JPH08190531A - メモリバッファの管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メモリバッファの解放忘れによりメモリバッ
ファがビジー状態となるのを防止するメモリバッファの
管理方式を提供する。 【構成】 処理装置は、メモリバッファの確保を要求す
る第１のタスクを受け付けると、第１のタスクに指定さ
れた過負荷メモリバッファ数によってメモリバッファプ
ールが過負荷状態であるかの判定を行い、メモリバッフ
ァプールが過負荷状態であると判定した場合には、使用
時間が零になっているメモリバッファの解放を該メモリ
バッファを使用している第２のタスクに対して要求し、
また、定期的にメモリバッファプールが過負荷状態であ
るかの判定を行い、過負荷状態にあるメモリバッファプ
ールを確認したときには、解放の要求が行われ、かつ、
解放がなされていないメモリバッファを強制的に解放す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
のメモリ領域の管理方式に関し、特に複数のタスクによ
り共有されるメモリバッファの管理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のアプリケーションプログラム（以
下タスクと称する）に共有されるメモリ領域は、タスク
の使用目的に応じて複数に分割されて使用される。この
分割単位はメモリバッファプールと呼ばれ、少なくとも
１つのメモリバッファ（メモリバッファプールから切り
だす最小単位）から構成されている。メモリバッファの
管理は、通常オペレーティングシステム（以下ＯＳと称
す）に従って処理を行う処理装置（不図示）の機能とし
て行なわれ、各タスクは処理装置に対してメモリバッフ
ァプールの生成、およびメモリバッファの確保を要求す
ることで、メモリ資源を確保することができる。

【０００３】従来のメモリバッファの管理方式では、タ
スクからメモリバッファの確保が要求されると、処理装
置は複数のメモリバッファプールの内、指定されたメモ
リバッファプールの使用状況を調べ、メモリバッファが
確保できる場合は、メモリバッファを確保してそのアド
レスを要求したタスクに通知し、メモリバッファが確保
できない場合は、他のタスクがメモリバッファを解放し
てメモリバッファが確保できるようになるまで、要求し
たタスクをメモリ資源待ちの状態にしていた。なお、メ
モリバッファの解放は使用しているタスクがメモリバッ
ファの解放要求を行った際に行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のメモリバッファの管理方式では、メモリバッ
ファの解放はタスクによりメモリバッファの解放要求が
される都度行なわれるため、タスクがメモリバッファを
確保したまま解放することを忘れると、そのメモリバッ
ファが永久に解放されないままになってしまう問題点が
あった。

【０００５】さらに最悪の場合、すべてのメモリバッフ
ァが解放されないままとなり、メモリバッファプールが
常にビジー状態となってしまう可能性があった。この場
合、そのメモリバッファプールからメモリバッファを確
保しようとしたタスクは、永久にメモリ資源を待つ状態
になっていた。

【０００６】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、メモリ
バッファの解放忘れによりメモリバッファがビジー状態
となるのを防止するメモリバッファの管理方式を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のメモリバッファの管理方式は、複数のタスクに
共有されるメモリ領域に、前記タスクの使用目的に応じ
て複数のメモリバッファプールを生成し、前記メモリバ
ッファプールから切りだす最小単位であるメモリバッフ
ァを、前記タスクからの要求に応じて確保するメモリバ
ッファの管理方式において、前記メモリバッファを管理
するプログラムおよびデータを記憶する記憶装置と、前
記メモリバッファを管理するプログラムに従って処理を
行う処理装置とを備え、前記処理装置は、前記メモリバ
ッファプール内の前記メモリバッファの総数および過負
荷状態を示す残りメモリバッファ数を指定したメモリバ
ッファプールの生成要求受け付けると、指定に基づいて
受け付けたメモリバッファの総数および過負荷メモリバ
ッファ数を前記記憶装置に記憶させ、前記処理装置は、
前記メモリバッファの使用時間およびメモリバッファプ
ールを指定した第１のタスクからのメモリバッファの確
保要求を受け付けると、該第１のタスクの指定に基づい
て、受け付けたメモリバッファの使用時間を前記記憶装
置に記憶させるとともに、前記記憶された過負荷状態を
示す残りメモリバッファ数によって前記メモリバッファ
プールが過負荷状態であるかの判定を行い、前記メモリ
バッファプールが過負荷状態であると判定した場合に
は、使用時間が零になっているメモリバッファの解放を
該メモリバッファを使用している第２のタスクに対して
要求し、また、定期的にメモリバッファプールが過負荷
状態であるかの判定を行い、過負荷状態にあるメモリバ
ッファプールを確認したときには、解放の要求が行わ
れ、かつ、解放がなされていないメモリバッファを強制
的に解放することを特徴とする。

【０００８】このとき、記憶装置には、処理装置が確保
したメモリバッファのアドレス情報を保持するメモリバ
ッファアドレスと、前記メモリバッファの残りの使用時
間が記憶される残り使用時間情報と、前記メモリバッフ
ァの解放が要求された際に前記処理装置によってオンさ
れる解放要求フラグと、前記処理装置が、前記メモリバ
ッファを使用しているタスクを、識別するための使用中
タスク識別子とを保持するメモリバッファ管理情報、並
びに、前記メモリバッファ管理情報の先頭アドレスを保
持するメモリバッファ管理情報先頭アドレスと、メモリ
バッファプール内で使用可能な残りのメモリバッファの
数が保持される残りメモリバッファ数情報と、過負荷状
態を示す残りメモリバッファ数が保持される過負荷メモ
リバッファ数情報とを保持するメモリバッファプール管
理情報が配置されていてもよい。

【０００９】

【作用】上記のように構成された本発明のメモリバッフ
ァの管理方式は、メモリバッファの確保要求が第１のタ
スクによってなされたとき、処理装置は、過負荷メモリ
バッファ数によって、メモリバッファプールが過負荷状
態かどうかの判定を行い、メモリバッファプールを過負
荷状態と判定した場合は、使用時間が零になっているメ
モリバッファの解放を使用している第２のタスクに要求
し、また、定期的にメモリバッファプールが過負荷状態
であるかの判定を行い、過負荷状態にあるメモリバッフ
ァプールを確認したときには、解放の要求が行われ、か
つ、解放がなされていないメモリバッファを強制的に解
放することで、第２のタスクがメモリバッファを確保し
たまま解放しないことがあっても、処理装置はそのメモ
リバッファを強制的に解放するため、使用可能なメモリ
バッファが確保される。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１１】図１は本発明のメモリバッファの管理方式
を用いる装置の構成図である。

【００１２】図２は本発明のメモリバッファの管理方式
で用いる記憶装置の構成例を示した図である。

【００１３】図１において、処理を行う処理装置１００
には、メモリバッファの管理プログラムを含むＯＳ、お
よび複数のアプリケーションプログラム（以下タスクと
称する）が記憶される記憶装置２００と、処理装置１０
０に対して情報の入力を行う入力装置３００と、処理装
置１００の処理結果を出力する出力装置４００と、複数
のメモリバッファプールからなるメモリ領域５００が接
続されている。

【００１４】図２において、記憶装置２００には、メモ
リバッファを管理するために、メモリバッファ１１の管
理情報を保持するメモリバッファ管理情報５、およびメ
モリバッファプール１０の管理情報を保持するメモリバ
ッファプール管理情報１が配置されている。

【００１５】メモリ領域５００に配置されるメモリバッ
ファプール１０は少なくとも一つのメモリバッファ１１
（メモリバッファプールから切りだす最小単位）によっ
て構成されている。メモリバッファ管理情報５は対応す
るメモリバッファ１１の管理情報を保持しており、確保
したメモリバッファ１１の先頭のアドレス情報を保持す
るメモリバッファアドレス６と、メモリバッファ１１が
使用可能な時間を保持する残り使用時間情報７と、処理
装置１００がタスクに対してメモリバッファ１１の解放
要求をするときにオンする解放要求フラグ８と、メモリ
バッファ１１を使用しているタスクを識別するための使
用中タスク職別子９とによって構成されている。また、
メモリバッファプール管理情報１はメモリバッファプー
ル１０の管理情報を保持しており、メモリバッファ管理
情報５の先頭アドレスを保持するメモリバッファ管理情
報先頭アドレス２と、メモリバッファプール１０内で使
用可能な残りのメモリバッファ１１の数が保持される残
りバッファ数情報３と、メモリバッファプール１０内で
使用可能な残りのメモリバッファ１１数が少なくなった
状態（以下過負荷状態と称す）を判断するためのメモリ
バッファ１１数（以下過負荷メモリバッファ数と称す）
が保持される過負荷メモリバッファ数情報４とによって
構成されている。

【００１６】このような構成において、次にメモリバッ
ファ１１の管理方法について図３を参照して説明する。

【００１７】本実施例では、タスクからのメモリバッフ
ァ１１の確保要求に対して処理を行うメモリバッファ管
理プログラムと、タスクがメモリバッファ１１の解放要
求を実行しているかどうかを監視するメモリバッファ監
視プログラムとが記憶装置２００に記憶されている。処
理装置１００はこれら２つのプログラムに従ってメモリ
バッファ１１の管理を行う。

【００１８】図３は本発明のメモリバッファの管理方式
を説明する図であり、同図（ａ）はメモリバッファ管理
プログラムのフローチャート、同図（ｂ）はメモリバッ
ファ監視プログラムのフローチャートである。

【００１９】まず、メモリバッファプール１０がまだ未
生成の場合、各タスクはメモリバッファプール１０を構
成するメモリバッファ１１の総数および過負荷メモリバ
ッファ数を指定して、メモリバッファプール１０の生成
を処理装置１００に要求する。

【００２０】処理装置１００はメモリバッファ管理プロ
グラムに従って、メモリバッファプール１０をメモリ領
域５００に生成し、合わせてメモリバッファ管理情報５
の先頭アドレスをメモリバッファプール管理情報１内の
メモリバッファ管理情報先頭アドレス２に設定し、各メ
モリバッファ１１の先頭アドレスをそれぞれのメモリバ
ッファ管理情報５内のメモリバッファアドレス６に設定
する。

【００２１】また、タスクから指定されたメモリバッフ
ァ１１の総数および過負荷メモリバッファ数を基にし
て、メモリバッファプール管理情報１内の残りバッファ
数情報３にメモリバッファの総数を設定し、過負荷メモ
リバッファ数情報４に過負荷メモリバッファ数を設定す
る。

【００２２】図３において、タスクはメモリバッファプ
ールが生成された後、使用するメモリバッファプール１
０とメモリバッファ１１の使用時間とを指定して、メモ
リバッファ１１の確保を処理装置１００に要求する。

【００２３】処理装置１００はメモリバッファ管理プロ
グラムに従って、指定されたメモリバッファプール１０
の使用状況を調べ、メモリバッファ１１が確保できるか
どうかを判断する（フロー２１）。メモリバッファ１１
が確保できる場合は、メモリバッファ１１を確保する。
この際、残りメモリバッファ数情報３に保持されたメモ
リバッファ数から使用するメモリバッファ１１の数を減
算し、タスクが指定したメモリバッファ１１の使用時間
を残り使用時間情報７に設定する。また、メモリバッフ
ァ１１を使用するタスクの識別子を使用中タスク識別子
９に設定する。処理装置１００はメモリバッファ１１の
確保ができたら、確保したメモリバッファ１１のアドレ
スを要求したタスクに通知する（フロー２２）。

【００２４】また、メモリバッファ１１が確保できない
場合は、メモリバッファ１１が確保できるようになるま
で要求したタスクをメモリ資源待ちの状態にする（フロ
ー２３）。

【００２５】次に、処理装置１００はメモリバッファプ
ール管理情報１内の残りメモリバッファ数情報３に保持
された残りのメモリバッファ数と、過負荷メモリバッフ
ァ数情報４に保持された過負荷メモリバッファ数とを比
較し、そのメモリバッファプール１０が過負荷状態かど
うかの判定を行う（フロー２４）。メモリバッファプー
ル１０が過負荷状態と判定した場合は、そのメモリバッ
ファプール１０内の各メモリバッファ１１について、残
り使用時間情報７に保持されたメモリバッファ１１の使
用時間の残りが零になっていないかどうかの判定を行う
（フロー２５）。そして使用時間の残りが零となってい
るメモリバッファ１１を見つけた場合は、そのメモリバ
ッファ１１の解放要求フラグ８をオンにし、そのメモリ
バッファ１１を使用しているタスク（使用中タスク識別
子９によって識別されるタスク）に対して、メモリバッ
ファ１１の解放要求を通知する（フロー２６）。

【００２６】解放要求を通知されたタスクではエラー処
理を行った後、そのメモリバッファ１１を解放する。し
かしながら、メモリバッファ１１の解放要求を通知され
たタスクが解放要求を無視したり、既に終了していた場
合は、そのメモリバッファ１１は解放されないままにな
ってしまう。このため、処理装置１００はメモリバッフ
ァ監視プログラムに従ってこうした状況の発生を監視す
る。

【００２７】まず、処理装置１００はメモリバッファ監
視プログラムに従って、周期的にメモリバッファ１１の
使用時間の残りが零かどうかの判定を行う（フロー３
１）。ここで、メモリバッファ１１の残り使用時間が零
でない場合は使用時間の減算を行う（フロー３２）。

【００２８】また、周期的に残りメモリバッファ数と過
負荷メモリバッファ数との比較を行い、各メモリバッフ
ァプール１０が過負荷状態かどうかの判定を行う（フロ
ー３３）。ここで、過負荷状態と判定するメモリバッフ
ァプール１０があった場合、そのメモリバッファプール
１０内の各メモリバッファ１１について、解放要求フラ
グ８がオンになっていないかどうかの判定を行う（フロ
ー３４）。そして解放要求フラグ８がオンになっている
メモリバッファ１１があった場合、そのメモリバッファ
１１を強制的に解放し（フロー３５）、そのメモリバッ
ファ１１を使用していたタスクに対して、メモリバッフ
ァ１１を強制的に解放したことを通知し、解放要求フラ
グ８をオフに設定する（フロー３６）。

【００２９】したがって、タスクがメモリバッファを確
保したまま解放しないことがあっても、処理装置１００
はメモリバッファ監視プログラムに従って、そのメモリ
バッファを強制的に解放するため、メモリバッファプー
ルが常にビジー状態となるのを防ぐことができ、メモリ
バッファの確保を要求したタスクが永久にメモリ資源を
待つ状態になることがない。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【００３１】メモリバッファの確保要求が第１のタスク
によってなされたとき、処理装置は、過負荷メモリバッ
ファ数によって、メモリバッファプールが過負荷状態か
どうかの判定を行い、メモリバッファプールを過負荷状
態と判定した場合は、使用時間が零になっているメモリ
バッファの解放を使用している第２のタスクに要求し、
また、定期的にメモリバッファプールが過負荷状態であ
るかの判定を行い、過負荷状態にあるメモリバッファプ
ールを確認したときには、解放の要求が行われ、かつ、
解放がなされていないメモリバッファを強制的に解放す
ることで、第２のタスクがメモリバッファを確保したま
ま解放しないことがあっても、処理装置はそのメモリバ
ッファを強制的に解放するため、メモリバッファプール
が常にビジー状態となるのを防ぐことができ、メモリバ
ッファの確保を要求したタスクが永久にメモリ資源を待
つ状態になることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメモリバッファの管理方式を用いる装
置の構成図である。

【図２】本発明のメモリバッファの管理方式で用いる記
憶装置の構成例を示した図である。

【図３】本発明のメモリバッファの管理方式を説明する
図であり、同図（ａ）はメモリバッファ管理プログラム
のフローチャート、同図（ｂ）はメモリバッファ監視プ
ログラムのフローチャートである。

【符号の説明】

１ メモリバッファプール管理情報 ２ メモリバッファ管理情報先頭アドレス ３ 残りメモリバッファ数情報 ４ 過負荷メモリバッファ数情報 ５ メモリバッファ管理情報 ６ メモリバッファアドレス ７ 残り使用時間 ８ 解放要求フラグ ９ 使用中タスク識別子 １０ メモリバッファプール １１ メモリバッファ １００ 処理装置 ２００ 記憶装置 ３００ 入力装置 ４００ 出力装置 ５００ メモリ領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のタスクに共有されるメモリ領域
   に、前記タスクの使用目的に応じて複数のメモリバッフ
   ァプールを生成し、前記メモリバッファプールから切り
   だす最小単位であるメモリバッファを、前記タスクから
   の要求に応じて確保するメモリバッファの管理方式にお
   いて、 前記メモリバッファを管理するプログラムおよびデータ
   を記憶する記憶装置と、 前記メモリバッファを管理するプログラムに従って処理
   を行う処理装置とを備え、 前記処理装置は、前記メモリバッファプール内の前記メ
   モリバッファの総数および過負荷状態を示す残りメモリ
   バッファ数を指定したメモリバッファプールの生成要求
   受け付けると、指定に基づいて受け付けたメモリバッフ
   ァの総数および過負荷メモリバッファ数を前記記憶装置
   に記憶させ、 前記処理装置は、前記メモリバッファの使用時間および
   メモリバッファプールを指定した第１のタスクからのメ
   モリバッファの確保要求を受け付けると、該第１のタス
   クの指定に基づいて、受け付けたメモリバッファの使用
   時間を前記記憶装置に記憶させるとともに、前記記憶さ
   れた過負荷状態を示す残りメモリバッファ数によって前
   記メモリバッファプールが過負荷状態であるかの判定を
   行い、前記メモリバッファプールが過負荷状態であると
   判定した場合には、使用時間が零になっているメモリバ
   ッファの解放を該メモリバッファを使用している第２の
   タスクに対して要求し、また、定期的にメモリバッファ
   プールが過負荷状態であるかの判定を行い、過負荷状態
   にあるメモリバッファプールを確認したときには、解放
   の要求が行われ、かつ、解放がなされていないメモリバ
   ッファを強制的に解放することを特徴とするメモリバッ
   ファの管理方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のメモリバッファの管理
   方式において、 記憶装置には、 処理装置が確保したメモリバッファのアドレス情報を保
   持するメモリバッファアドレスと、 前記メモリバッファの残りの使用時間が記憶される残り
   使用時間情報と、 前記メモリバッファの解放が要求された際に前記処理装
   置によってオンされる解放要求フラグと、 前記処理装置が、前記メモリバッファを使用しているタ
   スクを、識別するための使用中タスク識別子とを保持す
   るメモリバッファ管理情報、 並びに、前記メモリバッファ管理情報の先頭アドレスを
   保持するメモリバッファ管理情報先頭アドレスと、 メモリバッファプール内で使用可能な残りのメモリバッ
   ファの数が保持される残りメモリバッファ数情報と、 過負荷状態を示す残りメモリバッファ数が保持される過
   負荷メモリバッファ数情報とを保持するメモリバッファ
   プール管理情報が配置されていることを特徴とするメモ
   リバッファの管理方式。