JP5245231B2 - MEMORY MANAGEMENT METHOD, MEMORY MANAGEMENT DEVICE, AND PROGRAM - Google Patents

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Description

本発明は、効率的にメモリを管理するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for efficiently managing a memory.

メモリ不足時にスワップアウトさせるメモリを決定するアルゴリズムはさまざまある。   There are various algorithms for determining the memory to be swapped out when memory is insufficient.

また、ページ置換方式には、ＮＲＵ(Not Recently Used)や、ＬＲＵ(Least Recently Used)、ＮＦＵ(Not Frequently used)などさまざまあるが、オペレーティングシステム(ＯＳ)側の判断だけでは最適なページ置換の実現は困難であった。   There are various page replacement methods such as NRU (Not Recently Used), LRU (Least Recently Used), and NFU (Not Frequently used), but optimal page replacement is realized only by the judgment of the operating system (OS). Was difficult.

ここで、全てのプロセスに対して、利用している物理ページ数がプロセス自身が要求したページ数を下回らずかつ利用している物理ページ数と利用したい物理ページ数の差が最も大きいプロセスを見つけ出し、見つけ出したプロセスの中から最も利用頻度の低い物理ページを見つけ、最も利用頻度の低い物理ページの内容を補助記憶部にスワップアウトし空き物理ページを作り出し、所定の仮想アドレスと物理メモリアドレスをマップし、物理ページに適切な内容を読込むことで、資源浪費型ＤＯＳ攻撃を防御しかつ使用効率を高めることが可能となるメモリ管理方法を提供することができる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２３３５３３号公報 Here, for all processes, find the process in which the number of used physical pages is not less than the number of pages requested by the process itself and the difference between the number of used physical pages and the number of physical pages to be used is the largest. Finds the least frequently used physical page from the found process, swaps out the least frequently used physical page contents to the auxiliary storage unit to create a free physical page, and maps a given virtual address and physical memory address In addition, a technique has been proposed that can provide a memory management method capable of preventing resource-consuming DOS attacks and improving the usage efficiency by reading appropriate contents into a physical page (for example, Patent Document 1).
JP 2003-233533 A

しかしながらＯＳにおいて、すべてのケースで最適となるアルゴリズムの実装は困難であった。   However, in the OS, it has been difficult to implement an algorithm that is optimal in all cases.

本発明は、以上説明した問題点を解決するためになされたものである。その目的は、ＯＳに複雑なアルゴリズムを用いて検索することなく、開放すべきメモリを特定させることである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. The purpose is to allow the OS to specify the memory to be released without searching using a complex algorithm.

本発明のメモリ管理方法は、仮想記憶を具備し、第１アプリケーションのウインドウのクローズ要求を契機として、前記第１アプリケーションが確保していたメモリが開放できることを、前記要求を受けたウインドウシステムが、ＯＳのメモリ管理部へ通知し、前記ＯＳのメモリ管理部は、第２アプリケーションによりメモリ不足が発生した際に前記第１アプリケーションが確保していたメモリを開放する。 Memory management method of the invention comprises a virtual memory, in response to the close request of a first application window, that the memory in which the first application was ensured can be opened, a window system that received the request, The memory management unit of the OS notifies the memory management unit of the OS, and the memory management unit of the OS releases the memory reserved by the first application when the memory shortage occurs by the second application .

また、本発明のメモリ管理方法は、ウインドウシステムは、ウインドウのスタック情報から予めページインする機能を持つ。Further, in the memory management method of the present invention, the window system has a function of page-in in advance from window stack information.

また、本発明のメモリ管理方法は、あらかじめウインドウ生成時に、使用頻度をウインドウシステムへ登録する。 The memory management method of the present invention registers the frequency of use in the window system in advance when a window is generated .

本発明のメモリ管理装置は、仮想記憶を具備し、第１アプリケーションのウインドウのクローズ要求を契機として、前記第１アプリケーションが確保していたメモリが開放できることを、前記要求を受けたウインドウシステムが、ＯＳのメモリ管理部へ通知し、前記ＯＳのメモリ管理部は、第２アプリケーションによりメモリ不足が発生した際に前記第１アプリケーションが確保していたメモリを開放する。 Memory management apparatus of the present invention comprises a virtual memory, in response to the close request of a first application window, that the memory in which the first application was ensured can be opened, a window system that received the request, The memory management unit of the OS notifies the memory management unit of the OS, and the memory management unit of the OS releases the memory reserved by the first application when the memory shortage occurs by the second application .

また、本発明のメモリ管理装置は、ウインドウシステムは、ウインドウのスタック情報から予めページインする機能を持つ。In the memory management device of the present invention, the window system has a function of performing page-in in advance from the stack information of the window.

本発明のメモリ管理装置は、あらかじめウインドウ生成時に、使用頻度をウインドウシステムへ登録する。  The memory management device of the present invention registers the usage frequency in the window system in advance when a window is generated.

本発明のプログラムは、仮想記憶を具備するメモリ管理装置の機能を実現させるため、コンピュータに、第１アプリケーションのウインドウのクローズ要求を契機として、前記第１アプリケーションが確保していたメモリが開放できることを、前記要求を受けたウインドウシステムが、ＯＳのメモリ管理部へ通知し、前記ＯＳのメモリ管理部は、第２アプリケーションによりメモリ不足が発生した際に前記第１アプリケーションが確保していたメモリを開放する、機能を実現させる。
The program according to the present invention allows the computer to release the memory reserved by the first application in response to a request to close the window of the first application, in order to realize the function of the memory management device having virtual memory. , window system that received the request, and notifies the memory management unit of the OS, the memory management unit of the OS is free the memory that the first application was secured when the memory shortage occurs due to the second application To realize the function.

本発明によれば、ＯＳに複雑なアルゴリズムを用いて検索することなく、開放すべきメモリを特定させることができる。   According to the present invention, it is possible to specify the memory to be released without searching the OS using a complicated algorithm.

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。グラフィカルなユーザインターフェース(ＧＵＩ)を備えた機器において、ウインドウを管理しているプログラム（ウインドウシステム）を具備したシステムおいて、図１を用いて例を示す。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a system having a program (window system) for managing windows in a device having a graphical user interface (GUI).

状態１０１からアプリケーション１０３のプロセスが常駐したままウインドウが閉じられると、アプリケーション１０４が表示されることになる。この時、メモリの不足が発生した場合、もっとも最近使用したアプリケーション１０３が使用したメモリをスワップアウトしたほうが得策であるが、ＯＳでは判別できず、もっとも使用していないメモリなどを開放するなどの各種アルゴリズムを用いて開放することになる。   When the window is closed from the state 101 while the process of the application 103 is resident, the application 104 is displayed. At this time, if a memory shortage occurs, it is better to swap out the memory used by the most recently used application 103. However, it is not possible for the OS to determine, and various types of memory such as releasing the least used memory are available. It will be released using an algorithm.

本実施の形態では、ウインドウシステムが明示的にアプリケーション１０３のメモリを開放するようにＯＳに通知することにより、効率よくメモリを回収できる。   In the present embodiment, the memory can be efficiently collected by notifying the OS that the window system explicitly releases the memory of the application 103.

図２において、本実施の形態におけるメモリ管理装置は、ページングによるメモリ管理機能を有するＯＳと、グラフィカルユーザインターフェースを提供するウインドウシステムと、複数のアプリケーションからなる。ここではアプリケーション１、アプリケーション２、およびアプリケーション３がある。   2, the memory management device according to the present embodiment includes an OS having a memory management function by paging, a window system that provides a graphical user interface, and a plurality of applications. Here, there are application 1, application 2, and application 3.

次に、本実施の形態の動作を図面を参照して説明する。   Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図４の状態４０１が示すようにアプリケーション１が現在表示されており、アプリケーション２がアプリケーション１の後ろに隠れて表示されていない状態である。   As shown in the state 401 in FIG. 4, the application 1 is currently displayed, and the application 2 is not displayed hidden behind the application 1.

図３によると、アプリケーション１のウインドウを閉じるとき、アプリケーションはウインドウシステムへクローズを要求する。   According to FIG. 3, when closing the window of application 1, the application requests the window system to close.

ウインドウシステムは要求に従いアプリケーション１のウインドウを閉じると同時にアプリケーション１が確保しているメモリを優先的にスワップアウト可能であることをＯＳに通知する。   The window system closes the window of the application 1 in accordance with the request and simultaneously notifies the OS that the memory reserved by the application 1 can be preferentially swapped out.

アプリケーション１のウインドウが閉じたことにより、アプリケーション２が表示される。   Application 2 is displayed when the window of application 1 is closed.

表示する過程においてメモリ不足が発生した場合、ＯＳはアプリケーション１が使用していたメモリを開放することにより、検索に時間をかけることなく、効果的にメモリを開放できる。   When a memory shortage occurs in the display process, the OS can free the memory effectively without taking time for the search by releasing the memory used by the application 1.

最終的に、図４の状態４０２のようになる。   Finally, the state 402 in FIG. 4 is obtained.

アプリケーション１が使用していたメモリは直前まで使用していたので、ＬＲＵなどのアルゴリズムでは正しく選択することが出来ない。   Since the memory used by the application 1 has been used until immediately before, an algorithm such as LRU cannot be selected correctly.

上記の本実施の形態によれば、ＯＳは複雑なアルゴリズムを用いて検索することなく、開放すべきメモリを特定できる。   According to the above-described embodiment, the OS can specify the memory to be released without searching using a complicated algorithm.

また、ウインドウシステムで一括管理するため、個々のアプリケーションが意識する必要がない。   In addition, since it is collectively managed by the window system, it is not necessary for each application to be aware of it.

さらに、本方法ではユーザの操作に連動可能であるので、操作の過程におけるもたつき感などが軽減可能であり、感応的な速度向上が見込める。   Furthermore, since this method can be interlocked with the user's operation, it is possible to reduce the feeling of stickiness in the operation process and to expect a sensitive speed increase.

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図２、図３、および図４の説明ではＧＵＩ画面をアプリケーションが２つでの例示であったが、実際にはタイマー機能、キーボードなどの入力機器を制御する機能などさまざまなプログラムが動作している。   In the description of FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4, the GUI screen is an example with two applications. Yes.

図４の状態４０２を見ると、アプリケーション２が終了後に表示されるのはアプリケーション３である可能性が高いことが想定できる。よって、アプリケーション３がもしページアウトされていた場合、アプリケーション２を表示後に事前にウインドウシステムがＯＳへアプリケーション３のページインを示唆することにより、ウインドウのスタック情報（重なり）を意識し、アプリケーション２が閉じたときに、もたつくことがなくアプリケーション３が処理可能となる。   Looking at the state 402 in FIG. 4, it can be assumed that the application 3 is likely to be displayed after the application 2 ends. Therefore, if the application 3 has been paged out, the window system suggests that the application 3 page-in to the OS in advance after displaying the application 2, so that the application 2 is aware of the stack information (overlap) of the window. When it is closed, the application 3 can process without sticking.

このように、前述したページアウトすべきメモリだけでなく、あらかじめページインしておくべきメモリも検索可能である。   In this way, not only the memory to be paged out, but also the memory to be paged in advance can be searched.

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described.

指定時間にメッセージを表示するなど、アプリケーションの性格から、あらかじめ頻度が分かる場合がある。   The frequency may be known in advance from the nature of the application, such as displaying a message at a specified time.

このようなときにウインドウシステムに頻度を登録するＩ／Ｆを設けておき、常に優先的にスワップアウト可能とすることで、特殊なアルゴリズムを用いることなく頻度に応じてメモリを効率的に管理することも可能である。   In such a case, an I / F for registering the frequency in the window system is provided, and the memory can be efficiently managed according to the frequency without using a special algorithm by always preferentially allowing swap-out. It is also possible.

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、メモリ管理装置の機能を実現するためのプログラムを装置に読込ませて実行することにより装置の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。   Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, processing for realizing the function of the device may be performed by causing the device to read and execute a program for realizing the function of the memory management device. Further, the program is transmitted to another computer system by a transmission wave via a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a magneto-optical disk, or via a transmission medium such as the Internet or a telephone line. Also good.

また、本発明はグラフィカルユーザインターフェースを持つ、携帯電話機などの組み込み機器にも適用可能である。   The present invention can also be applied to an embedded device such as a mobile phone having a graphical user interface.

本発明の実施の形態における複数のアプリケーションの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the some application in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるメモリ管理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the memory management apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における処理動作を示す図である。It is a figure which shows the processing operation in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における複数のアプリケーションの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the some application in embodiment of this invention.

Claims (7)

仮想記憶を具備し、第１アプリケーションのウインドウのクローズ要求を契機として、前記第１アプリケーションが確保していたメモリが開放できることを、前記要求を受けたウインドウシステムが、ＯＳのメモリ管理部へ通知し、前記ＯＳのメモリ管理部は、第２アプリケーションによりメモリ不足が発生した際に前記第１アプリケーションが確保していたメモリを開放するメモリ管理方法。 Comprising a virtual memory, in response to the close request of a first application window, that the memory in which the first application was ensured can be opened, a window system that received the request, and notifies the memory management unit of the OS The memory management unit of the OS releases the memory reserved by the first application when a memory shortage occurs by the second application . 前記ウインドウシステムは、ウインドウのスタック情報から予めページインする機能を持つ請求項１記載のメモリ管理方法。 The memory management method according to claim 1, wherein the window system has a function of page-in in advance from window stack information. あらかじめウインドウ生成時に、使用頻度をウインドウシステムへ登録する請求項１または２記載のメモリ管理方法。 3. The memory management method according to claim 1, wherein the use frequency is registered in the window system in advance when the window is generated. 仮想記憶を具備し、第１アプリケーションのウインドウのクローズ要求を契機として、前記第１アプリケーションが確保していたメモリが開放できることを、前記要求を受けたウインドウシステムが、ＯＳのメモリ管理部へ通知し、前記ＯＳのメモリ管理部は、第２アプリケーションによりメモリ不足が発生した際に前記第１アプリケーションが確保していたメモリを開放するメモリ管理装置。 Comprising a virtual memory, in response to the close request of a first application window, that the memory in which the first application was ensured can be opened, a window system that received the request, and notifies the memory management unit of the OS The memory management unit of the OS is a memory management device that releases the memory reserved by the first application when a memory shortage occurs due to the second application . 前記ウインドウシステムは、ウインドウのスタック情報から予めページインする機能を持つ請求項４記載のメモリ管理装置。 5. The memory management apparatus according to claim 4, wherein the window system has a function of performing page-in in advance from window stack information. あらかじめウインドウ生成時に、使用頻度をウインドウシステムへ登録する請求項４または５記載のメモリ管理装置。 6. The memory management device according to claim 4, wherein the use frequency is registered in the window system in advance when the window is generated. コンピュータに請求項４から６のいずれか１項に記載の機能を実現させる、プログラム。 The program which makes a computer implement | achieve the function of any one of Claim 4 to 6.
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