JP2002182981A - ページング効率を考慮したページ固定装置 - Google Patents
ページング効率を考慮したページ固定装置Info
- Publication number
- JP2002182981A JP2002182981A JP2000383125A JP2000383125A JP2002182981A JP 2002182981 A JP2002182981 A JP 2002182981A JP 2000383125 A JP2000383125 A JP 2000383125A JP 2000383125 A JP2000383125 A JP 2000383125A JP 2002182981 A JP2002182981 A JP 2002182981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- page
- fixing
- queue
- processing
- paging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ページアウト処理時におけるページアウト可能
ページ探索処理オーバーヘッドを削減し、特にページ固
定、ページ固定解除が繰り返されるページは、ページン
グ対象なページのうち最もページング対象となりにくく
なるような記憶制御装置を提供する。 【解決手段】ページ固定機能に、ページ固定するページ
を実ページ割当て済みキューの最後に再配置するという
機能を追加する。
ページ探索処理オーバーヘッドを削減し、特にページ固
定、ページ固定解除が繰り返されるページは、ページン
グ対象なページのうち最もページング対象となりにくく
なるような記憶制御装置を提供する。 【解決手段】ページ固定機能に、ページ固定するページ
を実ページ割当て済みキューの最後に再配置するという
機能を追加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は仮想記憶管理装置を
持つ計算機の記憶装置管理に関する。
持つ計算機の記憶装置管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】仮想記憶管理を採用した計算機システム
では、通常、ページング処理を行うことにより、実装さ
れた主記憶容量よりも大容量な仮想記憶を展開すること
を可能にしている。ページング処理とはページアウト処
理とページイン処理とからなる。ページアウト処理と
は、空き状態のページを作るためにページの内容を補助
記憶装置に退避し、実記憶装置のページ単位に設けられ
ているページ管理情報領域であるＰＦＴＥを空きページ
キューにつなぎかえることである。一方ページイン処理
とは、主記憶装置のページに割り当てられていないペー
ジに対してプログラムがアクセスを行った場合に、補助
記憶装置から上記割り当てられていないページの内容を
読み込む処理である。
では、通常、ページング処理を行うことにより、実装さ
れた主記憶容量よりも大容量な仮想記憶を展開すること
を可能にしている。ページング処理とはページアウト処
理とページイン処理とからなる。ページアウト処理と
は、空き状態のページを作るためにページの内容を補助
記憶装置に退避し、実記憶装置のページ単位に設けられ
ているページ管理情報領域であるＰＦＴＥを空きページ
キューにつなぎかえることである。一方ページイン処理
とは、主記憶装置のページに割り当てられていないペー
ジに対してプログラムがアクセスを行った場合に、補助
記憶装置から上記割り当てられていないページの内容を
読み込む処理である。
【０００３】理想的には、ページング処理が発生しない
ことが望ましいが、そのためには計算機システムは展開
できる仮想記憶容量と同容量以上の主記憶装置を実装す
る必要があるり、実際には全ての計算機システムが、展
開できる仮想記憶容量と同容量の主記憶装置を実装する
ということは困難である。
ことが望ましいが、そのためには計算機システムは展開
できる仮想記憶容量と同容量以上の主記憶装置を実装す
る必要があるり、実際には全ての計算機システムが、展
開できる仮想記憶容量と同容量の主記憶装置を実装する
ということは困難である。
【０００４】そのため、ページング処理の発生頻度を抑
制しながら、ページアウトするページを選定する方法と
してワーキングセット法がある。この方法では、一定時
間毎にＰＦＴＥ中の未参照カウンタを設定し、実ページ
が不足した場合は、最近参照しているページ、つまり未
参照カウンタが低いページのみ残し、それ以外のページ
をページアウトし空きページを確保する。上記の手順は
ジョブ単位に割り当てられているページに対して行う。
制しながら、ページアウトするページを選定する方法と
してワーキングセット法がある。この方法では、一定時
間毎にＰＦＴＥ中の未参照カウンタを設定し、実ページ
が不足した場合は、最近参照しているページ、つまり未
参照カウンタが低いページのみ残し、それ以外のページ
をページアウトし空きページを確保する。上記の手順は
ジョブ単位に割り当てられているページに対して行う。
【０００５】一方、この仮想記憶装置を扱う計算機に
は、ユーザが実記憶装置を直接扱う手段としてページ固
定処理がある。
は、ユーザが実記憶装置を直接扱う手段としてページ固
定処理がある。
【０００６】ページ固定処理とは、ユーザが指定した仮
想記憶ページに対して実ページを固定的に与え、一時的
にページング処理の対象外とすることである（１９７６
年１１月２５日、日本コンピュータ協会発行の「オペレ
ーティング・システム」第１７１頁〜第１８９頁「３．
６．２．３ ページ置き換えのアルゴリズム」から
「３．６．３．３ ワーキング・セットの理論」までを
参照）。
想記憶ページに対して実ページを固定的に与え、一時的
にページング処理の対象外とすることである（１９７６
年１１月２５日、日本コンピュータ協会発行の「オペレ
ーティング・システム」第１７１頁〜第１８９頁「３．
６．２．３ ページ置き換えのアルゴリズム」から
「３．６．３．３ ワーキング・セットの理論」までを
参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ページアウト処理では
ページアウト対象ページを、割当て済みキューの先頭か
ら順番に検索する。一方ページ固定処理は、ＰＦＴＥの
固定ページカウンタのインクリメントを行っている。こ
の際上記従来技術では、ページアウト処理において、ペ
ージ固定されたページのキュー探索オーバーヘッドは考
慮されておらず、ページアウト対象になり得ない固定ペ
ージをページアウトするか確認するオーバーヘッドが生
じている。
ページアウト対象ページを、割当て済みキューの先頭か
ら順番に検索する。一方ページ固定処理は、ＰＦＴＥの
固定ページカウンタのインクリメントを行っている。こ
の際上記従来技術では、ページアウト処理において、ペ
ージ固定されたページのキュー探索オーバーヘッドは考
慮されておらず、ページアウト対象になり得ない固定ペ
ージをページアウトするか確認するオーバーヘッドが生
じている。
【０００８】また、たとえば同一の領域を入出力バッフ
ァとして繰り返し利用するようなプログラムは、入出力
処理の度にその領域に対するページ固定、ページ固定解
除を行いながら処理を進めている。このプログラムの一
連の処理の中で、入出力処理と入出力処理との間では上
記入出力バッファはページング対象領域となっており、
ページ固定処理では特に割当て済みキューを操作しない
ので、次回の入出力バッファとして利用される近い将
来、再び入出力バッファとして利用されるにもかかわら
ずページアウトされてしまう可能性がある。
ァとして繰り返し利用するようなプログラムは、入出力
処理の度にその領域に対するページ固定、ページ固定解
除を行いながら処理を進めている。このプログラムの一
連の処理の中で、入出力処理と入出力処理との間では上
記入出力バッファはページング対象領域となっており、
ページ固定処理では特に割当て済みキューを操作しない
ので、次回の入出力バッファとして利用される近い将
来、再び入出力バッファとして利用されるにもかかわら
ずページアウトされてしまう可能性がある。
【０００９】本発明の目的は、ページアウト処理時にお
けるページアウト可能ページ探索処理オーバーヘッドを
削減し、特にページ固定、ページ固定解除が繰り返され
るページは、ページング対象なページのうち最もページ
ング対象となりにくくなるような記憶制御装置を提供す
ることにある。
けるページアウト可能ページ探索処理オーバーヘッドを
削減し、特にページ固定、ページ固定解除が繰り返され
るページは、ページング対象なページのうち最もページ
ング対象となりにくくなるような記憶制御装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】ページ固定機能に、ペー
ジ固定するページを実ページ割当て済みキューの最後に
再配置するという機能を追加する。
ジ固定するページを実ページ割当て済みキューの最後に
再配置するという機能を追加する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下の図面
を用いて詳細に説明する。
を用いて詳細に説明する。
【００１２】固定ページとは、ある実ページを保証して
割り当てられた仮想ページである。ユーザが指定した仮
想記憶ページに対して実ページを固定的に与え、一時的
にページング処理の対象外とすることである。
割り当てられた仮想ページである。ユーザが指定した仮
想記憶ページに対して実ページを固定的に与え、一時的
にページング処理の対象外とすることである。
【００１３】ある仮想ページを固定ページにすることを
ページ固定する、という。
ページ固定する、という。
【００１４】図１は本発明の構成図である。記憶装置制
御部１０１は、仮想記憶と実記憶の管理をするものであ
り、ページング制御部１０２とページ固定制御部１０３
からなる。ページング制御部１０２は、ページイン処理
部１０４、ページアウト処理部１０５、未参照カウンタ
更新処理部１０６からなる。ページ固定処理部１０３
は、ページ固定制御部１０７とキュー最適化制御部１０
８からなる。
御部１０１は、仮想記憶と実記憶の管理をするものであ
り、ページング制御部１０２とページ固定制御部１０３
からなる。ページング制御部１０２は、ページイン処理
部１０４、ページアウト処理部１０５、未参照カウンタ
更新処理部１０６からなる。ページ固定処理部１０３
は、ページ固定制御部１０７とキュー最適化制御部１０
８からなる。
【００１５】図２はテーブル構造図である。２０１はペ
ージ管理情報領域であるＰＦＴＥの概要である。次のＰ
ＦＴＥのアドレスを持つ前方向ポインタ、前のＰＦＴＥ
のアドレスを持つ後方向ポインタ、未参照カウンタ、固
定ページカウンタ情報を保持する。
ージ管理情報領域であるＰＦＴＥの概要である。次のＰ
ＦＴＥのアドレスを持つ前方向ポインタ、前のＰＦＴＥ
のアドレスを持つ後方向ポインタ、未参照カウンタ、固
定ページカウンタ情報を保持する。
【００１６】未参照カウンタは未参照カウンタ更新処理
によって更新される。固定ページカウンタはページ固定
処理において更新される。２０２は実ページ割当て済み
キューである。仮想ページに割り当てられている実ペー
ジはこのキューで管理される。２０３は空きページキュ
ーである。仮想ページに割り当てられていない実ページ
はこのキューにより管理される。
によって更新される。固定ページカウンタはページ固定
処理において更新される。２０２は実ページ割当て済み
キューである。仮想ページに割り当てられている実ペー
ジはこのキューで管理される。２０３は空きページキュ
ーである。仮想ページに割り当てられていない実ページ
はこのキューにより管理される。
【００１７】図３は未参照カウンタ更新処理を示すフロ
ーであり、図1の１０６を表す。割当て済みページキュ
ーの先頭から最後まで以下の処理を行う（３０１）。前
回の未参照カウンタ更新処理からページが更新されてい
るかを判別し（３０２）、当ＰＦＴＥの該当ページが参
照されなかった場合は未参照カウンタに１を加える（３
０３）。参照された場合は未参照カウンタを０にする
（３０４）。以上を行ったのち、次のＰＦＴＥに進む
（３０５）。
ーであり、図1の１０６を表す。割当て済みページキュ
ーの先頭から最後まで以下の処理を行う（３０１）。前
回の未参照カウンタ更新処理からページが更新されてい
るかを判別し（３０２）、当ＰＦＴＥの該当ページが参
照されなかった場合は未参照カウンタに１を加える（３
０３）。参照された場合は未参照カウンタを０にする
（３０４）。以上を行ったのち、次のＰＦＴＥに進む
（３０５）。
【００１８】図４はページアウト処理を示すフローであ
り、図1の１０５を表す。いくつ以上の未参照カウンタ
のページをページアウト対象するのかを得（４０１）、
キューの終端まで処理を行うか、要求ページ数をページ
アウトするまで４０３〜４０５を繰り返す（４０２）。
該当ＰＦＴＥが、対象となる未参照カウンタかどうかを
判定し（４０３）、対象となればページイン処理を行う
（４０４）。ページイン処理は図５で詳しく説明する。
以上を行ったのち、次のＰＦＴＥに進む（４０５）。
り、図1の１０５を表す。いくつ以上の未参照カウンタ
のページをページアウト対象するのかを得（４０１）、
キューの終端まで処理を行うか、要求ページ数をページ
アウトするまで４０３〜４０５を繰り返す（４０２）。
該当ＰＦＴＥが、対象となる未参照カウンタかどうかを
判定し（４０３）、対象となればページイン処理を行う
（４０４）。ページイン処理は図５で詳しく説明する。
以上を行ったのち、次のＰＦＴＥに進む（４０５）。
【００１９】図５はページイン処理を示すフローであ
り、図１の１０４を表す。空きページキューのヘッダを
２番目につなぎかえ（５０１）、１番目のキューを実ペ
ージ割当て済みキューの末尾に付け加える（５０２）。
り、図１の１０４を表す。空きページキューのヘッダを
２番目につなぎかえ（５０１）、１番目のキューを実ペ
ージ割当て済みキューの末尾に付け加える（５０２）。
【００２０】図６はページ固定処理を示すフローであ
り、図１の１０７を表す。最初にページ固定要求元から
仮想ページのアドレスをうけとる（６０１）。次に仮想
ページに対応する実ページが存在するかの判定を行い
（６０２）、実ページが存在しない場合はページイン処
理を行う（６０３）。ページイン処理については図５で
詳細に説明する。そして該当仮想ページに対して現在の
実ページが固定されたことを示すフラグをセットし（６
０４）、キュー最適化処理を行う（６０５）。このキュ
ー最適化処理については図７で詳細に説明する。
り、図１の１０７を表す。最初にページ固定要求元から
仮想ページのアドレスをうけとる（６０１）。次に仮想
ページに対応する実ページが存在するかの判定を行い
（６０２）、実ページが存在しない場合はページイン処
理を行う（６０３）。ページイン処理については図５で
詳細に説明する。そして該当仮想ページに対して現在の
実ページが固定されたことを示すフラグをセットし（６
０４）、キュー最適化処理を行う（６０５）。このキュ
ー最適化処理については図７で詳細に説明する。
【００２１】図７はキュー最適化制御を示すフローであ
り、図１の１０８を表す。実ページ割当て済みキューか
ら該当するＰＦＴＥを外す処理を行い（７０１）、７０
１で外したPFTEを実ページ割当て済みキューの末尾につ
なげる（７０２）。
り、図１の１０８を表す。実ページ割当て済みキューか
ら該当するＰＦＴＥを外す処理を行い（７０１）、７０
１で外したPFTEを実ページ割当て済みキューの末尾につ
なげる（７０２）。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ページアウト処理時に
おけるページアウト可能ページ探索処理オーバーヘッド
を削減し、特にページ固定、ページ固定解除が繰り返さ
れるページは、ページング対象なページのうち最もペー
ジング対象となりにくくなるような記憶制御装置を提供
することが可能になる。これにより、より効率的な主記
憶管理装置を提供できる。
おけるページアウト可能ページ探索処理オーバーヘッド
を削減し、特にページ固定、ページ固定解除が繰り返さ
れるページは、ページング対象なページのうち最もペー
ジング対象となりにくくなるような記憶制御装置を提供
することが可能になる。これにより、より効率的な主記
憶管理装置を提供できる。
【図１】本発明の実施の形態によるページング効率を考
慮したページ固定装置の構成図である。
慮したページ固定装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態によるページ管理の形式を
示すデータ構造図である。
示すデータ構造図である。
【図３】本発明の実施の形態による未参照カウンタ更新
処理の動作手順を示すフローチャートである。
処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態によるページアウト処理の
動作手順を示すフローチャートである。
動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態によるページイン処理の動
作手順を示すフローチャートである。
作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態によるページ固定処理の動
作手順を示すフローチャートである。
作手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態によるキュー最適化処理の
動作手順を示すフローチャートである。
動作手順を示すフローチャートである。
１０１…記憶装置制御部、１０２…ページング制御部、
１０３…ページ固定制御部、１０４…ページイン処理
部、１０５…ページアウト処理部、１０６…未参照カウ
ンタ更新処理部、１０７…実ページ固定割り当て処理
部、１０８…キュー最適化制御部。
１０３…ページ固定制御部、１０４…ページイン処理
部、１０５…ページアウト処理部、１０６…未参照カウ
ンタ更新処理部、１０７…実ページ固定割り当て処理
部、１０８…キュー最適化制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇佐 治彦 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内 (72)発明者 佐藤 一浩 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内 Ｆターム(参考） 5B005 JJ11 MM31
Claims (1)
- 【請求項１】 仮想記憶管理装置を持ち、ページ固定機
能を有する計算機システムにおいて、ページ固定処理中
でＰＦＴＥキューを最適化し、未参照カウンタ更新処
理、及びページアウト処理を効率化する機能を有するペ
ージ固定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000383125A JP2002182981A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | ページング効率を考慮したページ固定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000383125A JP2002182981A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | ページング効率を考慮したページ固定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002182981A true JP2002182981A (ja) | 2002-06-28 |
Family
ID=18850833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000383125A Pending JP2002182981A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | ページング効率を考慮したページ固定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002182981A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009026310A (ja) * | 2007-07-16 | 2009-02-05 | Hewlett-Packard Development Co Lp | データ記憶方法 |
| DE102012018608A1 (de) | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Harzzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung derselben und Formgegenstand, der diese verwendet |
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000383125A patent/JP2002182981A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009026310A (ja) * | 2007-07-16 | 2009-02-05 | Hewlett-Packard Development Co Lp | データ記憶方法 |
| DE102012018608A1 (de) | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Harzzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung derselben und Formgegenstand, der diese verwendet |
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