JPH08249226A - メモリ資源の管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オペレーティングシステムの負荷を軽減し、
メモリ資源を有効に活用可能とするメモリ資源の管理シ
ステムを提供すること 【構成】 アプリケーションプログラムがオペレーティ
ングシステムに割り当て要求を行ってメモリ資源を使用
する計算機システムにおいて、前記オペレーティングシ
ステムとアプリケーションプログラムとの間にあって、
アプリケーションプログラムが使用するメモリ資源を管
理するメモリ資源管理部を設け、該メモリ資源管理部
は、割り当てるメモリ資源と要求元プロセスＩＤとを関
連付けて、可能な要求を集約した形で受け付け、また、
前記要求元プロセスの終了時には、当該プロセスに属す
るメモリ資源の一括解放を行うことを特徴とするメモリ
資源の管理システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はメモリ資源の管理システ
ムに関し、特に、メモリ資源を小単位で多数使用する計
算機システムにおいて、当該計算機システム全体で使用
できるメモリ資源の総数に制限がある場合に好適なメモ
リ資源の管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】何等かの情報をメモリ中に保持する場
合、情報の追加／削除等を考慮して、図２に示す如く、
１単位の情報を持ったメモリ小片をアドレスポインタで
論理的に連結するのが、従来からの一般的な方法であ
る。この場合、メモリ資源の割り当ては必ず１個ずつ行
わなければならないため、上述の小メモリ群を初期状態
で持つ場合にも、アプリケーションプログラムからオペ
レーティングシステムへ、１片単位でメモリ割り当て要
求を繰り返すことを行っていた。また、不要となったメ
モリ資源の解放要求も、取得単位毎に行わなければなら
ず、処理単位などでの一括解放機能は考慮されていなか
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の、小メモリ群を
初期状態で持つ場合、従来は、以下の２つの方法のいず
れかの処理を行っている。 (１)アプリケーションプログラムからオペレーティング
システムへ、１片単位でメモリ割り当て要求を出す。 (２)アプリケーションプログラムから、オペレーティン
グシステムへ (１片あたりのサイズ)×(個数) を１個の連続領域とするメモリ割り当て要求を出す。 しかし、上記(１)の方法の場合には、オペレーティング
システムに膨大なオーバヘッドが発生するという問題が
あり、また、例えば、Ｗindows Ｖ3.1オペレーティング
システムでは、オペレーションシステム全体で8192個ま
でしかメモリ片を持つことができないという制約もあ
る。また、(２)の方法の場合にも、システムとして効率
の良いサイズは意識しておらず、無駄に巨大な連続領域
を確保することにより、メモリ資源を浪費することにも
なりかねない。更に、従来は、解放要求もメモリを取得
したときの単位で行われ、複数メモリ片の一括解放の仕
組みはなかった。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、従来の技術における上
述の如き問題を解消し、オペレーティングシステムの負
荷を軽減し、メモリ資源を有効に活用可能とするメモリ
資源の管理システムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ア
プリケーションプログラムがオペレーティングシステム
に割り当て要求を行ってメモリ資源を使用する計算機シ
ステムにおいて、前記オペレーティングシステムとアプ
リケーションプログラムとの間にあって、アプリケーシ
ョンプログラムが使用するメモリ資源を管理するメモリ
資源管理部を設け、該メモリ資源管理部は、割り当てる
メモリ資源と要求元プロセスＩＤとを関連付けて、可能
な要求を集約した形で受け付け、また、前記要求元プロ
セスの終了時には、当該プロセスに属するメモリ資源の
一括解放を行うことを特徴とするメモリ資源の管理シス
テムによって達成される。

【０００５】

【作用】本発明に係るメモリ資源の管理方法において
は、オペレーティングシステムとアプリケーションプロ
グラムとの間にメモリ資源管理部を設けて、該メモリ資
源管理部は、割り当てるメモリ資源と要求元プロセスＩ
Ｄとを関連付けて可能な要求を受け付け、要求元プロセ
スの終了時には、当該プロセスに属するメモリ資源の解
放を行うようにしたので、同サイズの複数メモリ片の割
り当てを、オペレーティングシステムへの１回の割り当
て要求に置き換えることができる、オペレーティングシ
ステムの負荷を軽減するばかりでなく、総数制限をも回
避できる。また、本発明に係るメモリ資源の管理方法に
おいては、メモリ資源管理モジュールとオペレーティン
グシステムとの間で授受されるメモリは、オペレーティ
ングシステムの運用上最適なメモリサイズ（例えば、Ｗ
indows ３.１オペレーティングシステムでは、大きなメ
モリ片も６４キロバイト単位で１個とカウントされるの
で、オペレーティングシステムへのメモリ資源の割り当
て要求は、６４キロバイト単位に行うのが最も効率的な
サイズとなる）に置き換え、アプリケーションプログラ
ムからの要求に対する余剰分は、次の要求に利用するの
で、メモリ資源の有効活用ができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例に係るメモリ資
源の管理方法を採用した処理システムのブロック構成図
である。図中、１１はＣＰＵ，メモリを持つ処理システ
ムであり、内部にメモリ資源管理部１２を持つ。該メモ
リ資源管理部１２は、システムが保有するメモリ資源１
７と、それを使用したいプロセス１５の仲立ちとして、
メモリ資源の管理を司るものであり、利用中のメモリ資
源を記憶しておくための利用中資源記憶部１３、およ
び、メモリ資源管理部１２自身が所有権を持ち、また、
プロセス１５に分配可能なメモリ資源を記憶する利用可
能メモリ資源記憶部１４を持つ。

【０００７】図３は、利用中資源記憶部１３の論理構造
を示したものである。メモリ資源管理部１２を経由して
使用されるすべてのメモリ資源の情報は、先頭情報ポイ
ンタ３１からのアドレスチェインによって管理されてい
る。上述の先頭情報ポインタ３１には、メモリ資源管理
ＩＤに１対１に対応した、プライマリ情報リスト３２が
図２のリスト形式で連なる。プライマリ情報リスト３２
は、次情報ポインタ３２１、メモリ資源管理ＩＤ３２
３、およびメモリのアドレス情報を管理するセカンダリ
リスト３３のポインタ３２２を持つ。セカンダリリスト
３３は、個々の使用中メモリ資源塊の先頭アドレスとサ
イズを情報を内部に持つ。

【０００８】図４は、図１中の利用可能メモリ資源記憶
部１４の内部構造を示したものである。利用可能メモリ
資源記憶部１４内においては、プロセスからの要求に対
して分配可能なメモリ資源塊は、アドレス順に連結され
たリスト構造と、サイズ順に連結されたリスト構造と
が、論理的に結合した形で管理される。以下、図１〜図
４に示す構成図、ならびに、図５，図６に示す動作フロ
ー図に基づき、処理の流れを説明する。プロセス１５
は、メモリ資源１７の利用に先立ち、メモリ資源管理部
１２に対して、プロセス単位，プロセス内の処理区分単
位、または、データグループ単位に、メモリ資源管理Ｉ
Ｄを取得しておく。

【０００９】上述のメモリ資源管理ＩＤは、上位に要求
元プロセスＩＤ、下位にそのプロセスＩＤに対して一意
となる整数を、メモリ資源管理部１２が割り当てたもの
である。このメモリ資源管理ＩＤにより、単位処理終了
時に同一のＩＤに属するメモリ資源を一括して返却する
ことが可能となる。これは、例えば、ファイルの内容を
メモリ中に展開する場合に、ファイル単位にメモリ資源
管理ＩＤを取得しておくことにより、あるファイルの処
理終了時に、そのファイルの処理に使用したメモリを一
括して返却することが可能とする。

【００１０】次に、プロセス１５は、メモリ資源管理部
１２に対して、メモリ資源利用の要求を発行する(ステ
ップ51)。要求の内容は、メモリ資源管理ＩＤ，メモリ
１片の大きさ(単位サイズ)，メモリ片の個数とする。要
求を受けたメモリ資源管理部１２は、利用可能メモリ資
源記憶部１４に登録されている資源を参照して、プロセ
ス１５からの要求のすべてを満たせるかどうかを判断す
る(ステップ52)。初期状態では、利用可能メモリ資源記
憶部１４に登録されている資源はなく、プロセスからの
要求を満たせない。そこで、ステップ56に進み、システ
ムの運用上最適なサイズ(例えば、ページングサイズや
セグメントサイズなど)を単位として、メモリ割り当て
の要求をシステムに対して出す(ステップ56)。

【００１１】メモリ資源管理部１２は、取得したメモリ
資源を利用可能メモリ資源記憶部１４に登録する(ステ
ップ57)。その後、再び、ステップ52に戻り、プロセス
１５からの要求のすべてを満たせるかどうかを判断す
る。今回は、要求を満たせる資源が存在するので、ステ
ップ53に進み、利用可能メモリ資源記憶部１４からプロ
セス１５に分配する。分配は、要求個数分を繰り返す
(ステップ52〜54)。このとき、分配状況を利用中メモリ
資源管理部１３に登録するが、利用中メモリ資源管理部
１３内においては、プロセス１５に分配するメモリ資源
は、その要求単位長さを複数連続させたメモリ塊として
管理する。

【００１２】なお、ここで、部分的に残ったメモリ資源
は、利用可能メモリ資源記憶部１４に、アドレス順・サ
イズ順の論理構造を壊さないように登録して、以後の要
求に備える。その後、メモリ資源管理部１２は、プロセ
ス１５に渡すメモリ資源を、図２に示す如きリスト形式
にして、要求元プロセスに渡す(ステップ55)。上述の如
き動作によれば、システムの運用上最適なサイズを取得
して、ここからプロセスへの割り当てを行うようにした
ので、オペレーティングシステムの負荷を軽減し、メモ
リ資源を有効に活用することが可能になる。

【００１３】なお、プロセス１５で取得したメモリ片が
不要になった場合には、要求した個数の全部または一部
を、図２に示す如き形式で、１片当たりのサイズととも
に、メモリ資源管理部１２へ返す。この場合、メモリ資
源管理ＩＤを指定して、そのＩＤに属するメモリ資源を
一括返却できるものとする(ステップ66)。また、メモリ
資源管理部１２は、プロセス１５に分配したメモリ資源
を、要求元プロセスＩＤと関連付けて管理しており、定
期的に利用中のプロセスＩＤを監視することにより、要
求元プロセス終了時には、そのプロセスに属するメモリ
資源の自動返却処理を行うものとする。

【００１４】メモリ資源管理部１２は、プロセスから返
却されたメモリ資源をアドレス順に組立て(ステップ6
4)、システムとのメモリ資源授受の単位でシステムへ返
却可能なものは返却し(ステップ65，67)、残りを利用可
能資源記憶部に登録する。すなわち、システムとのメモ
リ授受単位で完全なものを利用可能メモリ資源記憶部内
に保持することはない。本動作によれば、資源取得時と
同様に、オペレーティングシステムの負荷を軽減し、メ
モリ資源を有効に活用することが可能になる。なお、上
記実施例は本発明の一例を示したものであり、本発明は
これに限定されるべきものではないことは言うまでもな
いことである。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、オペレーティングシステムの負荷を軽減し、メモ
リ資源を有効に活用可能とするメモリ資源の管理システ
ムを実現できるという顕著な効果を奏するものである。
より具体的に述べれば、同サイズの複数メモリ片の割り
当て要求を、１回のシステムコールに置き換えるので、
オペレーティングシステムの負荷を軽減することがで
き、総数制限を回避できる。また、処理単位やデータグ
ループ単位にメモリ返却処理ができるため、メモリ資源
返却時の処理が簡略化でき、また、返却漏れも防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るメモリ資源の管理方法
を採用した処理システムのブロック構成図である。

【図２】物理的に不連続なエリアをアドレスポインタを
用いて論理的に連結して、情報をメモリ内に保持する方
法を示す。

【図３】図１に示した実施例中の利用中メモリ資源記憶
部１３の論理構造を示す図である。

【図４】図１に示した実施例中の利用可能メモリ資源記
憶部１４の論理構造を示す図である。

【図５】メモリ割り当て要求時の処理の流れを示す図で
ある。

【図６】メモリ返却要求時の処理の流れを示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ 処理システム １２ メモリ資源管理部 １３ 利用中資源記憶部 １４ 利用可能メモリ資源記憶部 １５ メモリ資源の割り当て，返却要求元となるプロセ
ス群 １６ オペレーティングシステム １７ メモリ資源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アプリケーションプログラムがオペレー
   ティングシステムに割り当て要求を行ってメモリ資源を
   使用する計算機システムにおいて、前記オペレーティン
   グシステムとアプリケーションプログラムとの間にあっ
   て、アプリケーションプログラムが使用するメモリ資源
   を管理するメモリ資源管理部を設け、該メモリ資源管理
   部は、割り当てるメモリ資源と要求元プロセスＩＤとを
   関連付けて、可能な要求を集約した形で受け付け、ま
   た、前記要求元プロセスの終了時には、当該プロセスに
   属するメモリ資源の一括解放を行うことを特徴とするメ
   モリ資源の管理システム。