JPH06214809A - 計算機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】不要プロセスが主記憶上に存在しないように
し、ＣＰＵやメモリなどの資源の有効利用を図る。 【構成】プロセステーブル１３の情報に基づいて、不要
プロセス検出部１４が、アイドル状態のプロセスの中で
所定の条件を満たすプロセス、または予め決められた実
行ファイル名のプロセスを不要プロセスとして検出し、
その不要プロセスがプロセス管理部１１によって強制終
了される。この場合、その強制終了されたプロセスはメ
モリ２１およびプロセステーブル１３から自動的に削除
される。このため、メモリ２１には必要なプロセスのみ
が格納された状態となり、不要プロセスは存在しなくな
る。したがって、ユーザによる不要なプロセスの終了操
作や、不要なプロセスによる資源の無駄使いを削減する
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は計算機システムに関
し、特にマルチプロセス方式のオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）によって動作制御される計算機システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数のプロセスを並行して実行す
るためのプロセス管理機能を持つマルチプロセス（また
は、マルチタスク）方式のＯＳが種々開発されている。
この種のＯＳを利用した計算機においては、その計算機
の主記憶上に存在することのできるプロセスの数は、プ
ロセステーブルに格納することのできるプロセスのエン
トリの数で決定される。

【０００３】ここで、プロセステーブルとはプロセスご
とに一つのエントリを与える構造体の配列であり、この
プロセステーブルにはプロセスが実行される時に必要と
なる情報などが格納されている。

【０００４】従来のマルチプロセス方式のＯＳでは、プ
ロセス数が増えてプロセステーブルに空きがなくなる
と、新しくプロセスを生成することができなくなる。こ
のとき、プロセステーブルに存在するプロセスのうち、
現在使われていないかまたは存在する必要のないのプロ
セス、すなわち不要なプロセスを見つけ出して終了させ
れば、新しいプロセスを生成することができる。ここで
不要なプロセスとは、状態が長い間アイドルであるプロ
セスや実行させる必要性の少ないプロセスのことであ
る。

【０００５】たとえば、会話型のプロセスにおいては、
ユーザがたくさんのプロセスを残して席を立ったままど
こに行ったのか分からない場合、そのプロセスのほとん
どがアイドル状態となり、不要なプロセスであるという
ことができる。

【０００６】プロセステーブルのエントリがすべて埋ま
ってしまうと、プロセスの情報を格納する場所がなくな
ってしまうため、これ以上プロセスを生成することがで
きなくなってしまう。このような場合、従来のＯＳでは
ユーザにプロセスを生成できないというメッセージを送
る。そして、メッセージを受けとったユーザは、新しい
プロセスを生成するために不要なプロセスを捜し出し、
終了させる。

【０００７】ここで不要なプロセスを終了させることが
できるのは、不要なプロセスの所有者かシステム管理者
だけである。したがって、あるユーザがたくさんのプロ
セスを計算機に存在させているときに、一つのプロセス
（ログインシェル）しか所有していない他の一般ユーザ
（システム管理者でない）が新しいプロセスを実行しよ
うとしてプロセステーブルに空きがないというメッセー
ジを受けとっても、終了させることのできるプロセスが
ないので新しいプロセスを永久に実行することができな
い。

【０００８】また、プロセスが存在するというのは、プ
ロセステーブルに対応するエントリがあり、そのプロセ
スの実行プログラムが主記憶に格納されているというこ
とである。したがって、主記憶に空きがない場合に、そ
の時に主記憶に存在しないプロセスを実行しようとする
とスワッピングが起きる。

【０００９】スワッピングとは、仮想記憶を実現するた
めの一手法である。仮想記憶のシステムでは、仮想アド
レスを主記憶と２次記憶に割り当てることにより、計算
機を使用しているユーザがメモリー容量を意識せずに使
用できる環境を提供するものである。

【００１０】図８にスワッピングの具体例を示す。主記
憶上に新たなプロセスに割り当てるべきメモリ空間がな
くなると、新しいプロセス（プロセス６）にメモリ空間
を割り当てるために、主記憶に存在するプロセス（プロ
セス４）を２次記憶に書きだし主記憶のメモリ空間に空
きがつくられる（スワップアウト）。

【００１１】この時、プロセステーブルには、スワップ
アウトされたプロセスのエントリがそのまま存在する。
そして、２次記憶にスワップアウトされているプロセス
（プロセス６）を主記憶に読み込む（スワップイン）。

【００１２】このようなスワッピング方式を利用してい
る仮想記憶方式では、スワップアウトされるプロセスの
情報はプロセステーブル上に保持されており、そのスワ
ップアウトされたプロセスをスワップインして何時でも
実行できるように構成されている。

【００１３】ところが、実際には、スワップアウトされ
るプロセスには、不要プロセスも含まれる。このような
不要プロセスはスワップインして再び実行することはな
いので、そのスワッピングは無駄な動作となる。もし、
このようなスワッピングが起きなければそのためのＣＰ
Ｕを他のプロセスに割り当てることもでき、ＣＰＵやメ
モリーなどの資源を有効に利用することができる。

【００１４】以上のように、従来のＯＳでは、不要なプ
ロセスがユーザの仕事を増やしたり仕事をさせなかった
り、不要なプロセスが存在することでＣＰＵやメモリな
どの資源が無駄に使用される欠点があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来では、プロセステ
ーブルに空きがなくなるとユーザが不要なプロセスを捜
し、そのプロセスの所有者に依頼して終了させなければ
ならなかったり、不要なプロセスが存在することによる
無駄なメモリの使用やスワッピングを引き起こしてしま
っていた。

【００１６】この発明はこのような点に鑑みなされたも
ので、不要なプロセスが主記憶上に存在しないように
し、ＣＰＵやメモリなどの資源を有効に利用することが
できる計算機システムを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
複数のプロセスを並行処理可能な計算機システムにおい
て、複数のプロセスの情報を保持するプロセステーブル
と、このプロセステーブルの情報を参照して、アイドル
状態のプロセスの中から所定の条件を満たす不要プロセ
スを検出する不要プロセス検出手段と、この不要プロセ
ス検出手段によって検出された不要プロセスを強制終了
し、その不要プロセスを主記憶から削除する強制終了手
段とを具備することを第１の特徴とする。

【００１８】この計算機システムにおいては、プロセス
テーブルの情報に基づいてアイドル状態のプロセスの中
で所定の条件を満たすプロセスが不要プロセスとして検
出され、その不要プロセスが強制終了される。この場
合、その強制終了されたプロセスは主記憶から自動的に
削除される。このため、主記憶には必要なプロセスのみ
が格納された状態となり、不要プロセスは存在しなくな
る。したがって、ユーザによる不要なプロセスの終了操
作や、不要なプロセスによる資源の無駄使いを削減する
ことが可能となる。

【００１９】また、この発明は、マルチプロセス方式の
オペレーティングシステムによって動作制御される計算
機システムにおいて、前記複数のプロセスの情報を保持
するプロセステーブルと、主記憶へのプロセスの格納お
よび削除、および主記憶と２次記憶間のプロセス移動を
実行するメモリ管理手段と、プロセスの実行および終了
を制御するプロセス管理手段と、前記プロセステーブル
を参照してアイドル状態のプロセスの内で子プロセスを
持たないプロセス、またはアイドル状態のプロセスとそ
のプロセスの子プロセスでアイドル状態であるプロセス
を、不要プロセスとして検出し、その不要プロセスの強
制終了を前記プロセス管理手段に指示する不要プロセス
検出手段とを具備することを第２の特徴とする。

【００２０】この計算機システムにおいては、プロセス
の親子関係にしたがって、１つのプロセスだけでなく、
関係する複数のプロセスを不要プロセスとして検出する
ことができ、主記憶上に存在するプロセスがより少なく
なるように制御することができる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００２２】図１にはこの発明の一実施例に係わる計算
機システムの構成が示されている。この計算機システム
はマルチプロセス方式のオペレーテングシステムによっ
て動作制御されるものであり、図においては、そのオペ
レーテングシステムによって提供される機能のうち特に
プロセス管理に関係する部分が抽出して示されている。

【００２３】プロセス管理部１１、メモリ管理部１２、
プロセステーブル１３、および不要プロセス検出部１４
はマルチプロセス方式のオペレーティングシステムのカ
ーネルに含まれるものであり、これらは主記憶上のシス
テムエリアに格納され、主記憶上のユーザ空間上に存在
する各プロセスを管理する。ここでは、簡単のために、
各種プロセスが存在される主記憶上のユーザ空間がメモ
リ２１として示されている。

【００２４】プロセス管理部１１は、プロセスの実行・
終了を制御するためのものであり、実行するプロセスに
ＣＰＵを割り当てたり、プロセステーブル１３のエント
リを操作したり、不要プロセス検出部１４を起動するた
めの条件が満たされているかどうかのチェックを行な
う。メモリ管理部１２は、プロセスをメモリ２１に格納
したり、メモリ２１に格納する場所のないプロセスがあ
る場合にスワッピングを行なう。

【００２５】プロセステーブル１３は、プロセスの情報
を格納する構造体の配列である。このプロセステーブル
１３には、プロセス状態、プロセスの親子関係、アイド
ル時間等を示す情報等が格納されている。

【００２６】不要プロセス検出部１４は、プロセステー
ブル１３に存在するすべてのプロセスの中から不要なプ
ロセスを捜し出す。図２はプロセステーブルのいくつか
のフィールドをあげたものである。

【００２７】図２に示されているように、このプロセス
テーブル１３には、生成された全てのプロセス（ここで
は、プロセス１〜プロセス９）それぞれについての、プ
ロセス識別子、プロセス状態、親プロセス名、子プロセ
ス名、実行ファイル名、アドル時間、メモリヘのボイン
タ等の情報が管理されている。次に、図１の実施例にお
ける不要プロセスの強制終了動作を説明する。

【００２８】ここでの例は、いくつか考えられる条件の
うちプロセステーブル１３のエントリが一杯になったこ
とを条件に強制終了の動作が起動される場合の実施例で
ある。

【００２９】プロセス管理部１１はプロセステーブル１
３を参照し、プロセスのエントリに空きがないことを検
知したら、不要プロセス検出部１４にシグナルを送る。
そしてシグナルを受けとった不要プロセス検出部１４
は、プロセステーブル１３のプロセスの情報を参照し、
不要なプロセスを捜し出す。

【００３０】ここで、不要なプロセスが存在した場合に
は、その不要なプロセスを強制終了させるようにプロセ
ス管理部１１にシグナルを送る。シグナルを受けとった
プロセス管理部１１はその不要プロセスのメモリー領域
を解放するようにメモリ管理部１２にシグナルを送り、
プロセステーブル１３からその不要なプロセスのエント
リを削除する。そしてメモリ管理部１２はその不要プロ
セスが使用していたメモリ領域２１を解放する。以下、
不要プロセス検出部１４の実現方法について説明する。
不要プロセス検出部１４の実現には、以下のような３つ
の方法がある。第１の方法は、プロセスの親子関係に着
目したものである。まず、親子関係を示すプロセスツリ
ーについて図３を参照して説明する。

【００３１】プロセスツリーとは、丸（節点）でプロセ
スをあらわし、枝でプロセスの親と子をつないだもので
ある。プロセスの親子関係とは、プロセスは実行中に新
しくプロセスを生成することができるので、そのときの
実行中のプロセスが親で、生成されたプロセスが子とい
うことである。図３のプロセスツリーでは親を持たない
プロセスが一つだけ存在し、それ以外のプロセスはたっ
た一つの親プロセスを持っている。さて、ここで第１の
実現方法にもどる。図４にはこの実現方法のアルゴリズ
ムを示す。

【００３２】プロセス管理部１１からシグナルを受け取
ったら、不要プロセス検出部１４は、まず、図示しない
不要プセスリストを空にし（ステップＳ１１）、次い
で、プロセステーブル１３のアイドル時間のフィールド
を参照して、アイドル時間の最も長いプセスを探す（ス
テップＳ１２）。そして、プロセステーブル１３のプロ
セス状態のフィールドを参照して、そのプロセスが、現
在アイドル状態か否かを調べる（ステップＳ１３）。

【００３３】アイドル状態でない場合には、不要プロセ
ス検出部１４は、不要プロセスリストのプロセスを強制
終了させるようにプロセス管理部１１にシグナルを送る
（ステップＳ１６）。但し、この時、不要プロセスリス
トは空にされたままであり、そこにプロセスが登録され
てない。したがって、強制終了処理は行なわれない。

【００３４】一方、ステップＳ１３でアイドル状態であ
ると判断されたならば、そのプロセスが不要プロセスリ
ストに格納される（ステップＳ１４）。次いで、プロセ
ステーブル１３の子プロセスのフィールドを参照し、そ
のプロセスが子プロセスを持つか否かが調べられる（ス
テップＳ１５）。

【００３５】子プロセスを持たない場合には、不要プロ
セス検出部１４は、不要プロセスリストのプロセスを強
制終了させるようにプロセス管理部１１にシグナルを送
る（ステップＳ１６）。この時、不要プロセスリストに
はプロセスが登録されているので、そのプロセスの強制
終了処理が実行される。

【００３６】子プロセスを持つ場合には、プロセステー
ブル１３におけるその子プロセスに対応するプロセス状
態のフィールドが参照され、その子プロセスが、アイド
ル状態か否かが調べられる（ステップＳ１７）。その子
プロセスがアイドル状態の場合には、その子プロセス名
が不要プロセスリストに格納される（ステップＳ１
４）。そして、プロセステーブル１３の子プロセスのフ
ィールドを参照し、そのプロセスが子プロセスを持つか
否かが調べられる（ステップＳ１５）。

【００３７】子プロセスを持たない場合には、不要プロ
セス検出部１４は、不要プロセスリストのプロセスを強
制終了させるようにプロセス管理部１１にシグナルを送
る（ステップＳ１６）。

【００３８】この時、不要プロセスリストには２つのプ
ロセスが登録されているので、それらプロセスの強制終
了処理が実行される。一方、子プロセスを持つ場合に
は、ステップＳ１７の処理が行なわれることになる。

【００３９】このようにして、第１の方法では、親プロ
セスを持たないプロセス（図３のプロセス１）を除いた
プロセステーブル１３に存在するすべてのプロセスの状
態をプロセステーブル１３のプロセス状態とアイドル時
間のフィールドを参照して調べ、アイドル状態（Idle)
にあるプロセスの中でそのアイドル時間が最も長いプロ
セス（図２のプロセス３）を求め、そのプロセスを不要
なプロセスであるとし不要プロセスリストに格納する。

【００４０】さらに、このプロセスに子プロセス（図２
のプロセス４）や孫プロセスがあるなら、それらの子孫
プロセスの状態も同じように調べる。すべての子孫プロ
セスがアイドル状態であるなら、これらの子孫プロセス
も不要プロセスリストに格納し、不要プロセスリストの
プロセスを強制終了させるようにプロセス管理部１１に
シグナルを送る。子孫プロセスの一つでもアイドル状態
でない場合には、プロセスを強制終了は行なわれない。
図２の状態においては、第１の方法を適用した場合に最
初に強制終了するプロセスはプロセス３、４である。次
に、図５のフローチャートを参照して、不要プロセス検
出部１４の第２の実現方法について説明する。

【００４１】プロセス管理部１１からシグナルを受け取
ったら、不要プロセス検出部１４は、まず図２のプロセ
ステーブル１３の子プロセスのフィールドを参照し、プ
ロセス４、５、６、８、９のような子プロセスを持たな
いプロセスの状態をプロセステーブルの状態フィールド
を参照して調べ、アイドル状態にあるプロセス（図２の
プロセス４、５、８、９）のアイドル時間が一定時間
（例えば６０分など）以上であるか否かを調べる（ステ
ップＳ２１、Ｓ２２）。

【００４２】そして、もしアイドル時間が一定時間以上
であれば、そのプロセスを不要なプロセスであるとして
強制終了させるようにプロセス管理部１１にシグナルを
送る（ステップＳ２３）。この場合、最初に強制終了す
るプロセスはプロセス４である。次に、図６のフローチ
ャートを参照して、不要プロセス検出部１４の第３の実
現方法について説明する。

【００４３】プロセス管理部１１からシグナルを受け取
ったら、不要プロセス検出部１４は、まず強制終了可能
なプロセスの実行ファイル名が格納されたリスト（強制
終了可能リスト、図７参照）を用意し、プロセステーブ
ル１３に存在するすべてのプロセスの実行ファイル名を
プロセステーブル１３の実行ファイル名のフィールドを
参照して調べ、実行ファイル名が強制終了可能リストに
含まれるプロセスを不要プロセスリストに格納する（ス
テップＳ３１〜Ｓ３３）。

【００４４】そして、不要プロセスリストのプロセスを
強制終了させるようプロセス管理部１１にシグナルを送
る。この場合、最初に強制終了するプロセスはプロセス
９である。

【００４５】以上のように、この実施例においては、プ
ロセステーブル１３の情報に基づいて、不要プロセス検
出部１４が、アイドル状態のプロセスの中で所定の条件
を満たすプロセス、または予め決められた実行ファイル
名のプロセスを不要プロセスとして検出し、その不要プ
ロセスがプロセス管理部１１によって強制終了される。

【００４６】この場合、その強制終了されたプロセスは
メモリ２１およびプロセステーブル１３から自動的に削
除される。このため、メモリ２１には必要なプロセスの
みが格納された状態となり、不要プロセスは存在しなく
なる。したがって、ユーザによる不要なプロセスの終了
操作や、不要なプロセスによる資源の無駄使いを削減す
ることが可能となる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ＯＳが不要なプロセスを検出および強制終了させる
ので、ユーザの不要なプロセスの終了操作や不要なプロ
セスによるＣＰＵやメモリーの無駄使いを削減すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係わる計算機システムの
構成を示すブロック図。

【図２】同実施例の計算機システムに設けられるプロセ
ステーブルの一例を示す図。

【図３】同実施例の計算機システムにおけるプロセスツ
リーの構造の一例を示す図。

【図４】同実施例の計算機システムにおける不要プロセ
ス検出部の第１の動作例を示すフローチャート。

【図５】同実施例の計算機システムにおける不要プロセ
ス検出部の第２の動作例を示すフローチャート。

【図６】同実施例の計算機システムにおける不要プロセ
ス検出部の第３の動作例を示すフローチャート。

【図７】同実施例の計算機システムにおける強制終了可
能リストの一例を示す図。

【図８】従来のスワッピング動作を説明するための図。

【符号の説明】

１１…プロセス管理部、１２…メモリ管理部、１３…プ
ロセステーブル、１４…不要プロセス検出部、２１…メ
モリ、２２…２次記憶。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のプロセスを並行処理可能な計算機
   システムにおいて、 複数のプロセスの情報を保持するプロセステーブルと、 このプロセステーブルの情報を参照して、アイドル状態
   のプロセスの中から所定の条件を満たす不要プロセスを
   検出する不要プロセス検出手段と、 この不要プロセス検出手段によって検出された不要プロ
   セスを強制終了し、その不要プロセスを主記憶から削除
   する強制終了手段とを具備することを特徴とする計算機
   システム。
2. 【請求項２】 マルチプロセス方式のオペレーティング
   システムによって動作制御される計算機システムにおい
   て、 前記複数のプロセスの情報を保持するプロセステーブル
   と、 主記憶へのプロセスの格納および削除、および主記憶と
   ２次記憶間のプロセス移動を実行するメモリ管理手段
   と、 プロセスの実行および終了を制御するプロセス管理手段
   と、 前記プロセステーブルを参照してアイドル状態のプロセ
   スの内で子プロセスを持たないプロセス、またはアイド
   ル状態のプロセスとそのプロセスの子プロセスでアイド
   ル状態であるプロセスを、不要プロセスとして検出し、
   その不要プロセスの強制終了を前記プロセス管理手段に
   指示する不要プロセス検出手段とを具備することを特徴
   とする計算機システム。
3. 【請求項３】 マルチプロセス方式のオペレーティング
   システムによって動作制御される計算機システムにおい
   て、 前記複数のプロセスの情報を保持するプロセステーブル
   と、 主記憶へのプロセスの格納および削除、および主記憶と
   ２次記憶間のプロセス移動を実行するメモリ管理手段
   と、 プロセスの実行および終了を制御するプロセス管理手段
   と、 前記プロセステーブルを参照して予め決められた実行フ
   ァイル名を持つプロセスを不要プロセスとして検出し、
   その不要プロセスの強制終了を前記プロセス管理手段に
   指示する不要プロセス検出手段とを具備することを特徴
   とする計算機システム。
4. 【請求項４】 前記不要プロセス検出手段は、前記プロ
   セステーブルに空き領域が無くなった時に起動されるこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記
   載の計算機システム。