JPH02191050A - Discrete swapping area controlling and processing system - Google Patents
Discrete swapping area controlling and processing systemInfo
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
計算機上で動作する実行単位が使用するメモリの内容を
、スワップ域に退避し、再実行時に、スワップ域からメ
モリに復元する処理機能を有するデータ処理システムに
おいて、ｌ実行単位に割り当てるスワップ域を離散で管
理できるようにしたスワップ域離散管理処理方式に関し
。[Detailed Description of the Invention] [Summary] In a data processing system that has a processing function that saves the contents of memory used by an execution unit running on a computer to a swap area and restores them from the swap area to memory at the time of re-execution. , lRelates to a discrete swap area management processing method that enables discrete management of swap areas allocated to execution units.
スワップ域のフラグメント発生による使用効率の低下を
防ぎ、スワップ域の有効利用を可能とする手段を提供す
ることを目的とし。The purpose is to prevent a decrease in usage efficiency due to the occurrence of swap area fragments and to provide a means to enable effective use of the swap area.
ある実行単位のメモリ内容をスワップ域に退避するにあ
たって、スワップ域における連ｖｔｅＩ域を確保できな
い場合に、離散的に存在する複数の空き領域を確保し、
それらの空き領域にメモリ内容を分散させて格納するス
ワップアウト処理部と。When saving the memory contents of a certain execution unit to the swap area, if it is not possible to secure a continuous vteI area in the swap area, secure multiple free areas that exist discretely,
and a swap-out processing unit that distributes and stores memory contents in those free areas.
ある実行単位のメモリ内容をスワップ域から復元するに
あたって、そのメモリ内容がスワ・ノブ域において離散
的に格納されている場合に、その離散的な領域からメモ
リ内容を読み出して復元するスワップイン処理部とを備
えるように構成する。When restoring the memory contents of a certain execution unit from the swap area, if the memory contents are stored discretely in the swap knob area, a swap-in processing unit that reads and restores the memory contents from the discrete areas. The system is configured to include the following.
本発明は、計算機上で動作する実行単位が使用するメモ
リの内容を、スワップ域に退避し、再実行時に、スワッ
プ域からメモリに復元する処理機能を存するデータ処理
システムにおいて、１実行単位に割り当てるスワップ域
を離散で管理できるようにしたスワップ域離散管理処理
方式に関する。The present invention allocates the contents of memory used by an execution unit running on a computer to one execution unit in a data processing system that has a processing function that saves the contents of memory used by an execution unit running on a computer to a swap area and restores them from the swap area to memory when re-executing. This invention relates to a discrete swap area management processing method that allows swap areas to be managed discretely.
外部記憶装置に設けられるスワップ域は、メモリと共に
種々のプログラムの実行の際に使われるが、これらの限
られた資源内で、タスク、プロセスまたはジョブなどの
実行単位の多重度を上げたり、巨大なサイズのプログラ
ムを実行させたりするためには、有限なスワップ域を効
率よく使用できるような管理方式が必要とされる。Swap areas provided in external storage devices are used along with memory when executing various programs, but within these limited resources, it is possible to increase the multiplicity of execution units such as tasks, processes, or jobs, and to In order to run a program of a large size, a management method that can efficiently use the finite swap area is required.
第７図は従来方式の例を示す。 FIG. 7 shows an example of the conventional method.
例えばタスク、プロセスまたはジョブなどの計算機上で
メモリを使用して動作する実行単位が。A unit of execution that uses memory on a computer, such as a task, process, or job.
比較的長い間、待ち状態に入るときには、そのメモリの
内容を、外部記憶装置のスワップ域に退避して、その実
行単位が占めていたメモリ領域を。When entering a wait state for a relatively long time, the contents of the memory are saved to the swap area of the external storage device, and the memory area occupied by the execution unit is saved.
他の実行単位が使用できるように解放する。これをスワ
ップアウトという。スワップアウトされていた実行単位
の待ち状態が解除され、その実行単位を再実行する場合
には、スワップ域から元のメモリ内容を読み出して、ス
ワップアウト前の状態に復元する。これをスワップイン
という。Free it for use by other run units. This is called swap out. When the wait state of a swapped-out execution unit is released and the execution unit is to be re-executed, the original memory contents are read from the swap area and restored to the state before swapping out. This is called a swap-in.
第７図において、１４ａ〜１４ｄは各実行単位Ａ−Ｄが
使用していた実行単位メモリ領域、１７は外部記憶装置
に設けられたスワップ域を表す。In FIG. 7, 14a to 14d represent execution unit memory areas used by each execution unit A to D, and 17 represents a swap area provided in an external storage device.
第７図では、実行単位Ａ〜Ｃが使用していた実行単位メ
モリ領域１４２〜１４ｃの内容を、それぞれスワップ域
１７にスワソプアウトシ、実行単位メモリ領域１４ａ〜
１４ｃを解放した状態になっている。In FIG. 7, the contents of execution unit memory areas 142 to 14c used by execution units A to C are swapped out to the swap area 17, respectively, and execution unit memory areas 14a to 14c are swapped out.
14c is now released.
このとき、さらにメモリに対する要求があり実行単位り
をスワップアウトしようとした場合従来方式では、実行
単位りを格納するスワップ域１７を、連続した１つの領
域で確保する必要がある。そのため、スワップ域１７に
おける空き領域（１１および空き領域（２）の和が、実
行単位メモリ領域１４ｄより大きくても、空き領域（１
）、空き領域（２）のそれぞれの大きさが、実行単位メ
モリ領域１４ｄより小さい場合には、実行単位りはスワ
ップアウト不可になる。したがって、メモリの要求は受
は付けられず、メモリを要求した処理は打ち切られるこ
とになる。At this time, if there is a further request for memory and an attempt is made to swap out the execution unit, in the conventional method, it is necessary to secure the swap area 17 for storing the execution unit in one continuous area. Therefore, even if the sum of free space (11 and free space (2) in the swap area 17 is larger than the execution unit memory area 14d, free space (1
) and free area (2) are smaller than the execution unit memory area 14d, the execution unit cannot be swapped out. Therefore, the memory request will not be accepted, and the process that requested the memory will be aborted.
各実行単位Ａ−Ｄが使用する実行単位メモリ領域１４２
〜１４ｄはメモリ上の連続領域である。Execution unit memory area 142 used by each execution unit A-D
~14d is a continuous area on the memory.
したがって、従来方式では、スワップ域１７についても
、各実行単位について、それぞれ連続した１つの領域を
割り当てるようにしていた。そのため、スワップ域１７
の獲得・解放が繰り返されて。Therefore, in the conventional system, one continuous area is allocated to each execution unit in the swap area 17 as well. Therefore, swap area 17
is repeatedly acquired and released.
空き領域がばらばらになるフラグメントが発生すると、
いくつかの空き領域を合計すれば足りる場合でも、そこ
で処理を打ち切らざるを得ないといった問題を生じてい
た。特に、スワップアウトしようとする実行単位が大き
い場合に、この問題は顕著であった。When fragmentation occurs, free space becomes scattered.
Even when it is sufficient to add up several free areas, a problem arises in that the process has to be terminated at that point. This problem was particularly noticeable when the execution unit to be swapped out was large.
本発明は上記問題点の解決を図り、スワップ域のフラグ
メント発生による使用効率の低下を防ぎ。The present invention aims to solve the above problems and prevents a decrease in usage efficiency due to the occurrence of fragments in the swap area.
スワップ域の有効利用を可能とする手段を提供すること
を目的としている。The purpose is to provide a means to make effective use of swap areas.
第１図は本発明の構成例を示す。 FIG. 1 shows an example of the configuration of the present invention.
第１図において、１０はＣＰＵおよびメモリなどからな
る処理装置、１１はスワップイン・スワップアウトを制
御するスワップ制御部、１２はスワップアウトの処理を
行うスワップアウト処理部。In FIG. 1, 10 is a processing device including a CPU and memory, 11 is a swap control unit that controls swap-in/swap-out, and 12 is a swap-out processing unit that performs swap-out processing.
１３はスワップインの処理を行うスワップイン処球部、
１４は計算機の実行単位が使用する実行単位メモリ領域
、１５は離散的に確保したスワップ域の領域を管理する
離散管理テーブル、１６は磁気ディスク装置などの外部
記憶装置、１７はスワップ域を表す。13 is a swap-in processing section that performs swap-in processing;
Reference numeral 14 represents an execution unit memory area used by the execution unit of the computer, 15 represents a discrete management table for managing discretely secured swap area areas, 16 represents an external storage device such as a magnetic disk device, and 17 represents a swap area.
スワップアウト処理部１２は、ある実行単位が占めてい
る実行単位メモリ領域１４をスワップアウトする際に、
その大きさの連続した空き領域をスワップ域１７内に確
保できないとき１個々の空き領域の大きさに応じて実行
単位メモリ領域１４を分割して、スワップ域１７中に離
散的に存在する空き領域１７−１．１７−２．１７−３
に２分割した実行単位メモリ領域１４の内容を退避する
。When the swap-out processing unit 12 swaps out the execution unit memory area 14 occupied by a certain execution unit,
When a continuous free area of that size cannot be secured in the swap area 17 1. Divide the execution unit memory area 14 according to the size of each free area and create free areas that exist discretely in the swap area 17. 17-1.17-2.17-3
The contents of the execution unit memory area 14 divided into two are saved.
この離散的な領域についての情報は、離散管理テーブル
１５に設定して記憶しておく。Information regarding this discrete area is set and stored in the discrete management table 15.
スワップイン処理部１３は、スワップアウトされている
実行単位を、スワップインする際に、それがスワップ域
Ｉ７に離散的に格納されている場合には、離散管理テー
ブル１５によってその位置を調べ、それらをまとめて実
行単位メモリ領域１４の連続領域に復元する処理を行う
。When swapping in an execution unit that has been swapped out, if it is stored discretely in the swap area I7, the swap-in processing unit 13 checks its location using the discrete management table 15, and stores the execution unit in the swap area I7. A process of restoring all the data to a continuous area of the execution unit memory area 14 is performed.
本発明では、スワップ域エフにフラグメントが発生して
、スワップアウトの際に、連続して必要な領域を確保す
ることができなかった場合に、いくつかの空き領域を合
わせて、必要な領域を確保し、それらの領域に離散でス
ワップアウトを行う。In the present invention, when a fragment occurs in the swap area F and it is not possible to secure the necessary area contiguously at the time of swap out, the necessary area is obtained by combining several free areas. Allocate and swap out to those areas discretely.
すなわち、スワップ域１７に空き領域１’ｌ−１゜１７
−２．・・・がある場合に、スワップアウト対象の実行
単位が存在する実行単位メモリ領域１４の内容Ａ１〜Ａ
３を、それぞれ空き領域１７−１゜１７−２．・・・に
設定する。スワップインの場合には、これらをメモリ上
の連続領域にまとめる。これにより、スワップ域１７の
フラグメントによる使用効率の低下を防ぐことができる
。In other words, the swap area 17 has a free space of 1'l-1°17
-2. ..., the contents A1 to A of the execution unit memory area 14 in which the execution unit to be swapped out exists
3, free areas 17-1, 17-2, respectively. Set to... In the case of swap-in, these are grouped into a contiguous area in memory. This can prevent a decrease in usage efficiency due to fragmentation of the swap area 17.
第２図は本発明の実施例の概要説明図、第３図は本発明
の実施例による処理構成例、第４図は本発明の実施例で
用いるテーブル構成例、第５図は本発明の実施例に係る
スワップアウト処理フロー第６図は本発明の実施例に係
るスワップイン処理フローを示す。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an example of a processing configuration according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an example of a table configuration used in an embodiment of the present invention, and FIG. Swap-out processing flow according to the embodiment FIG. 6 shows a swap-in processing flow according to the embodiment of the present invention.
第２図（イ）に示すように、スワップ域１７における空
き領域は、空き管理テーブル２０によって管理される。As shown in FIG. 2(a), the free space in the swap area 17 is managed by a free space management table 20.
空き管理テーブル２０の各エントリには、１つの空き領
域ごとに、そのサイズとスワップ域１７における位置情
報が格納されるようになっている。Each entry in the free space management table 20 stores the size and position information in the swap area 17 for each free space.
例えば、第２閣（ロ）に示すように、実行単位Ａ、Ｂ、
Ｃが、スワップ域１７にスワップアウトされている状態
のとき、新たなメモリ獲得要求の発生により、実行単位
りをスワップアウトする必要が生じたとする。実行単位
りが占める実行単位メモリ領域１４ｄ分の内容を格納す
るだけの連続した領域が、スワップ域１７にない場合、
複数の空き領域を確保して、離散で実行単位りのスワッ
プアウトを実行する。For example, as shown in the second cabinet (b), execution units A, B,
Assume that when C has been swapped out to the swap area 17, it becomes necessary to swap out the execution unit due to the generation of a new memory acquisition request. If there is not enough contiguous area in the swap area 17 to store the contents of the execution unit memory area 14d occupied by the execution unit,
Allocate multiple free areas and perform discrete swap-out on a per-execution basis.
このとき、離散で獲得されている実行単位りのスワップ
域１７における領域は、離散管理テーブル１５により管
理される。At this time, the discretely acquired areas in the swap area 17 for each execution unit are managed by the discrete management table 15.
第３図において、３０は計算機における実行単位の実行
スケジュールを行うプロセス管理部、３１は各実行単位
のプログラムが使用するメモリを管理するメモリ管理部
、３２はスワップ域などの外部記憶装置に対する入出力
を制御する入出力ドライバを表す。In FIG. 3, 30 is a process management unit that schedules the execution of execution units in the computer, 31 is a memory management unit that manages the memory used by programs in each execution unit, and 32 is input/output to external storage devices such as swap areas. Represents an input/output driver that controls the
第３図に示すプロセス管理部３０は、スワップアウトさ
れていた実行単位を再実行する際に、スワップ制御部１
１にスワップインを依頼する。また、メモリ管理部３１
は、プロセス管理部３ｏからのメモリの獲得要求に対し
て、使用できるメモリが不足している場合に、スワップ
制御部１１に対し、現在、動作中でない実行単位のスワ
ップアウトを、スワップ制御部１１に依頼する。The process management unit 30 shown in FIG. 3 uses the swap control unit 1
1 to request a swap-in. In addition, the memory management unit 31
In response to a memory acquisition request from the process management unit 3o, when available memory is insufficient, the swap control unit 11 instructs the swap control unit 11 to swap out execution units that are not currently in operation. request.
スワップ制御部１１は、スワップアウト処理部１２およ
びスワップイン処理部Ｉ３により、入出力ドライバ３２
を介して、スワンプアウト、スワップインの入出力を実
行する。The swap control unit 11 controls the input/output driver 32 by the swap-out processing unit 12 and the swap-in processing unit I3.
Perform swamp-out, swap-in input and output via.
従来、スワップアウト処理部１２．スワップイン処理部
１３は、スワップ域についての連続獲得処理、連続解放
処理および連続Ｉ１０処理だけを行っていたが１本発明
では、さらに第２図（ロ）に示したようなスワップ制御
を行うために、スワ・７プ域の空き領域についての離散
獲得処理、離散解放処理および離散Ｉ１０処理の処理機
能を持つ。Conventionally, the swap-out processing unit 12. The swap-in processing unit 13 previously performed only continuous acquisition processing, continuous release processing, and continuous I10 processing regarding the swap area, but in the present invention, in order to further perform swap control as shown in FIG. 2 (b). It also has processing functions for discrete acquisition processing, discrete release processing, and discrete I10 processing for the free space in the swap area.
本実施例においてスワップ制御に関連して使用するテー
ブルは、第４図に示すようになっている。The table used in relation to swap control in this embodiment is as shown in FIG.
各実行単位４０ごとに、実行単位管理テーブル４１が存
在する。その実行単位４０がスワップアウト状態である
とき、実行単位管理テーブル４１には、スワップ域１７
に関する情報が格納される。An execution unit management table 41 exists for each execution unit 40. When the execution unit 40 is in the swap-out state, the execution unit management table 41 includes the swap area 17
Information about is stored.
その情報として、実行単位４０のメモリサイズ情報、ス
ワップ域１７において、連続領域に格納されているか離
散的な領域に格納されているかを示すフラグ、およびア
ドレス情報がある。The information includes memory size information of the execution unit 40, a flag indicating whether the data is stored in a continuous area or a discrete area in the swap area 17, and address information.
このアドレス情報は、スワップアウトが連続領域に行わ
れているときには、スワップ域１７における位置を示す
。スワップアウトが離散的な領域に対して行われている
ときには、離散管理テーブル１５の先頭アドレスを指す
。This address information indicates the position in the swap area 17 when swap out is performed to a continuous area. When swap-out is performed to a discrete area, it points to the start address of the discrete management table 15.
離散管理テーブル１５は、離散単位ごとに、その領域の
サイズ情報と、スワップ域１７内の位置情報とを持つ。The discrete management table 15 has area size information and position information within the swap area 17 for each discrete unit.
最終のエントリには、０の最終エントリ識別子が設定さ
れる。A final entry identifier of 0 is set for the final entry.
スワップアウト処理部１２の処理は、第５図に示すよう
に行われる。The processing of the swap-out processing section 12 is performed as shown in FIG.
まず、スワップ域１７における空き領域の中から、連続
領域として獲得できる領域を探す。獲得に成功した場合
、第４図に示す実行単位管理テーブル４１の連続／離散
フラグを、“連続”にセソトシ、アドレスとして、スワ
ップ域１７における連続領域の位置を格納する。そして
、その連続領域に対するＩｌｏを実行する。First, an area that can be acquired as a continuous area is searched among the free areas in the swap area 17. If the acquisition is successful, the continuous/discrete flag in the execution unit management table 41 shown in FIG. 4 is set to "continuous", and the location of the continuous area in the swap area 17 is stored as an address. Then, Ilo is executed for the continuous area.
連続領域の獲得ができなかった場合、離散的に存在する
空き領域の獲得処理を行う。そして、その領域情報から
離散管理テーブル１５を作成し。If a continuous area cannot be acquired, processing for acquiring discretely existing free areas is performed. Then, a discrete management table 15 is created from the area information.
実行単位管理テーブル４１に離散管理テーブル１５の７
ドレスを設定する。連続／離散フラグは。7 of the discrete management table 15 in the execution unit management table 41
Set the dress. Continuous/discrete flag.
“離散”にする。その後、各離散領域についてＩ１０処
理を実行する。Make it “discrete”. After that, I10 processing is executed for each discrete area.
スワップイン処理部１３の処理は、第６図に示すように
行われる。The processing of the swap-in processing unit 13 is performed as shown in FIG.
まず、実行単位管理テーブル４１の連続／離散フラグを
参照し、スワップ域１７の獲得状態が連続であるか離散
であるかを判定する。連続である場合には、従来同様、
連続Ｉ１０処理を実行し。First, referring to the continuous/discrete flag in the execution unit management table 41, it is determined whether the acquisition state of the swap area 17 is continuous or discrete. If it is continuous, as before,
Execute continuous I10 processing.
メモリへの復元を行った後、スワップ域１７におけるそ
の連続領域を空き領域として解放する。After restoring to memory, the continuous area in the swap area 17 is released as a free area.
スワップ域１７の獲得状態が離散である場合。When the acquisition state of the swap area 17 is discrete.
離散管理テーブル１５を参照することにより、各離散領
域についてＩ１０処理を実行し、メモリ上では連続領域
になるようにメモリ内容の復元を行う。その後、スワッ
プ域１７の各離散領域を、空き領域として解放する。ま
た、離散管理テーブル１５を削除する。By referring to the discrete management table 15, the I10 process is executed for each discrete area, and the memory contents are restored so that the memory becomes a continuous area. Thereafter, each discrete area in the swap area 17 is released as a free area. Also, the discrete management table 15 is deleted.
以上説明したように１本発明によれば、スワップ域のフ
ラグメント発生による使用効率の低下を防ぐことができ
、マルチプロセッシングにおける多重度を増加させて、
システムの処理能力を向上させることができるようにな
る。また、従来、動作させることのできなかった巨大な
プログラムの実行などが可能になる。As explained above, according to the present invention, it is possible to prevent a decrease in usage efficiency due to the occurrence of fragments in the swap area, increase the multiplicity in multiprocessing,
It will be possible to improve the processing power of the system. Additionally, it becomes possible to run huge programs that were previously impossible to run.
第１図は本発明の構成例。
第２図は本発明の実施例の概要説明図
第３図は本発明の実施例による処理構成側梁４図は本発
明の実施例で用いるテーブル構成例。
第５図は本発明の実施例に係るスワップアウト処理フロ
ー
第６図は本発明の実施例に係るスワップイン処理フロー
第７図は従来方式の例を示す。
図中、１０は処理装置、１１はスワップ制御部１２はス
ワップアウト処理部、１３はスワップイン処球部、１４
は実行単位メモリ領域。
散管理テーブル、１６は外部記憶装置。
ワソプ域を表す。
１５は離
１７はスFIG. 1 shows a configuration example of the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a processing configuration according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows an example of a table configuration used in an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a swap-out processing flow according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a swap-in processing flow according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 shows an example of a conventional system. In the figure, 10 is a processing device, 11 is a swap control unit 12 is a swap-out processing unit, 13 is a swap-in processing unit, and 14 is a swap-in processing unit.
is the execution unit memory area. A distributed management table, 16 is an external storage device. Represents Wasop area. 15 is off and 17 is on
Claims (1)
、外部記憶装置（１６）に設けられたスワップ域（１７
）に退避し、再実行時に、スワップ域からメモリに復元
する処理機能を有するデータ処理システムにおいて、 ある実行単位のメモリ内容をスワップ域に退避するにあ
たって、スワップ域における連続領域を確保できない場
合に、離散的に存在する複数の空き領域を確保し、それ
らの空き領域にメモリ内容を分散させて格納するスワッ
プアウト処理部（１２）と、 ある実行単位のメモリ内容をスワップ域から復元するに
あたって、そのメモリ内容がスワップ域において離散的
に格納されている場合に、その離散的な領域からメモリ
内容を読み出して復元するスワップイン処理部（１３）
とを備えたことを特徴とするスワップ域離散管理処理方
式。[Claims] The contents of memory used by an execution unit running on a computer are stored in a swap area (17) provided in an external storage device (16).
) in a data processing system that has a processing function that restores the memory contents from the swap area to memory upon re-execution, if a contiguous area in the swap area cannot be secured when saving the memory contents of a certain execution unit to the swap area, A swap-out processing unit (12) secures multiple discretely existing free areas and distributes and stores memory contents in these free areas; When the memory contents are stored discretely in the swap area, a swap-in processing unit (13) reads and restores the memory contents from the discrete area.
A swap area discrete management processing method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011115A JPH02191050A (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Discrete swapping area controlling and processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011115A JPH02191050A (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Discrete swapping area controlling and processing system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02191050A true JPH02191050A (en) | 1990-07-26 |
Family
ID=11769011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1011115A Pending JPH02191050A (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Discrete swapping area controlling and processing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02191050A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008146830A (en) * | 2002-03-20 | 2008-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Information recording medium, recording apparatus, reproduction apparatus, recording method and reproduction method |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1011115A patent/JPH02191050A/en active Pending
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