JP2001265650A - メモリリソース使用状況監視装置及びメモリリソース使用状況監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不測にメモリ割当て不可能な状態に陥るのを
防止するため、アプリケーションプログラム等の側から
もメモリ領域の使用状況を確認できるようにする。 【解決手段】 動的メモリ割当て機能３５からメモリ領
域３８に割当て要求があると、ガーベージコレクション
機能３６は使用されていないメモリ領域３８のエリアを
解放する。また、メモリ使用状況監視機能３７はメモリ
割り込みを実行した後の空き容量を計算してメモリ領域
の空き容量をチェックし、設定されている監視基準より
も空き容量が低下すると、アプリケーションプログラム
３３、３４等に対して警告を発行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メモリリソース使
用状況監視装置及びメモリリソース使用状況監視方法に
関する。特に、メモリリソースの有効活用が必要で、か
つメモリリソースの不足によるシステム異常を未然に防
止し、あるいはシステム異常時になんらかの対応処理を
実行することが必要なプログラム実行環境において、ア
プリケーションプログラムなどに対してメモリリソース
不足の発生を予見、あるいはメモリリソース不足発生時
に対応処理が可能となる仕組みを提供するものである。

【０００２】

【背景技術】通常のプログラム実行環境においては、プ
ログラム実行開始時に、そのプログラムを実行するため
に必要なプログラムやワークエリアのすべてを、メモリ
上に一括して確保する。例えば、図１に示すプログラム
実行環境では、オペレーティングシステム１上で動作す
る２つのアプリケーションプログラム２、３が一括メモ
リ割当て機能４によりそれぞれメモリ領域を割り当てら
れており、一方のアプリケーションプログラム２はアプ
リケーションプログラムエリア５とアプリケーションワ
ークエリア７を占有し、他方のアプリケーションプログ
ラム３は、アプリケーションプログラムエリア６とアプ
リケーションワークエリア８を占有している。このよう
なプログラム実行環境では、近年のアプリケーションプ
ログラムの大型化にともない、プログラム実行環境に必
要とされるメモリリソースも大容量化するという問題が
ある。

【０００３】このような問題に対しては、プログラムの
実行に必要なプログラムエリアやワークエリアを必要に
応じて一部分ずつメモリ上に確保するという動的なメモ
リ割当て機構、例えばＪａｖａプログラム実行機構など
により、メモリリソースの効率的な使用が可能となる。
図２はＪａｖａプログラム実行環境におけるメモリ利用
の様子を示しており、Ｊａｖａ仮想マシン（ＶＭ）１１
上で動作する２つのアプリケーションプログラム１２、
１３のうち、一方のアプリケーションプログラム１２の
クラス（最小実行単位）１２ａ、１２ｂがメモリ領域上
のエリア１５、１７、２１を占有して動作しており、他
方のアプリケーションプログラム１３のクラス１３ａ、
１３ｂがメモリ領域上のエリア１８、１９、２２を占有
して動作している。また、Ｊａｖａプログラム実行環境
では、ガーベージコレクション機能２３というものが用
意されており、プログラム実行に必要なくなったエリア
１６、２０はメモリ領域から削除され、使用可能な空き
領域が確保される。

【０００４】このような動的メモリ割当て機能は、使用
可能なメモリリソースが非常に限定されるなど、以下に
述べるような組込み機器の特性から、特に組込み機器へ
の適用により大きな効果が期待でき、組込み機器への適
用を目的としたものではJava2 Platform，Micro Editio
nが知られている。

【０００５】家電製品や携帯電子機器、自動車、製造ラ
インなどで用いられる組み込み機器では、コストや機器
形状の制約により、実行能力の低いマイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）を使用せざるを得ず、またハードウエアとし
て実装できるメモリ容量も少ない（図３）。従って、メ
モリ容量の少ない組込み機器で用いられるプログラムの
実行環境においては、メモリ領域を効率的に使用するこ
とが必須であり、動的メモリ割当て機能が非常に効果を
発揮する。

【０００６】しかし、組込み機器では使用可能なメモリ
領域が少ないため、動的メモリ割当て機能がメモリ割当
てを失敗する確率が非常に高くなる。空きメモリ領域の
不足により動的なメモリ割当てが失敗した場合、問題が
生じる。まず、従来技術におけるメモリ割当てを実施す
るためのフローを図４により説明する。アプリケーショ
ンプログラムの実行が開始すると（ステップＳ１）、ア
プリケーションプログラムから動的メモリ割当て機能１
４に、アプリケーションプログラム実行に必要なメモリ
領域割当て要求を発生させる（ステップＳ２）。メモリ
割当て要求があると、動的メモリ割当て機能１４は、要
求されたメモリ領域の割当てが可能かどうか判定し（ス
テップＳ３）、割当てができない場合には、ガーベージ
コレクション機能２３を実行し（ステップＳ４）、プロ
グラム実行に不要なエリアを解放して空き領域を確保す
る（ステップＳ５）。こうして空き領域を確保した後、
あるいはステップＳ３において割当てが可能であると判
断された場合には、メモリ領域の割当てを実施し（ステ
ップＳ６）、アプリケーションプログラムの実行を継続
する（ステップＳ７）。

【０００７】ところが、このような処理において、ステ
ップＳ３でメモリ領域の割当てができないと判断した場
合、図５のフロー図に沿って説明すると、ガーベージコ
レクション機能２３を実行しプログラム実行に不要なエ
リアを解放して空き領域を形成しても（ステップＳ４、
Ｓ５）十分なエリアを確保できなかった場合には（ステ
ップＳ８）、動的メモリ割当て機能１４からアプリケー
ションプログラムへメモリ領域の割当て失敗が通知され
る（ステップＳ９）。メモリ割当ての失敗が通知される
と、アプリケーションプログラムは、エラー処理プログ
ラムの実行を開始するので（ステップＳ１０）、アプリ
ケーションプログラムはエラー処理プログラムを実行す
るために再び動的メモリ割当て機能１４に対してメモリ
領域割当ての要求を発生させ（ステップＳ１１）、動的
メモリ割当て機能１４は再びメモリ領域の割当てに失敗
する（ステップＳ１２）。この結果、実質的にエラー処
理プログラムの実行は不可能となる（ステップＳ１
３）。

【０００８】図５のステップＳ９のように、アプリケー
ションプログラム側では、動的なメモリ割当て実行時に
エラーが発生することで初めて動的なメモリ割当てが失
敗したことを知ることができる。このため、アプリケー
ションプログラム側では、自己プログラム実行中にメモ
リ割当て失敗の発生を予測することが不可能である。ま
た、メモリ割当て失敗が発生した後は、すでにメモリ領
域の空き容量が不足しているため、メモリ割当て失敗に
対応するあらたな処理プログラムを実行することが実質
的に不可能である（図５のステップＳ１３）

【０００９】一方、これらの組み込み機器は、自動運転
されることが多い、障害からの自動復旧が要求されるな
ど、高信頼性が必要とされることが多い。しかし、組込
み機器では、パソコンのようにリセットすることができ
ないので、メモリ割当て失敗などの障害が発生した場合
にその障害に対応する処理プログラムが実行できないこ
とは致命的ともいえる。

【００１０】従って、組込み機器に用いられるプログラ
ム実行環境においては、動的メモリ割当て機能によるメ
モリ割当てに失敗したときの復旧処理が不可欠となる。
また、動的メモリ割当て機能によるメモリ割当て失敗を
予め予測するための機構が必要とされる。

【００１１】

【発明の開示】本発明は上記従来技術に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、プログラム側に
おいてメモリ領域の空き容量不足を意識することなくプ
ログラム実行することができ、あるいは不測にメモリ割
当て不可能な状態に陥るのを防止するため、プログラム
側からもメモリ領域の使用状況を確認できるようにする
ことにある。

【００１２】本発明にかかるメモリリソース使用状況監
視装置は、プログラム実行に応じて必要なメモリ領域を
動的に割り当てる仕組みを備えたプログラム実行環境に
おいて、メモリ領域の使用可能な空き容量を監視する手
段と、前記空き容量監視手段により監視されているメモ
リ領域の使用可能な空き容量が、予め設定された監視基
準よりも低下した場合に、警告を発行する手段とを備え
たものである。

【００１３】本発明にかかるメモリリソース使用状況監
視装置は、メモリ領域の使用可能な空き容量が予め設定
された監視基準よりも低下した場合には、アプリケーシ
ョンプログラムやオペレーティングシステム等に警告を
発行することができるので、この警告を受け取ったアプ
リケーションプログラムやオペレーティングシステム
は、空き容量不足あるいはメモリ領域の割当て失敗によ
ってプログラム実行やエラー処理プログラムの実行が不
可能になる知る前に空き容量不足を知ることができる。
よって、アプリケーションプログラムやオペレーティン
グシステムは、通常のプログラム実行時には、メモリ領
域における空き容量不足を意識ないし考慮することなく
実行することができる。そして、メモリリソース使用状
況監視装置から警告を受け取った時点で、空き容量不足
によってシステムが停止する前に、それを回避する処置
を講ずることが可能になる。

【００１４】また、本発明の実施形態においては、前記
空き容量監視手段が、動的メモリ割当て要求があった場
合、動的メモリ割当て実行後のメモリ領域の空き容量を
計算し、前記警告発行手段が、この空き容量の予測値
が、予め設定された監視基準よりも低下した場合に、警
告を発行するようにしてもよい。

【００１５】この実施形態では、実際にメモリ割当てを
実行する前に、実行後の空き容量を計算によって求める
ことができるので、監視基準に余裕のない場合（ぎりぎ
りの値が設定されている場合）でも、空き容量不足を予
知して事前に警告を発行することができる。あるいは、
より早期の段階で警告を発光することができる。よっ
て、アプリケーションプログラムやオペレーティングシ
ステムは、空き容量不足によってシステムが停止する前
に、それを回避する処置を講ずることが可能になる。

【００１６】また、本発明の別な実施形態では、前記警
告発行手段における監視基準を、外部からの信号によっ
て設定可能とすることができる。監視基準を外部から設
定できるようにすることにより、動的メモリ割付けを要
求しているプログラムの規模や内容に応じて外部から適
当な監視基準を設定することが可能になる。

【００１７】本発明のさらに別な実施形態では、前記空
き容量監視手段が、メモリ領域の使用状況あるいは使用
可能な空き容量の問い合わせに対して応答メッセージを
返す機能を有していてもよい。この実施形態では、メモ
リリソース使用状況監視装置に対してアプリケーション
プログラム等からメモリ領域の使用状況あるいは使用可
能な空き容量の問い合わせを行うことができるので、ア
プリケーションプログラム等で警告を受動的に待つばか
りでなく、アプリケーションプログラム側から自発的に
空き容量の問い合わせを行うことが可能になる。

【００１８】本発明にかかるメモリリソース使用状況監
視方法は、プログラム実行に応じて必要なメモリ領域を
動的に割り当てる仕組みを備えたプログラム実行環境に
おいて、メモリ領域の使用可能な空き容量を監視し、監
視しているメモリ領域の使用可能な空き容量が、予め設
定された監視基準よりも低下した場合に、警告を発行す
るメモリ領域使用状況監視手段を備え、アプリケーショ
ンプログラムやオペレーティングシステム等のプログラ
ムから、前記メモリ領域使用状況監視手段にメモリ領域
の使用状況あるいは使用可能な空き容量を問い合わせで
きるようにしたことを特徴としている。

【００１９】本発明によるメモリリソース使用状況監視
方法にあって、プログラム側からメモリ領域使用状況監
視手段へメモリ領域の使用状況あるいは使用可能な空き
容量の問い合わせをすることができるので、アプリケー
ションプログラム側から空き容量の問い合わせを行うこ
とができ、メモリ領域の空き容量不足になるのを未然に
防止することができる。

【００２０】本発明によるメモリリソース使用状況監視
方法は、プログラム実行に応じてそのプログラム実行に
必要なクラスライブラリを動的にメモリ上へ展開し、オ
ブジェクトをプログラムが利用するために必要なメモリ
領域を動的に割り当てる仕組みを備えたＪａｖａプログ
ラム実行環境において、Ｊａｖａプログラム実行環境が
動的なメモリ領域割当てを実行する際に、メモリ領域の
使用可能な空き容量を監視し、監視しているメモリ領域
の使用可能な空き容量が、予め設定された監視基準より
も低下した場合に、割り込みを発生させるメモリ領域使
用状況監視手段を備え、拡張クラスライブラリによって
アプリケーションプログラムやオペレーティングシステ
ム等のプログラムから、前記メモリ領域使用状況監視手
段にメモリ領域の使用状況あるいは使用可能な空き容量
を問い合わせできるようにしたことを特徴としている。

【００２１】本発明によるメモリリソース使用状況監視
方法にあっては、Ｊａｖａプログラム実行環境におい
て、プログラム側からメモリ領域使用状況監視手段へメ
モリ領域の使用状況あるいは使用可能な空き容量の問い
合わせをすることができるので、アプリケーションプロ
グラム側から空き容量の問い合わせを行うことができ、
メモリ領域の空き容量不足になるのを未然に防止するこ
とができる。

【００２２】なお、プログラム実行環境がＪａｖａプロ
グラム実行環境である場合には、上記メモリリソース使
用状況監視装置又はメモリリソース使用状況監視方法を
実行するための機能は、Ｊａｖａ仮想マシン内に構成す
ることができる。

【００２３】この発明の以上説明した構成要素は、可能
な限り組み合わせることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図６は本発明
の一実施形態によるメモリリソース使用状況監視機能を
備えたコンピュータシステムの構成を示す図である。こ
れは組込み機器上におけるＪａｖａプログラム実行環境
を表している。オペレーションシステム（ＯＳ）３２上
で動作する２つのアプリケーションプログラム３３、３
４のうち、一方のアプリケーションプログラム３３のク
ラス３３ａ、３３ｂが動作しており、他方のアプリケー
ションプログラム３４のクラス３４ａ、３４ｂが動作し
ている。動的メモリ割当て機能３５はプログラムの実行
に必要なプログラムエリアを必要に応じて一部分ずつメ
モリ領域３８の上に展開する。

【００２５】図６に示されているメモリ領域では、オペ
レーティングシステムの占有領域４９とオペレーティン
グシステムワークエリア４８以外の領域がアプリケーシ
ョンプログラム３３、３４によって使用可能なエリアを
表している。このうち、エリア３９、４１及び４５はア
プリケーションプログラム３３によって使用されてお
り、エリア４２、４３及び４６はアプリケーションプロ
グラム３４によって使用されている。エリア４７は空き
エリアとなっている。また、ガーベージコレクション機
能（ガーベージコレクタ）３６は、プログラム実行に必
要なくなったエリア（例えば、１６、２０）を削除し、
メモリ領域３８に使用可能な空き領域を確保する。メモ
リ領域使用状況監視機能３７は、メモリ領域３８の使用
状況を監視し、空き領域の容量があらかじめ設定された
大きさを下回った場合には、コンピュータ３１、オペレ
ーティングシステム３２あるいはアプリケーションプロ
グラム３３、３４に警告を発行する。また、メモリ領域
使用状況監視機能３７は、動的メモリ割当て機能３５か
らの問い合わせにより、その時点におけるメモリ領域３
８の使用状況をアプリケーションプログラム３３、３４
に報告する。

【００２６】図７はメモリ使用状況監視機能３７を備え
た実行環境における動的メモリ割当てのフローである。
アプリケーションプログラムの実行が開始すると（ステ
ップＳ２１）、アプリケーションプログラムから動的メ
モリ割当て機能３５に、アプリケーションプログラム実
行に必要なメモリ領域割当て要求を発生させる（ステッ
プＳ２２）。メモリ割当て要求があると、動的メモリ割
当て機能３５はメモリ使用状況監視機能３７へ空き容量
を確認する（ステップＳ２３）。ついで、動的メモリ割
当て機能３５は、要求されたメモリ領域の割当てが可能
かどうか判定し（ステップＳ２４）、割当てができない
場合には、ガーベージコレクション機能３６を実行し
（ステップＳ２５）、プログラム実行に不要なエリアを
解放して空き領域を確保する（ステップＳ２６）。こう
して空き領域を確保した後、あるいはステップＳ３にお
いて割当てが可能であると判断された場合には、メモリ
領域の割当てを実施し（ステップＳ２７）、アプリケー
ションプログラムの実行を継続する（ステップＳ２
８）。

【００２７】図８は上記メモリ使用状況監視機能３７の
詳細な構成を示すブロック図であって、メモリ使用状況
監視機能３７は、空き容量チェック機能５１と警告発行
機能５２によって構成され、監視基準データ５３及びメ
モリ領域使用状況管理データ５４を備えている。空き容
量チェック機能５１はメモリ領域３８の使用状況や空き
容量を常に監視しており、メモリ領域使用状況管理デー
タ５９にメモリ領域３８の使用状況、使用可能な空き領
域、空き容量などを記録している。しかして、図９に示
すように、アプリケーションプログラム３３、３４から
メモリ使用状況監視機能３７にメモリ使用状況の問い合
わせがあると（ステップＳ３１）、空き容量チェック機
能５１を実行し（ステップＳ３２）、メモリ領域使用状
況管理データ５９を参照し（ステップＳ３３）、アプリ
ケーションプログラム３３、３４にメモリ使用状況を報
告する（ステップＳ３４）。

【００２８】また、メモリ使用状況監視機能３７にはア
プリケーションプログラム３３、３４やオペレーティン
グシステム３２、システムコンフィグレーション機能
（config.sys）５５から監視基準を設定できるようにな
っており、設定された監視基準は監視基準データ５３内
に格納される。監視基準は、メモリ領域３８の使用状況
を監視する際の基準となるものであり、図１０に示すよ
うに、警告発行基準、警告発行対象、警告発行方法など
によって構成されている。ここで、警告発行基準は、メ
モリ空き容量がどの基準値を下回った場合に警告を発行
するかを指定するものであって、複数の基準値のうちい
ずれかに設定される。警告発行対象は、警告発行の対象
を特定するものであって、省略した場合にはデフォルト
として規定された対象（例えば、システム全体）に対し
て警告を発行する。警告発行方法は、シグナル、警告
音、警告メッセージ、ダイアログなどの警告手段を選択
するものであり、省略した場合はデフォルトとして規定
された方法（例えば、割り込み）で警告を発行する。警
告発行機能５２は、監視基準データ５３を参照してメモ
リ空き容量と比較し、メモリ空き容量が監視基準以下で
あれば、アプリケーションプログラム３３、３４及びオ
ペレーティングシステム３２に警告を発行する。

【００２９】また、動的メモリ割当て機能３５によりメ
モリ割当てが実行されている場合には、図１１に示すよ
うに、動的メモリ割当て機能３５からメモリ使用状況監
視機能３７にメモリ使用状況の問い合わせがあると（ス
テップＳ４１）、空き容量チェック機能５１を実行し
（ステップＳ４２）、メモリ領域使用状況管理データ５
９を参照し（ステップＳ４３）、ついで動的メモリ割当
て実行後の空き領域容量を計算する（ステップＳ４
４）。そして、計算によって予測されたアプリケーショ
ンプログラム実行後の後のメモリ空き容量を監視基準デ
ータ５３を参照して比較し（ステップＳ４５）、予測さ
れるメモリ空き容量が上記警告基準を満たしているか否
か判定することによって警告を発行すべきか否かを決定
する（ステップＳ４６）。警告基準を満たしていて警告
を発行する必要がないと判断された場合には、メモリ使
用状況をアプリケーションプログラム３３、３４及びオ
ペレーティングシステム３２に報告し（ステップＳ４
８）、警告基準を満たしておらず警告を発行する必要あ
りと判断された場合には、監視基準データに基づいて警
告を発行した（ステップＳ４７）後に、メモリ使用状況
をアプリケーションプログラム３３、３４及びオペレー
ティングシステム３２に報告する（ステップＳ４８）。

【００３０】従って、このようなメモリ領域使用状況監
視機能によれば、メモリ領域の使用状況を確認すること
ができ、空きメモリ領域が不足してメモリ領域を確保で
きなくなる前にその状況をアプリケーションプログラム
自身で予測することができる。よって、そのような場合
アプリケーションプログラム側では、必要な対処、例え
ばメモリ領域の確保を要求しているプログラムの実行の
中止をすることにより、アプリケーションプログラムが
エラーになるのを防止することができる。

【００３１】（第２の実施形態）本発明のメモリリソー
ス使用状況監視装置によれば、プログラム実行に応じて
必要なメモリ量を動的に割当てる仕組みをもつプログラ
ム実行機構、あるいはオペレーティングシステム、例え
ばＪａｖａプログラム実行環境において、フェールセー
フシステム（fail-safe system）を実現することができ
る。

【００３２】図１２は、前記のようなメモリリソース使
用状況監視機能を備えたコンピュータシステムにおける
警告発行機能を利用したフェールセーフ処理の手順を示
している。ここでも図６中の符号を用いて図１２のフロ
ーを説明する。アプリケーションプログラム３３、３４
が実行開始すると（ステップＳ５１）、アプリケーショ
ンプログラム３３、３４は、メモリ使用状況監視機能３
７の警告発行基準として残りメモリ容量を例えば２０％
と１０％に設定した後（ステップＳ５２）、アプリケー
ションプログラム３３、３４のプログラム本体を実行す
る（ステップＳ５３）。

【００３３】ついで、アプリケーションプログラム３
３、３４が動的メモリ割当て機能３５に対してメモリ領
域の動的割当て要求を発生させる（ステップＳ５４）。
このとき、メモリ使用状況監視機能３７が空きメモリ領
域をチェックし、残りメモリ容量が２０％を切っている
と（ステップＳ５５）ガーベージコレクション機能３６
によって使用されていないメモリ領域を解放させた後、
割り込み処理を発生させる。この割り込み処理が発生す
ると、メモリ使用状況監視機能３７によってシステムは
メモリ節約モードへ移行し（アプリケーションプログラ
ム３３、３４やオペレーティングシステム３２が節約モ
ードへ移行する機能を持っていてもよい。）（ステップ
Ｓ５６）、メモリ節約モードでアプリケーションプログ
ラム３３、３４の実行を継続させる（ステップＳ５
７）。

【００３４】この後、さらにメモリ領域の動的割り当て
要求が発生すると（ステップＳ５８）、メモリ使用状況
監視機能３７が空きメモリ領域をチェックする。残りメ
モリ容量が１０％を切っていると（ステップＳ５９）ガ
ーベージコレクション機能３６によって使用されていな
いメモリ領域を解放させた後、割り込み処理を発生させ
てシステムエラーモードへ移行する（ステップＳ６
０）。システムエラーモードへ移行したシステムはエラ
ー処理を実行し（ステップＳ６１）、システムを停止又
は再起動させる（ステップＳ６２）。

【００３５】このような実施形態によれば、(1)動的な
メモリ割当て要求に応じて、メモリ領域の使用状況や使
用可能な空き領域をチェックする仕組み（図１２のステ
ップＳ５５、Ｓ５９）、(2)メモリ領域の使用状況を監
視する際の基準をプログラムから、あるいはシステムコ
ンフィグレーション時に設定する仕組み（同ステップＳ
５２）、(3)プログラムなどからメモリ領域の使用状況
や空き領域について問い合わせる仕組み（同ステップＳ
５４、Ｓ５８）、(4)設定された監視基準に基づき、メ
モリ領域の使用状況や空き容量の低下に対して警告を発
する仕組み（ステップＳ５８〜Ｓ６２）を備えているの
で、次のような利点がある。

【００３６】まず、アプリケーションプログラムなどで
は、通常の実行時にはメモリ領域の使用状況を意識する
ことなく、動的なメモリ領域の割当ての機能を利用する
ことができる。また、アプリケーションプログラムなど
では、そのプログラムの実行状況に応じて、プログラム
自身でメモリ領域の使用状況を確認することができ、将
来のメモリ領域空き容量不足を予測することができる。
さらに、アプリケーションプログラムなどでは、そのプ
ログラムの実行状況に応じて、プログラム自身でメモリ
領域の使用状況を確認し、プログラム自身の処理を変更
することで将来のメモリ領域空き容量不足を未然に防止
することが可能となる。

【００３７】また、このメモリリソース使用状況監視装
置によれば、あらかじめメモリ領域の空き容量不足の警
告を発するための境界値を設定し、発行される警告に応
じた処理プログラムを記述することで、メモリ領域の空
き容量不足に対する実質的な対応処理を実現することが
可能となる。さらに、あらかじメモリ領域の空き容量不
足の警告を発するための境界値を複数設定し、発行され
るそれぞれの警告に応じた処理プログラムを記述するこ
とで、メモリ領域の空き容量の不足具合に応じた効率的
な対応処理を実現することができる。

【００３８】（第３の実施形態）図１３は、メモリリソ
ースの容量が少ない組込み機器上にＪａｖａプログラム
実行環境を実装し、そのＪａｖａプログラム実行環境に
対してメモリ領域使用状況監視機能を設けた実施形態を
表している。この実施形態では、メモリ領域の使用状況
を監視する基準を設定する仕組みとして、アプリケーシ
ョンプログラム３３、３４に拡張クラスライブラリを準
備し、アプリケーションプログラム３３、３４から監視
基準データ５３に信号を送って空きメモリ容量の下限値
を設定できるようにする。また、メモリ領域の使用状況
を問い合わせる仕組みとして、アプリケーションプログ
ラム３３、３４内に拡張クラスライブラリ（拡張ＡＰ
Ｉ）を準備し、アプリケーションプログラム３３、３４
からメモリ領域使用状況監視機能３８に対してメモリ領
域使用状況を確認できるようにする。

【００３９】また、各アプリケーションプログラム３
３、３４の実行状況を管理するアプリケーションプログ
ラム管理機能５６と、メモリ領域の空き容量が低下した
時の処理（例えば、エラー処理）を行う割り込みハンド
ラ５７を設けておき、空きメモリ領域の容量が監視基準
以下に低下したときには、警告発行機能５２からアプリ
ケーションプログラム管理機能５６へ警告を発行し、そ
れによって割り込みハンドラ５７を起動して必要な処理
を実行するようにしている。

【００４０】従って、この実施形態においては、組込み
機器上で動的なメモリ割当て機能を実現することがで
き、限られたメモリリソースを有効に使用することがで
きる。また、アプリケーションプログラムにおいてメモ
リ領域使用状況を把握することができるので、アプリケ
ーションプログラム自身がメモリ領域の使用状況を考慮
した動作を実現することができる。さらに、アプリケー
ションプログラムの側からアプリケーションプログラム
に応じた警告発行基準値を設定することで、アプリケー
ションプログラムに適した対応処理を空きメモリ容量に
合わせて実行することが可能となる。また、警告発行時
の対応処理を割込みハンドラとして記述しておけば、正
常時のアプリケーションロジックと異常時の対応処理ロ
ジックを分離して記述することが可能となる。

【００４１】（第４の実施形態）次に、汎用コンピュー
タ、例えばオペレーティングシステムとしてＷｉｎｄｏ
ｗｓ（登録商標）が動作するパソコン上にＪａｖａプロ
グラム実行環境を実装し、そのＪａｖａプログアム実行
環境に対して本発明のメモリ領域使用状況監視機能を設
け場合（図示せず）には、メモリ領域の使用状況を監視
する基準を設定する仕組みとして、拡張クラスライブラ
リを準備し、アプリケーションプログラムから空きメモ
リ容量の警告発行基準値を２通り設定する。また、警告
発行の仕組みとして、Ｊａｖａプログラム実行環境への
例外処理を使用し、アプリケーションプログラムの警告
発行時の処理プログラムとして、例外ハンドラをアプリ
ケーションプログラムの実行状況に応じて複数準備す
る。

【００４２】このような実施形態によれば、パソコン上
のメモリリソースを有効に使用することができ、Window
sの持つマルチプロセス機能の効果を充分に発揮させる
ことができる。また、警告発行基準を複数登録すること
で、メモリ領域の空き容量の大きさに応じた対応処理が
可能となる。例えば、空き容量がメモリ領域全体の３０
％を下回った時点でアプリケーションプログラムの一部
機能を停止して縮退実行を行い、それによってメモリ使
用量を最小にとどめ、空き容量がメモリ領域全体の１０
％を下回った時点でアプリケーションプログラムの非常
停止を行うといったシステムの構築が可能となる。さら
に、アプリケーションプログラムの実行状況に応じた例
外ハンドラを複数登録することで、メモリ領域の空き容
量が低下したタイミングでのアプリケーションプログラ
ム実行内容に適した対応処理を実行することが可能とな
る。また、警告発行時の対応処理を例外ハンドラとして
記述することで、正常時のアプリケーションロジックと
異常時の対応処理ロジックを分離して記述することが可
能となる。

【００４３】

【発明の効果】本発明にかかるメモリリソース使用状況
監視装置によれば、アプリケーションプログラムやオペ
レーティングシステム等は、空き容量不足の警告を受け
取ることにより空き容量不足を知ることができるので、
空き容量不足あるいはメモリ領域の割当て失敗によって
プログラム実行やエラー処理プログラムの実行が不可能
になる知る前に、それを回避する処置を講ずることが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】通常のプログラム実行環境におけるメモリ利用
の様子を示す図である。

【図２】Ｊａｖａプログラム実行環境におけるメモリ利
用の様子を示す図である。

【図３】汎用コンピュータと組込み機器の特徴を比較し
て示す図である。

【図４】従来技術における動的メモリ割当ての手順を示
すフロー図である。

【図５】同上の動的メモリ割当てにおいて領域確保に失
敗した場合の現象を説明するフロー図である。

【図６】本発明の一実施形態におけるメモリ領域使用状
況監視機能を備えたコンピュータシステムの構成を示す
図である。

【図７】同上のコンピュータシステムにおける動的メモ
リ割当ての手順を示すフロー図である。

【図８】図７に示されているメモリ領域使用状況監視機
能とその周囲の構成を示す図である。

【図９】アプリケーションプログラムなどからのメモリ
使用状況問い合わせに対する応答動作を示すフロー図で
ある。

【図１０】メモリ実行時におけるメモリ使用状況問い合
わせに対する応答動作を示すフロー図である。

【図１１】監視基準データの内部構成を示す図である。

【図１２】メモリ領域使用状況監視機能における警告発
行機能の利用例を示すフロー図である。

【図１３】組込み機器上のＪａｖａプログラム実行環境
におけるメモリ領域使用状況監視機能とその周囲の構成
を示す図である。

【符号の説明】

３５ 動的メモリ割当て機能 ３６ ガーベージコレクション機能 ３７ メモリ使用状況監視機能 ３８ メモリ領域 ５１ 空き容量チェック機能 ５２ 警告発行機能 ５３ 監視基準データ ５４ メモリ領域使用状況管理データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小中 義治 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 村井 謙一 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 齋木 秀明 京都府京都市中京区烏丸通蛸薬師下ル手洗 水町678番地 オムロンソフトウエア株式 会社内 Ｆターム(参考） 5B060 AA09 AA12 AC05 5B098 AA03 GA01 GA02 GD03 GD14 HH07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラム実行に応じて必要なメモリ領
   域を動的に割り当てる仕組みを備えたプログラム実行環
   境において、 メモリ領域の使用可能な空き容量を監視する手段と、 前記空き容量監視手段により監視されているメモリ領域
   の使用可能な空き容量が、予め設定された監視基準より
   も低下した場合に、警告を発行する手段と、を備えたメ
   モリリソース使用状況監視装置。
2. 【請求項２】 前記空き容量監視手段は、動的メモリ割
   当て要求があった場合、動的メモリ割当て実行後のメモ
   リ領域の空き容量を計算し、前記警告発行手段は、この
   空き容量の予測値が、予め設定された監視基準よりも低
   下した場合に、警告を発行することを特徴とする、請求
   項１に記載のメモリリソース使用状況監視装置。
3. 【請求項３】 前記警告発行手段における監視基準は、
   外部からの信号によって設定可能となっていることを特
   徴とする、請求項１に記載のメモリリソース使用状況監
   視装置。
4. 【請求項４】 前記空き容量監視手段は、メモリ領域の
   使用状況あるいは使用可能な空き容量の問い合わせに対
   して応答メッセージを返す機能を有している、ことを特
   徴とするメモリリソース使用状況監視装置。
5. 【請求項５】 プログラム実行に応じて必要なメモリ領
   域を動的に割り当てる仕組みを備えたプログラム実行環
   境において、 メモリ領域の使用可能な空き容量を監視し、監視してい
   るメモリ領域の使用可能な空き容量が、予め設定された
   監視基準よりも低下した場合に、警告を発行するメモリ
   領域使用状況監視手段を備え、 アプリケーションプログラムやオペレーティングシステ
   ム等のプログラムから、前記メモリ領域使用状況監視手
   段にメモリ領域の使用状況あるいは使用可能な空き容量
   を問い合わせできるようにしたことを特徴とするメモリ
   リソース使用状況監視方法。
6. 【請求項６】 プログラム実行に応じてそのプログラム
   実行に必要なクラスライブラリを動的にメモリ上へ展開
   し、オブジェクトをプログラムが利用するために必要な
   メモリ領域を動的に割り当てる仕組みを備えたＪａｖａ
   （登録商標）プログラム実行環境において、 Ｊａｖａプログラム実行環境が動的なメモリ領域割当て
   を実行する際に、メモリ領域の使用可能な空き容量を監
   視し、監視しているメモリ領域の使用可能な空き容量
   が、予め設定された監視基準よりも低下した場合に、割
   り込みを発生させるメモリ領域使用状況監視手段を備
   え、 拡張クラスライブラリによってアプリケーションプログ
   ラムやオペレーティングシステム等のプログラムから、
   前記メモリ領域使用状況監視手段にメモリ領域の使用状
   況あるいは使用可能な空き容量を問い合わせできるよう
   にしたことを特徴とするメモリリソース使用状況監視方
   法。