

計算機は、実行情報によりプログラムを実行する。処理
システムは、？ＩＩ数のプログラムを同時に処理するマ
ルチプロセス環境下において、各種のプロゲラ逅ング言
語で書かれたソースプログラムの実行情報をひとまとま
りとして管理する（以下。

情報のまとまりをライブラリという）。

処理システム上では、実行情報を格納するファイルスペ
ース量の軽減、及び、プログラムの実行時の実行速度の
向上のため、ソースプログラム中で各情報に付与されて
いる印字名（以下、シンボルという）に−意に異なる数
字（以下、アトムｉｄという）を割り当て、数字形式で
表現しておく。

この割り当ては、シンボルテーブルにシンボルとアトム
ｉｄの対応を登録することによって行う。

この時、同時に複数のプログラムが実行できるように、
同一のライブラリ上では、シンボルとアトムｉｄとは１
対ｌに対応している。ここでは、シンボルとアトムｉｄ
の情報をシンボル情報という。

従来、シンボル情報はすべてファイル（以下。

シンボルファイルという）に格納された。そして。

プログラムの実行時にシンボル情報は、主記憶上に表の
形式（以下、シンボルテーブルという）で管理される。

シンボル情報はファイルに保持され。

処理系システムの起動時に、このファイルからシステム
情報を主記憶上に展開し、シンボルテーブルを作成する
。

シンボルに対する処理では、このシンボルテーブルを使
ってシンボルからそのシンボルに割り当てられているア
トムｉｄを検索し、あるいはアトＬ　ｉ　ｄからシンボ
ルを検索することによって、シンボルとアトムｉｄとの
間の変換を行う。

マルチプロセス環境下では、シンボルテーブルは、全プ
ロセスが利用できる主記憶上の共有メモリ領域（以下、
共有メモリという）に置かれ、全プロセスがこのシンボ
ルテーブルを用いてシンボルファイルに保持しているシ
ンボル情報を管理している。

ところでこの場合、複数のプロセスが同時に共有メモリ
上のシンボルテーブルやシンボルファイルの情報を変え
てしまうと、情報の更新に混乱が生し、信憑性が失われ
てしまう、このため、従来は共有メモリ上のシンボルテ
ーブルやシンボルファイルに対する処理が複数のプロセ
スから同時に行われないよう、排他制御を行っている。

排他制御とは、前のプロセスの処理が終わるまでは後か
らシンボルテーブルやシンボルファイルに対して処理し
ようとしたプロセスの実行を遅らせることである。

例えば、第６図のように、プロセスのがシンボル「ａｂ
Ｃ」に新しくアトム１ｄｒ５０Ｊのシンボル情報を書き
込もうとする。またプロセス■が。

シンボルｒｘｙｚＪに新しくアトム１ｄｒ６０Ｊを割り
当てて、シンボルテーブルとシンボルファイルにシンボ
ルｒｘｙｚＪとアトム１ｄｒ６０Ｊのシンボル情報を書
き込もうとする。

今、シンボルテーブルへの情報の追加はＡの位置から使
用でき、シンボルファイルへの情報の追加はＢの位置か
ら使用できる状態にある。このような状態の時に、プロ
セス■とプロセス■が同時にシンボルの情報を追加しよ
うとすると、シンボルテーブルとシンボルファイルの情
報が壊れてしまう。このような場合には、プロセス■の
処理が終わるまでプロセス■の処理を待たせるか、また
は、プロセス■の処理が終わるまでプロセス■の処理を
遅らせる排他制御が必要になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

マルチプロセスを実現しているシステムでは。

共有メモリは他の情報のためにも使用され、また各プロ
セスが主記憶上にとれるメモリに比べて共有メモリは少
ないことから、共有メモリの使用量の軽減が望まれる。

しかし、実行情報が大量になるに伴い、処理系システム
のシンボル情報が大きくなり、シンボル管理のためにた
くさんの共有メモリを使うことになってしまう。また、
シンボルテーブルとシンボルファイルへの処理が複数の
プロセスから同時に行われた時、シンボルテーブルとシ
ンボルファイルに対して排他制御が行われ。

後からシンボルテーブルに対して処理しようとしたプロ
セスの処理が遅延してしまうという不都合があった。

本発明は３マルチプロセス環境下で、実行時のシンボル
管理のための共有メモリの使用量を軽減し、またシンボ
ル処理のための排他制御を少なくするシンボル管理方式
を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、各プロセスのソースプログラムに含まれてい
る印字名（シンボル）がプログラム名のように各プロセ
スにより大域的に用いられるものと１個々のプロセスに
固有のものとに分かれ、前者の大域的な印字が全体に占
める割り合いは比較的小さいことに着目して、これら大
域的印字名とプロセス固有の印字名とをそれぞれグロー
バル・シンボルテーブルとローカル・シンボルテーブル
とに分けて管理し、ローカル・シンボルテーブルはプロ
セスごとにその、プロセス固定メモリ領域に置いて対応
する１つのプロセスにのみアクセスを許し、他方、グロ
ーバル・シンボルテーブルは全プロセスの共有メモリ領
域に置いて、アクセスしようとするプロセスに対して、
排他制御を行い一時に１つのプロセスにのみアクセスを
許すようにするものである。

第１図は９本発明の原理説明図である。

図において １は、マルチプロセス管理部であり、マルチプロセスの
環境を実現し１個々のプロセスの起動終了と、それに伴
うメモリ領域等の資源の獲得。

解放などの処理を行う。

２−１ないし２−ｎは、起動された複数のプロセスであ
り、それぞれプログラム実行時に印字名と数字との間の
変換を行うシンボル処理を行う。

３は主記憶である。

４−１ないし４−ｎは、それぞれプロセス２−１ないし
２−ｎが獲得しているプロセス固有メモリ領域である。

５−１ないし５−ｎは、それぞれローカル・シンボルテ
ーブルであり、プロセス２−１ないし２−ｎがソースプ
ログラムのコンパイル時にプロセス固有の印字名と数字
の対を登録する。

６は、各プロセス２−１ないし２−ｎが共通にアクセス
できる共有メモリ領域である。

７は、グローバル・シンボルテーブルであり各プロセス
２−１ないし２−ｎにより使用可能な大域的な印字名と
数字の対を登録する。この印字名と数字の対は、プロセ
ス間で一意に生成される。

８は、グローバル・シンボルテーブル排他制御部であり
、プロセス２−１ないし２−ｎからグローバル・シンボ
ルテーブル７へのアクセスについて競合を調整し５アク
セスを許可した１つのプロセス以外によるテーブルへの
アクセスを禁止する排他制御を行う。

９は、各プロセス２−１ないし２−ｎで言語処理システ
ムを起動し、ソースプログラムをコンパイルして生成し
た実行情報をまとめて管理するライブラリであり、各プ
ロセスでのコンパイルの際ローカル・シンボルテーブル
に登録されたシンポル情報が対応する実行情報と一緒に
保持される。

１０は、シンボルファイルであり、言語処理システムの
処理終了時にグローバル・シンボルテーブルに登録され
ているシンボル情報を格納し９次に言語処理システムが
起動されたとき読み出して。

共有メモリ領域６にグローバル・シンボルテーブル７が
作成される。

（作　用〕 本発明では ■共有メモリ領域にプロセス間で一意に決まる印字芯と
数字の対を登録したグローバル・シンボルテーブルを、
またプロセス固有メモリ領域にプロセス固有の印字芯と
数字の対を登録したローカル・シンボルテーブルを、２
種類もつ。

■ソースプログラムをコンパイルする時に、ソースプロ
グラム内の印字芯はローカル・シンボルテーブルに登録
し、実行情報とともにライブラリに保持する。

■のグローバル・シンボルテーブルに印字芯と数字の対
からなるシンボル情報を登録することによって、全プロ
セスで統一されたシンボル情報を得ることが可能である
。グローバル・シンボルテーブルに登録する必要がある
のは、言語処理システム上で大域的に数字を割り当てる
必要のある印字芯であり２例えば、ソースプログラム名
などである。

ソースプログラム名をグローバル・シンボルテーブルに
登録することによって、どのプログラムの実行情報をラ
イブラリからロードすればよいかを決めることができ、
そのプログラムを実行することができる。

グローバル・シンボルテーブルに登録されたシンボル情
報はシンボルファイルに保持しておき新たに言語処理シ
ステムが起動されたときに、シンボルファイルからシン
ボル情報を読み出し、共有メモリ領域上にグローバル・
シンボルテーブルを作成する。それ以外のシンボルの登
録はローカル・シンボルテーブルに対してのみ行う。

ローカル・シンボルテーブルは、プロセスごとに固有の
メモリ領域上に保持して使用される。このため９共有メ
モリの使用量を軽減することが可能である。また、自プ
ロセスのみが自分のローカル・シンボルテーブルに対し
て処理するので、他のプロセスのシンボルの処理には無
関係で排他制御をする必要がない。

■で、コンパイルしたプログラムを実行する時。

そのプログラムの実行情報をメモリにロードするととも
に、プログラム情報内のシンボル情報と■のローカル・
シンボルテーブルのシンボル情報と一致をとる。

〔実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

第２図は１本発明実施例におけるプロセスのシンボル管
理機能の説明図であり、第１図と対応的に示しである。

１例としてプロセス２−１のシンボル管理機能について
説明する。

主記憶３上の共有メモリ領域６にグローバル・シンボル
テーブル７をもつ。

このグローバル・シンボルテーブル７では、言語処理シ
ステムの起動時に、シンボルファイル１０に保持されて
いるシンボル（印字芯）と、アトムｉｄ（数字）の情報
に基づいて共有メモリ領域６上に作られる。

また各プロセス（２−１）は、起動後にプロセス固有メ
モリ領域（４−１）上にローカル・シンボルテーブル（
５−１）を作る。シンボル管理機能は、グローバル・シ
ンボルテーブル７とプロセス２−１のローカル・シンボ
ルテーブル５−１とを利用してシンボル管理を行う。

第３図にシンボル管理の処理の流れを示す。

プロセスにおいて言語処理システムが実行されるとき、
シンボルとともにグローバル・シンボルテーブルでシン
ボルを処理するかどうかの情報がシンボル管理機能に与
えられる（■）。

グローバル・シンボルテーブルに対して処Ｉする場合（
■）、シンボル管理機能はグローバル・シンボルテーブ
ルとシンボルファイルに対する処理が終わるまで、グロ
ーバル・シンボルテーブルとシンボルファイルに対する
他プロセスからの処理を排他する（■）。この後、グロ
ーバル・シンボルテーブルとシンボルファイルへの処理
を行う（■）。そして他プロセスの処理を排他していた
状態を終わりにする（■）。

一方、ローカル・シンボルテーブルに対して処理を行う
場合は（■）。他プロセスを排他した状態にせず、ロー
カル・シンボルテーブルに対する処理を行う（■）。

グローバル・シンボルテーブルやシンボルファイルに対
して処理が必要な大域的なシンボルの数は　他のプロセ
ス固有のシンボルに比べて少ないので、グローバル・シ
ンボルテーブルのための共有メモリ領域の使用量は少な
くなり、処理■〜■が頻繁には起こらないので、シンボ
ル管理による排他制御が大きく軽減される。

第４図は、ソースプログラムのコンパイル時のシンボル
処理の流れを示す。

プロセス２−１の処理の中では、ソースプログラム（■
）からプログラム情報を作ることをコンパイル機能（■
）に依頼する（■）。

コンパイル機能は、実行情報（■）を作成するとともに
、ソースプログラム中のシンボルをシンボル管理機能（
■）に依頼して、シンボルにアトムｉｄを割り当てても
らう（■）、この時、大域的なシンボルであるプログラ
ム名はグローバル・シンボルテーブルにシンボル登録し
く■）、他のシンボルは、プロセス２−１のローカル・
シンボルテーブルにシンボル登録を行つ（■）。

コンパイル機能は、実行情報とシンボル情報（■）の２
つを保持するプログラム情報（＠）をライブラリ　（■
）上に保持する。

第５図は、実行情報の主記憶上へのローディング時のシ
ンボル情報の処理の流れを示す。

プロセス２−１の処理の中でプログラムＡの実行があっ
た時（■）、プログラム実行機能（■）は　プログラム
名Ａからグローバル・シンボルテーブル上でシンボル「
Ａ」に割り当てられているアトムｉｄが何かを、シンボ
ル管理機能に問い合わせる（■）。

シンボル管理機能は（■）、グローバル・シンボルテー
ブルから（■）、シンボルＡと対になったアトム１ｄ２
００を読み出し、プログラム実行機能に答える。

プログラム実行機能は、アトム１ｄ２００からライブラ
リ（■）上の２００のプログラム情報をロードするよう
に、ロード機能（■）に依頼する。

ロード機能は、アトム１ｄ２００からライブラリ上のプ
ログラム情報を、プロセス２−１のメモリ（■）上にロ
ードする。

この時ロード機能は、実行情報（［相］）内のアトムｉ
ｄの２５０を実行情報とともに保持しているシンボル情
報（■）からシンボルｒｒｓｔ」に見つけ　シンボルｒ
ｒｓｔ」に対してプロセス２−１のローカル・シンボル
テーブル（＠）上で割り当てられているアトムｉｄをシ
ンボル管理機能に問い合わせ、アトムｉｄの１５０を得
る。

ロード機能は、実行情報をプロセス２−１の固有メモリ
領域に展開する時に、アトムｉｄの２５０を１５０に変
更する（■）。

プログラム実行機能は、ロード機能によってプロセス２
−１の固有メモリ領域上にロードしてきた実行情報をも
とにプログラムを実行する（［相］）。

〔発明の効果〕 本発明によれば、マルチプロセス環境下でのプログラミ
ング言語処理系において、シンボル管理のために使用す
る共有メモリの大きさの軽減とシンボル処理のための排
他制御を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明実施例に
おけるシンボル管理機能の説明図、第３図はシンボル管
理機能の処理の流れ図、第４図はソースプログラムコン
パイル時のシンボル処理の説明図、第５図は実行情報ロ
ーディング時のシンボル情報の処理の説明図、第６図は
複数のプロセスによるシンボル処理競合の説明図である
。 第１図中。 １ １：マルチプロセス管理部 ２−１〜２−ｎ：プロセス ３：主記憶 ４−１〜４−ｎ：プロセス固有メモリ領域５−１〜５−
ｎ：ローカル・シンボルテーブル６：共有メモリ領域 ７：グローバル・シンボルテーブル ８ニゲローバル・シンボルテーブル排他制御部９ニライ
ブラリ ０ニシンボルフアイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マルチプロセス環境下で、任意のプログラミング言語で
   書かれたソースプログラム中の印字名を数字に変換して
   処理するプログラミング言語処理システムにおいて、 印字名と数字との対を登録するシンボルテーブルを、全
   プロセスが使用できるグローバル・シンボルテーブルと
   、各プロセスが個別に使用できるプロセス固有のローカ
   ル・シンボルテーブルとに分けてもち、 プロセス起動時に、ソースプログラムをコンパイルする
   際印字名と数字との対をプロセス固有のローカル・シン
   ボルテーブルに登録するとともに他のプロセスと共用さ
   れる大域的なシンボルと数字との対はグローバル・シン
   ボルテーブルに登録し、 任意のプロセスからのグローバル・シンボルテーブルへ
   の処理は他のプロセスからの処理を排他して行うことを
   特徴とするプログラミング言語処理システムにおけるシ
   ンボル管理方式。