JP2003337714A - 画像形成装置及びメモリマップ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、複数の異なる画像形成アプ
リケーションによって生成される複数のプロセス間でデ
ータを共有可能とする画像形成装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 本発明の課題は、画像形成処理を行うア
プリケーションのプロセスと、画像形成処理で利用され
るハードウェア資源の管理を行うコントロールサービス
のプロセスとにメモリをマップする画像形成装置であっ
て、上記メモリ上に上記プロセスによって直接マップ可
能な直接マップ領域を獲得する領域獲得手段と、上記プ
ロセスが指定する上記直接マップ領域内の所定領域を示
す物理アドレスによって、該プロセスの仮想メモリ領域
から該所定領域へ直接マップする直接マップ手段とを有
することを特徴とする画像形成装置によって達成され
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、多種の画像形成機
能を有する画像形成装置に係り、詳しくは、各機能に対
応するアプリケーションによって生成される複数のプロ
セス間でデータを共有可能とし、多種の画像形成機能を
融合する画像形成装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタ、コピー、ファクシミ
リ、スキャナなどの各装置の機能を１つの筐体内に収納
した画像形成装置が一般的に知られている。このような
複合型の画像形成装置は、１つの筐体内に表示部、印刷
部および撮像部などを設けるとともに、プリンタ、コピ
ーおよびファクシミリ装置にそれぞれ対応する３種類の
アプリケーションを設け、アプリケーションの切り替え
によって、当該装置をプリンタ、コピー、スキャナまた
はファクシミリ装置として動作させるものである。

【０００３】例えば特許文献１には、上記のような複合
型の画像形成装置の一例が記載されている。

【０００４】

【特許文献１】特開２００２−８４３８３号公報

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の複合
型の画像形成装置では、プリンタ、コピーおよびファク
シミリにそれぞれ対応する別個のアプリケーション（Ｏ
Ｓを含む）を備えているため、各アプリケーションを実
行して生成されるプロセスが必要とするメモリはそれぞ
れ別個に獲得され、また、個別に管理されている。

【０００６】コピー、スキャナ、プリンタなどのアプリ
ケーションがＯＳ（オペレーティングシステム）上で動
作する従来の複合機の場合、ＯＳが行なうＯＳ仮想メモ
リ領域へのマップとアプリケーション等によって生成さ
れるプロセスが行なう仮想メモリ領域へのマップとは、
通常、別のアーキテクチャをとっていることが多い。

【０００７】このようなアーキテクチャの場合、アプリ
ケーションによって生成されたプロセスがマップした仮
想メモリ領域のアドレスをＯＳ仮想メモリ領域のアドレ
スに変換することによって、かかるＯＳによるそのアド
レスへのアクセスが制御されている。

【０００８】例えば、図１に示すように、プロセスＡが
プロセスＡの仮想メモリ領域内の所定領域へのマップ
後、プロセスＡの動作中の割り込み発生によるＯＳ１に
よるＯＳ仮想メモリ領域へのアクセスは、プロセスＡが
マップした仮想メモリ領域のアドレスをＯＳ仮想メモリ
領域へのアドレスに変換することによって、アクセスが
可能となる。

【０００９】一方、プロセスＢの動作中の割り込み発生
によって、プロセスＡがマップしたプロセスＡの仮想メ
モリ領域のアドレスに対応するＯＳ１によるＯＳ仮想メ
モリ領域へのアクセスは、プロセスＢが、プロセスＡが
マップしたプロセスＡの仮想メモリ領域内の所定領域に
対応するプロセスＢの仮想メモリ領域内の所定領域へマ
ップをしていない場合、そのアドレスをＯＳ仮想メモリ
領域へのアドレスに変換することができない。このアド
レス変換の失敗により、ＯＳ１は、異常終了をしてしま
う等の問題があった。

【００１０】このような異常終了によって、例えば、同
一画像データをプリンタ機能によって紙へ出力し、ま
た、スキャナ機能によってイメージデータの出力を行な
う場合などに効率的な処理を行なうことができなかっ
た。

【００１１】よって、従来のようなプリンタ、コピー、
ファクシミリ、スキャナなどの各装置の機能を１つの筐
体内に収納した複合機型の画像形成装置ではなく、各機
能に対応するアプリケーションによって生成されるプロ
セス間でデータを共有することによって、プリンタ、コ
ピー、ファクシミリ、スキャナなどの機能を融合して１
つの画像形成装置とすることが望まれている。

【００１２】そこで、本発明の課題は、多種の画像形成
機能毎に対応するアプリケーションによって生成される
プロセス間でデータの共有を可能とする画像形成装置を
提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、画像形成
処理を行うアプリケーションのプロセスと、画像形成処
理で利用されるハードウェア資源の管理を行うコントロ
ールサービスのプロセスとにメモリをマップする画像形
成装置であって、上記メモリ上に上記プロセスによって
直接マップ可能な直接マップ領域を獲得する領域獲得手
段と、上記プロセスが指定する上記直接マップ領域内の
所定領域を示す物理アドレスによって、該プロセスの仮
想メモリ領域から該所定領域へ直接マップする直接マッ
プ手段とを有するように構成される。

【００１４】このような画像形成装置では、プロセスが
物理アドレスを指定することによって該プロセスの仮想
メモリ領域から獲得してメモリ上の直接マップ領域への
マップを行なうことができる。

【００１５】プロセスが直接マップするという観点か
ら、本発明は、請求項２に記載されるように、請求項１
記載の画像形成装置であって、上記直接マップ手段は、
システムコールによって、オペレーティングシステムが
有する上記仮想メモリ領域から上記直接マップ領域内の
上記所定領域へマップするマップ処理手段を直接起動す
るように構成することができる。

【００１６】このような画像形成装置では、プロセス
は、システムコールによって、オペレーティングシステ
ムのマップ処理手段を直接起動し、メモリ上の直接マッ
プ領域へのマップを行なうことができる。

【００１７】プロセスがシステムコールするという観点
から、本発明は、請求項３に記載されるように、請求項
２記載の画像形成装置であって、上記システムコール
は、ｓｙｓａｒｃｈ関数をコールすることによって行な
われるように構成することができる。

【００１８】このような画像形成装置では、プロセス
は、直接ｓｙｓａｒｃｈ関数をコールすることによって
システムコールを行なうことができ、オペレーティング
システムでの処理を介さずに、メモリ上の直接マップ領
域へのマップを行なうことができる。

【００１９】プロセス間で直接マップ領域を共有すると
いう観点から、請求項４に記載されるように、請求項１
乃至３のいずれか一項記載の画像形成装置であって、２
以上の上記プロセスが同一物理アドレスを指定すること
によって、同一所定領域を上記プロセス間で共有するよ
うに構成することができる。

【００２０】このような画像形成装置では、オペレーテ
ィングシステムを介さずに、異なるプロセスが同一物理
アドレスを指定することによって、該物理アドレスによ
って指定される所定領域を共有することが可能となる。

【００２１】直接マップ領域内の所定領域を物理アドレ
スで指定するという観点から、請求項５に記載されるよ
うに、請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像形成装
置であって、上記プロセスは、上記物理アドレスを、上
記直接マップ領域内における上記所定領域を示すオフセ
ット値によって指定するように構成することができる。

【００２２】また、上記課題を解決するため、本発明
は、画像形成処理を行うアプリケーションのプロセス
と、画像形成処理で利用されるハードウェア資源の管理
を行うコントロールサービスのプロセスとにメモリをマ
ップする画像形成装置であって、上記プロセスの仮想メ
モリ領域から上記メモリ上へ直接マップ可能であって、
プロセッサーによる直接アクセスを可能とする第一直接
マップ領域を上記メモリ上に獲得する第一マップ領域獲
得手段と、上記第一マップ領域獲得手段によって獲得し
た上記第一直接マップ領域の所定第一領域を示す物理ア
ドレスをページディレクトリエントリに設定することに
よって、上記プロセスの仮想メモリ領域から該所定第一
領域へ直接マップする第一マップ手段とを有するように
構成される。

【００２３】このような画像形成装置では、オペレーテ
ィングシステムを介さずに、プロセッサーによる上記第
一直接マップ領域への直接アクセスがページディレクト
リエントリから可能となる。

【００２４】更に、プロセスによって直接マップ領域を
マップするという観点から、請求項７に記載されるよう
に、請求項６記載の画像形成装置であって、上記プロセ
スが該プロセスの仮想メモリ領域から上記メモリ上への
直接マップを可能とする第二マップ領域を上記メモリ上
に獲得する第二マップ領域獲得手段と、上記プロセスに
よるシステムコールによって、上記第二マップ領域獲得
手段によって獲得した上記第二直接マップ領域の所定第
二領域を示す物理アドレスをページテーブルエントリに
設定することによって、該プロセスの仮想メモリ領域か
ら該所定第二領域へ直接マップする第二マップ手段とを
有するように構成される。

【００２５】このような画像形成装置では、プロセス
は、オペレーティングシステムを介さずに、上記所定第
二領域を示す物理アドレスをページテーブルエントリに
設定することによって、該ページテーブルエントリから
マップすることができる。

【００２６】プロセスが上記所定第二領域へ直接マップ
するという観点から、請求項８に記載されるように、請
求項７記載の画像形成装置であって、上記第二マップ手
段は、システムコールによって、オペレーティングシス
テムが有する上記プロセスの仮想メモリ領域から上記第
二直接マップ領域の所定第二領域へマップするマップ処
理手段を直接起動するように構成することができる。

【００２７】このような画像形成装置では、プロセスが
システムコールを行なえるように構成されるため、オペ
レーティングシステムを介さずに、上記所定第二領域を
マップすることができる。

【００２８】上記第一マップ領域と上記第二マップ領域
とには異なるページ長単位でマップするという観点か
ら、請求項９に記載されるように、請求項６乃至８のい
ずれか一項記載の画像形成装置であって、上記第一マッ
プ手段は、上記プロセスに対して、上記第一マップ領域
を、第一所定ページ長単位で、該プロセスの仮想メモリ
領域からマップし、上記第二マップ手段は、上記プロセ
スに対して、上記第二マップ領域を、第二所定ページ長
単位で、該プロセスの仮想メモリ領域からマップするよ
うに構成することができる。

【００２９】このような画像形成装置では、プロセッサ
ーが高速に直接アクセスできる上記第一マップ領域と、
プロセスがシステムコールによって直接マップ可能な上
記第二マップ領域とを夫々異なるページ長単位でマップ
することができる。

【００３０】プロセッサーが容量の大きいデータを高速
に直接アクセスするという観点から、請求項１０に記載
されるように、請求項９記載の画像形成装置であって、
上記第一所定ページ長単位は、上記第二所定ページ長単
位より大きいように構成することができる。

【００３１】このような画像形成装置では、プロセッサ
ーによって容量の大きいデータを高速で処理することが
できる。

【００３２】従来機能と互換性を保つといる観点から、
請求項１１に記載されるように、請求項９記載の画像形
成装置であって、オペレーティングシステム起動時に、
上記第一所定ページ長単位をサポートしているか否かを
判断するページ単位判断手段を有し、上記ページ単位判
断手段による判断結果に基づいて、上記第一マップ領域
獲得手段と、上記第一マップ手段と、上記第二マップ領
域獲得手段と、上記第二マップ手段とを有効とするよう
に構成することができる。

【００３３】このような画像形成装置では、容量の大き
いデータをアクセスするための上記第一所定ページ長単
位をサポートしていない場合、上記第一直接マップ領域
及び上記第二直接マップ領域の獲得及びマップを行なわ
ないようにすることができ、従来機能との互換性を保つ
ことができる。

【００３４】請求項１２に記載されるように、請求項６
乃至１１のいずれか一項記載の画像形成装置であって、
上記メモリは、描画用として使用されるように構成する
ことができる。

【００３５】更に、上記課題を解決するため、本発明
は、請求項１３に記載されるように、画像形成処理を行
うアプリケーションのプロセスと、画像形成処理で利用
されるハードウェア資源の管理を行うコントロールサー
ビスのプロセスとにメモリをマップするメモリマップ方
法であって、上記プロセスの仮想メモリ領域から上記メ
モリ上へ直接マップ可能であって、プロセッサーによる
直接アクセスを可能とする第一直接マップ領域を上記メ
モリ上に獲得する第一マップ領域獲得手順と、上記第一
マップ領域獲得手段によって獲得した上記第一直接マッ
プ領域の所定第一領域を示す物理アドレスをページディ
レクトリエントリに設定することによって、上記プロセ
スの仮想メモリ領域から該所定第一領域へ直接マップす
る第一マップ手順とを有するように構成される。

【００３６】このようなメモリマップ方法では、獲得さ
れた第一マップ領域内の所定第一領域を示す物理アドレ
スがページディレクトリエントリに設定されるため、ペ
ージディレクトリエントリから該所定第一領域へのアク
セスを行なうことができる。

【００３７】プロセッサーから高速に直接アクセスを可
能とするという観点から、請求項１４に記載されるよう
に、請求項１３記載のメモリマップ方法であって、上記
第一マップ手順は、上記ページディレクトリエントリに
ユーザ使用可を示すフラグを設定するこのようなメモリ
マップ方法では、獲得された第一マップ領域内の所定第
一領域を示す物理アドレスが設定されたページディレク
トリエントリにユーザ使用可を示すフラグが設定される
ため、オペレーティングシステムを介さずに、プロセッ
サーが直接アクセスすることができる。

【００３８】プロセスによる直接マップを可能にすると
いう観点から、請求項１４に記載されるように、請求項
１３記載のメモリマップ方法であって、上記プロセスが
該プロセスの仮想メモリ領域から上記メモリ上への直接
マップを可能とする第二マップ領域を上記メモリ上に獲
得する第二マップ領域獲得手順と、上記プロセスによる
システムコールによって、上記第二マップ領域獲得手順
によって獲得した上記第二直接マップ領域の所定第二領
域を示す物理アドレスをページテーブルエントリに設定
することによって、該プロセスの仮想メモリ領域から該
所定第二領域へ直接マップする第二マップ手順とを有す
るように構成することができる。

【００３９】このようなメモリマップ方法では、ページ
のエントリを管理するページテーブルに、ページの物理
アドレスを設定することによって、マップした領域への
マップしたプロセス自身によるアクセスを可能とする。
従って、同一領域へマップした他プロセスによる該同一
領域へのアクセスも可能となり該同一領域を共有するこ
とができる。

【００４０】プロセスからのアクセスを可能にするとい
う観点から、請求項１６に記載されるように、請求項１
５記載のメモリマップ方法であって、上記第二マップ手
順は、上記ページテーブルエントリにユーザ使用可を示
すフラグを設定するように構成することができる。

【００４１】このようなメモリマップ方法では、獲得さ
れた第二マップ領域内の所定第二領域を示す物理アドレ
スが設定されたページテーブルエントリにユーザ使用可
を示すフラグが設定されるため、オペレーティングシス
テムを介さずに、プロセスが直接アクセスすることがで
きる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００４３】本発明の実施の一形態に係る多種の画像形
成機能を融合する画像形成装置（以下、融合機と言う）
は、例えば、図２に示すような機能構成を成す。図２
は、本発明の一実施例に係る多種の画像形成機能を融合
する融合機の機能構成を示すブロック図である。

【００４４】図２において、融合機１２００は、ハード
ウェア資源１２０５と，ソフトウェア群１２１０と，融
合機起動部１２４０とを含むように構成される。ハード
ウェア資源１０は、白黒レーザプリンタ（Ｂ＆Ｗ Ｌ
Ｐ）１２０１と、カラーレーザプリンタ（Ｃｏｌｏｒ
ＬＰ）１２０２と、スキャナ、ファクシミリなどのハー
ドウェアリソース１２０３などを有する。

【００４５】また、ソフトウェア群１２１０は、ＵＮＩ
Ｘ（登録商標）などのオペレーティングシステム（以
下、ＯＳという）上に起動されているプラットフォーム
１２２０とアプリケーション１２３０とから構成され
る。融合機起動部１２４０は、融合機１２００の電源投
入時に先ず始めに実行され、プラットフォーム１２２０
やアプリケーション１２３０を起動する。

【００４６】プラットフォーム１２２０は、アプリケー
ション１２３０からの処理要求を解釈して、ハードウェ
ア資源の獲得要求を発生させる下記に示すコントロール
サービス１２５０と、一または複数のハードウェア資源
の管理をおこない、コントロールサービス１２５０から
の獲得要求を調停するシステムリソースマネージャー
（ＳＲＭ（System Resource Manager）１２２３）と、
ＳＲＭ１２２３からの獲得要求に応じてハードウェア資
源１２０５の管理を行うハンドラ層１２６０とを有す
る。

【００４７】このコントロールサービス１２５０は、複
数のサービスモジュールにより形成され、具体的には、
ＳＣＳ（System Control Service）１２２２と、ＥＣＳ
（(Engine Control Service)１２２４と、ＭＣＳ（Memo
ry Control Service）１２２５と、ＯＣＳ（Operation
panel Control Service）１２２６と、ＦＣＳ（FAX Con
trol Service）１２２７と、ＮＣＳ（Network Control
Service）１２２８とがある。なお、このプラットフォ
ーム１２２０は、あらかじめ定義された関数により前記
アプリケーション１２３０からの処理要求を受信可能と
するアプリケーションプログラムインターフェース（Ａ
ＰＩ）１２１５を有する。

【００４８】ＯＳは、ＵＮＩＸ（登録商標）などのオペ
レーティング・システムであり、プラットフォーム１２
２０並びにアプリケーション１２３０の各ソフトウェア
をそれぞれプロセスとして並列実行する。オープンソー
スのＵＮＩＸ（登録商標）を用いることにより、プログ
ラムの安全性を確保できるとともに、ネットワーク対応
可能となり、ソースコードの入手も容易となる。さら
に、ＯＳ、ＴＣＰ／ＩＰのロイヤリティが不要であり、
アウトソーシングも容易となる。

【００４９】ＳＲＭ１２２３は、ＳＣＳ１２２２ととも
にシステムの制御およびリソースの管理をおこなうもの
であり、スキャナやプロッタなどのエンジン部、メモ
リ、ＨＤＤファイル、ホストＩ／Ｏ（セントロＩ／Ｆ、
ネットワークＩ／Ｆ、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ、ＲＳ２
３２ＣＩ／Ｆなど）のハードウェア資源を利用する上位
層からの要求にしたがって調停をおこない、実行制御す
る。

【００５０】具体的には、このＳＲＭ１２２３は、要求
されたハードウェア資源が利用可能であるかどうか（他
の要求により利用されていないかどうか）を判断し、利
用可能であれば要求されたハードウェア資源が利用可能
である旨を上位層に伝える。また、上位層からの要求に
対してハードウェア資源の利用スケジューリングをおこ
ない、要求内容（たとえば、プリンタエンジンによる紙
搬送と作像動作、メモリ確保、ファイル生成など）を直
接実施するようにしてもよい。

【００５１】ＳＣＳ１２２２は、アプリ管理（機能
１）、操作部制御（機能２）、システム画面表示（ジョ
ブリスト画面、カウンタ表示画面など）（機能３）、Ｌ
ＥＤ表示（機能４）、リソース管理（機能５）、割り込
みアプリ制御（機能６）等の複数の機能を行なう。

【００５２】具体的には、アプリ管理（機能１）では、
アプリの登録と、その情報を他のアプリに通知する処理
をおこなう。操作部制御（機能２）では、アプリの操作
部使用権の排他制御をおこなう。システム画面表示（機
能３）では、操作部使用権を持つアプリからの要求内容
に応じて、エンジン部の状態に対応する警告画面の表示
をおこなう。ＬＥＤ表示（機能４）では、警告ＬＥＤ、
アプリキーなどのシステムＬＥＤの表示制御をおこな
う。リソース管理（機能５）では、アプリ（ＥＣＳ）が
ジョブを実行するにあたって、排他しなければならない
エンジンリソース（スキャナ、ステープルなど）の排他
制御のためのサービスをおこなう。割り込みアプリ制御
（機能６）では、特定のアプリを優先動作せさるための
制御及びサービスをおこなう。

【００５３】ＥＣＳ１２２４は、白黒レーザプリンタ
（Ｂ＆Ｗ ＬＰ）１２０１、カラーレーザプリンタ（Ｃ
ｏｌｏｒ Ｌ）１２０２、その他ハードウェアリソース
１２０３などのエンジン部を制御するものであり、画像
読み込みと印刷動作、状態通知、ジャムリカバリなどを
おこなう。

【００５４】ＭＣＳ１２２５は、メモリ制御をおこなう
ものであり、具体的には、画像メモリの取得および開
放、ハードディスク装置（ＨＤＤ）の利用、画像データ
の圧縮および伸張などをおこなう。

【００５５】ＯＣＳ１２２６は、オペレータと本体制御
間の情報伝達手段となる操作パネルを制御するモジュー
ルであり、オペレータのキー操作イベントを本体制御に
通知する処理、各アプリがＧＵＩを構築するためのライ
ブラリ関数を提供する処理、構築されたＧＵＩ情報をア
プリ別に管理する処理、操作パネル上への表示反映処理
などをおこなう。

【００５６】ＦＣＳ１２２７は、システムコントローラ
の各アプリ層からＰＳＴＮ／ＩＳＤＮ網を使ったファク
シミリ送受信、ＢＫＭ（バックアップＳＲＡＭ）で管理
されている各種ファクシミリデータの登録／引用、ファ
クシミリ読み取り、ファクシミリ受信印刷、融合送受信
をおこなうためのＡＰＩ（Application Program Interf
ace）を提供する。

【００５７】ＮＣＳ１２２８は、ネットワークＩ／Ｏを
必要とするアプリケーションに対して共通に利用できる
サービスを提供するためのモジュール群であり、ネット
ワーク側から各プロトコルによって受信したデータを各
アプリケーションに振り分けたり、アプリケーションか
らデータをネットワーク側に送信する際の仲介をおこな
う。

【００５８】また、ハンドラ層１２６０は後述するＦＣ
Ｕ（FAX Control Unit）の管理を行うＦＣＵＨ（FAX Co
ntrol Unit Handler）１２３１と、各プロセスに対する
メモリの割り振り、各プロセスに割り振ったメモリの管
理，後述する直接マップ領域の管理などを行うＩＭＨ
（Imaging Memory Handler）１２２９とを含む。

【００５９】また、ＩＭＨ１２２９はイメージデータを
仮想メモリ領域（ユーザ仮想空間）から物理メモリへマ
ップする。プロセスの起動に応じて、システムコールを
行ない、プロセス用の仮想メモリ領域をマップしたり、
マップした仮想メモリ領域をプロセスの終了時に開放す
る処理等を行なう。ＩＭＨ１２２９は、後述されるＣＰ
Ｕによって直接アクセス可能なＭＥＭ−Ｐ領域と、プロ
セスによって直接アクセス可能なＭＥＭ−Ｐ０領域への
マップを行なう。

【００６０】ＳＲＭ１２２３，ＦＣＵＨ１２３１および
ＩＭＨ１２２９は、予め定義されている関数によりハー
ドウェア資源１２０５に対する処理要求を送信するエン
ジンＩ／Ｆ１２３３を利用してハードウェア資源１２０
５に対する処理要求を行う。

【００６１】アプリケーション１２３０は、ページ記述
言語（ＰＤＬ）、ＰＣＬおよびポストスクリプト（Ｐ
Ｓ）を有するプリンタ用のアプリケーションであるプリ
ンタアプリ１２１１と、コピー用アプリケーションであ
るコピーアプリ１２１２と、ファクシミリ用アプリケー
ションであるファックスアプリ１２１３と、スキャナ用
アプリケーションであるスキャナアプリ１２１４とを有
する。

【００６２】各アプリケーション１２１１〜１２１４
は、プラットフォーム１２２０上の各プロセスを利用し
て動作実行し得るため、画面制御、キー操作制御および
ジョブ生成などをおこなう画面表示制御プログラムがそ
の主体となる。なお、ＮＣＳ１２２８により接続された
ネットワークを介して新たなアプリケーションをネット
ワーク経由で搭載することもできる。また、各アプリケ
ーションはアプリケーションごとに追加または削除する
ことができる。

【００６３】このように、融合機１２００は、各アプリ
で共通的に必要となる処理をプラットフォーム１２２０
で一元的に処理する。

【００６４】次に、融合機１２００のハードウェア構成
について説明する。図３は、図２に示した融合機１２０
０のハードウェア構成を示すブロック図である。図３に
示すように、この融合機１２００は、オペレーションパ
ネル１３１０、ファックスコントロールユニット（ＦＣ
Ｕ）１３２０、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）デバイ
ス１３３０、ＩＥＥＥ１３９４デバイス１３４０および
エンジン部１３５０とコントローラ１３００のＡＳＩＣ
１３０１とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconn
ect）バス等で接続した構成となる。

【００６５】コントローラ１３００は、ＡＳＩＣ１３０
１にＭＥＭ−Ｃ１３０２、ＨＤ１３０３、ネットワーク
Ｉ／Ｆコントローラ１３０９などを接続するとともに、
このＡＳＩＣ１３０１とＣＰＵ１３０４とをＣＰＵチッ
プセットのＮＢ１３０５を介して接続している。このよ
うに、ＮＢ１３０５を介して接続する理由は、ＣＰＵ１
３０４自体のインターフェースが公開されていないため
である。

【００６６】ここで、このＡＳＩＣ１３０１とＮＢ１３
０５は、単にＰＣＩを介して接続されているのではな
く、ＡＧＰ１３０８を介して接続されている。このよう
にＡＧＰ１３０８を介して接続することとした理由は、
この融合機１２００が図２に示したプラットフォーム１
２２０やアプリケーション１２３０を形成する複数のプ
ロセスを実行制御する関係上、これらを低速のＰＣＩで
接続したのでは、パフォーマンスが低下するからであ
る。

【００６７】ＣＰＵ１３０４は、融合機１２００の全体
制御をおこなうものであり、具体的には、ＯＳ上でプラ
ットフォーム１２２０を形成するＳＣＳ１２２２、ＳＲ
Ｍ１２２３、ＥＣＳ１２２４、ＭＣＳ１２２５、ＯＣＳ
１２２６、ＦＣＳ１２２７、ＮＣＳ１２２８をそれぞれ
プロセスとして起動して実行させるとともに、アプリケ
ーション１２３０を形成するプリンタアプリ１２１１、
コピーアプリ１２１２、ファックスアプリ１２１３、ス
キャナアプリ１２１４を起動して実行させる。

【００６８】ＮＢ１３０５は、ＣＰＵ１３０４とＭＥＭ
−Ｐ１３０６、ＳＢ１３０７、ＡＳＩＣ１３０１とを接
続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１３０６は、
融合機の描画用メモリなどとして用いるシステムメモリ
であり、ＳＢ１３０７は、ＮＢ１３０５とＲＯＭ、ＰＣ
Ｉデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジ
である。ＭＥＭ−Ｃ１３０２は、コピー用画像バッフ
ァ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、
ＡＳＩＣ１３０１は、画像処理用のハードウェア要素を
有する画像処理用途向けのＩＣである。

【００６９】ＨＤＤ１３０３は、画像データの蓄積、プ
ログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄
積を行うためのストレージであり、オペレーションパネ
ル１３１０は、操作者からの入力操作の受け付け並びに
操作者に向けた表示をおこなう操作部である。

【００７０】したがって、ＡＳＩＣ１３０１には、ＭＥ
Ｍ−Ｃ１３０２を接続するためのＲＡＭインターフェー
スと、ＨＤＤ１３０３を接続するためのハードディスク
インターフェースが設けられ、これらの記憶部に対して
画像データの入出力をおこなう場合には、入出力先がＲ
ＡＭインターフェースまたはハードディスクインターフ
ェースに切り替えられる。

【００７１】ＡＧＰ１３０８は、グラフィック処理を高
速化するために提案されたグラフィックスアクセラレー
ターカード用のバスインターフェースであり、システム
メモリに高スループットで直接アクセスすることによ
り、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にす
る。

【００７２】ＵＮＩＸ（登録商標）等のＯＳ（オペレー
ティングシステム）上にプラットフォーム１２２０及び
アプリケーション１２３０が構築される融合機１２００
の場合、仮想アドレス領域は、ＯＳのカーネルによって
解釈可能な仮想アドレス空間と、ソフトウェアによって
生成されたプロセスによって解釈可能な仮想アドレス空
間とによって制御されている。

【００７３】そのため、ＯＳ独自で仮想メモリ領域（以
下、カーネル用仮想メモリ領域とする）へのアクセスを
制御すると共に、ソフトウェアによって生成されたプロ
セスによって展開される仮想メモリ領域（以下、プロセ
ス毎仮想メモリ領域とする）へのアクセスを制御する必
要がある。また、ＯＳがカーネル用仮想メモリ領域から
プロセス毎仮想メモリ領域をアクセスする際には、ＯＳ
からアクセス可能な仮想アドレス領域に変換される。

【００７４】先ず、ＭＥＭ−Ｃ１３０２、ＭＥＭ−Ｐ１
３０６及びＨＤＤ１３０３等にて展開される物理メモリ
と仮想メモリ領域との対応について図４で説明する。図
４を参照すると、物理メモリ１０には、カーネルが使用
するカーネル領域１１と、仮想記憶処理部１１１で汎用
的に管理される汎用領域１２と、ＭＥＭ−Ｐ１３０６の
領域の一部であって、アプリケーション１２３０又はコ
ントロールサービス１２５０によって生成されるプロセ
スから仮想メモリ領域へマップされるＭＥＭ−Ｐ０領域
１３と、ＣＰＵ１３０４から高速にアクセスされるＭＥ
Ｍ−Ｐ１３０６としての実質的なＭＥＭ−Ｐ領域１４
と、白黒レーザプリンタ（Ｂ＆Ｗ ＬＰ）１２０１、カ
ラーレーザプリンタ（Ｃｏｌｏｒ ＬＰ）１２０２、そ
の他ハードウェアリソース１２０３がエンジンＩ／Ｆ１
２３３を介して高速にアクセス可能なＭＥＭ−Ｃ１３０
２としての実質的なＭＥＭ−Ｃ領域１５とを有する。領
域１１から領域１４は、ＭＥＭ−Ｐ１３０６側のＲＡＭ
が使用され、領域１５は、ＭＥＭ−Ｃ１３０２側のＲＡ
Ｍが使用される。

【００７５】この物理メモリ１０に対応させて展開され
る仮想メモリ領域２０は、ＯＳ（後述される汎用処理部
１１０）によって汎用的に管理されるユーザプログラム
領域２１と、プロセスが該プロセスの仮想メモリ領域２
０から物理メモリ１０へ直接マップ可能な直接マップ領
域２２と、ＯＳ（汎用処理部１１０）によって汎用的に
管理され必要に応じてデータがスタックされるスタック
領域２３とを有する。

【００７６】ユーザプログラム領域２１は、更に、アプ
リケーション１２３０をＣＰＵ１３０４が実行するため
のプログラムコードを格納するプログラムコード領域２
１１と、アプリケーション１２３０をＣＰＵ１３０４が
実行する際に必要となるプログラムデータを格納するプ
ログラムデータ領域２１２と、動的にデータ領域の割付
けを行なうヒープ領域２１３とを有する。ユーザプログ
ラム領域２１は、物理メモリ１０の仮想領域１２にマッ
プされる。スタック領域２３もまた、物理メモリ１０の
仮想領域１２にマップされる。

【００７７】直接マップ領域２２は、ＭＥＭ−Ｐ１３０
６の一部と、ＭＥＭ−Ｃ１３０２とに対応し、ＯＳ（後
述される汎用処理部１１０）によって管理されない領域
であって、後述される直接マップ領域アクセスドライバ
１２０によって管理される領域である。直接マップ領域
２２は、物理メモリ１０のＭＥＭ−Ｐ０領域１３、ＭＥ
Ｍ−Ｐ領域１４及びＭＥＭ−Ｃ領域１５とに夫々対応す
るＭＥＭ−Ｐ０領域２２１、ＭＥＭ−Ｐ領域２２２及び
ＭＥＭ−Ｃ領域２２３とを有する。

【００７８】このような対応関係における直接マップ領
域に対するメモリ管理方法について説明する。図５は、
プロセス間でのメモリ共有を実現する機能構成図であ
る。

【００７９】図５において、ＯＳ１２２１は、カーネル
の起動時に物理メモリ１０に対応する仮想メモリ領域２
０を設定する直接マップ領域獲得部１３０と、プロセス
によるマップの可否を示すユーザマップ可否フラグ１３
１と、プロセス起動時にプロセス毎に仮想メモリ領域２
０から物理メモリ１０への直接マップを行なうためのテ
ーブルを初期化する直接マップ仮想メモリ領域プロセス
用初期化部１３２と、プロセス毎のプロセス用仮想アド
レス空間１４１と、プロセス毎仮想メモリ領域を管理す
るための複数のテープルを管理するテーブルセット１４
３と、プロセス毎に割り当てられるＭＥＭ−Ｐ０用仮想
アドレス及びサイズとを取得するＭＥＭ−Ｐ０領域情報
取得部２４１と、プロセス毎に割り当てられるＭＥＭ−
Ｐ用仮想アドレス及びサイズとを取得するＭＥＭ−Ｐ領
域情報取得部２４２と、プロセス用にメモリをマップす
るＭＥＭ−Ｐ０用メモリマップ部２４３と、プロセス用
にマップされたメモリを開放するＭＥＭ−Ｐ０用メモリ
開放部２４４と、システムコール時の処理の振り分けを
行なうシステムコール処理部２４０とを有する。

【００８０】カーネルは、融合機起動部１２４０によっ
て起動され、直接マップ領域２２の有無を判断する直接
マップ領域有無判断部１０２と、汎用的に仮想記憶への
アクセスを処理する汎用処理部１１０と、汎用処理部１
１０を介さずに仮想記憶のアクセスを処理する直接マッ
プ領域アクセスドライバ１２０とを有する。更に、汎用
処理部１１０は、仮想記憶へのアクセスを処理する仮想
記憶処理部１１１と、仮想記憶の使用領域をページ毎に
管理するページテーブル管理部１１２と、仮想記憶への
アクセスの例外処理を行なう例外処理部１１３とを有す
る。

【００８１】直接マップ領域アクセスドライバ１２０
は、プロセス毎仮想メモリ領域上の直接マップ領域のア
ドレス（以下、ユーザ仮想アドレスという）をカーネル
からアクセス可能なアドレスに変換するカーネル用アド
レス変換部１２１と、直接マップ領域のユーザ仮想アド
レスを対応する物理アドレスに変換する物理アドレス変
換部１２２と、アドレスとサイズで指定される領域がプ
ロセス毎仮想メモリ領域の直接マップ領域に存在するか
否かを判断する指定領域有無判断部１２３とを有する。

【００８２】プロセス管理部２００は、ソフトウェアを
実行するのに必要となるプロセスを生成し、また、プロ
セスが終了するとそのプロセスを開放する。プロセス管
理部２００は、ソフトウェア群１２１０によって生成さ
れたプロセスを管理する。プロセス管理部２００は、直
接マップ仮想メモリ領域プロセス用初期化部１３２を起
動することによって、ＣＰＵ１３０４によるＭＥＭ−Ｐ
１３０６内への高速アクセスを可能とするＭＥＭ−Ｐ領
域２２２へのマップ及びプロセスが直接アクセスするＭ
ＥＭ−Ｐ０領域２２１へのマップを行なうためのテーブ
ルの初期設定を行なう。

【００８３】直接マップ仮想メモリ領域プロセス用初期
化部１３２は、プロセス毎のプロセス用仮想アドレス空
間１４１に基づいて、ＭＥＭ−Ｐ領域２２２及びＭＥＭ
−Ｐ０領域２２１へのマップを行なうためのテーブルを
初期化する。

【００８４】起動された各プロセスは、更に、ＩＭＨ１
２２９を介してシステムコールを行ない、ＭＥＭ−Ｐ０
領域２２１のプロセスによる直接アクセス可能とするテ
ーブルの初期設定を行なう。

【００８５】ＩＭＨ１２２９よりシステムコールがなさ
れると、システムコール処理部２４０は、システムコー
ルの種別に応じて、対応する処理部を起動する。例え
ば、ＩＭＨ１２２９がシステムコールを行なうとは、ｓ
ｙｓａｒｃｈ関数を呼ぶことである。

【００８６】システムコール処理部２４０は、ＭＥＭ−
Ｐ領域情報の取得を示す種別であれば、ＭＥＭ−Ｐ領域
情報取得部２４２を起動し、ＭＥＭ−Ｐ０領域情報の取
得を指示する種別であれば、ＭＥＭ−Ｐ０領域情報取得
部２４１を起動し、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１へのメモリ
マップを指示する種別であれば、ＭＥＭ−Ｐ０用メモリ
マップ部２４３を起動し、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１への
マップしたメモリの開放を指示する種別であれば、ＭＥ
Ｍ−Ｐ０用メモリ開放部２４４を起動する。

【００８７】このように、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１への
メモリマップをＩＭＨ１２２９のシステムコールによっ
て実行するように構成する。例えば、プロセスＡによっ
てＭＥＭ−Ｐ０領域２２１にマップされた同一領域を、
プロセスＢが同一アドレスを指定することによって、プ
ロセスＢによるかかる同一領域へのアクセスを行なうこ
とが可能となり、プロセスＡとプロセスＢとによるＭＥ
Ｍ−Ｐ０領域２２１における一部領域の共有が実現され
る。

【００８８】以下、直接マップ領域２２のＭＥＭ−Ｐ０
領域２２１及びＭＥＭ−Ｐ領域２２２の制御方法につい
て説明する。先ず、直接マップ領域獲得部１３０での処
理を図６のフローチャートに従って説明する。図６は、
直接マップ領域獲得部での処理を説明するフローチャー
ト図である。

【００８９】カーネルは、融合機起動部１２４０によっ
て起動されると、ＣＰＵ１３０４がアプリケーション１
２３０によるＭＥＭ−Ｐ０領域１３のプロセス毎仮想メ
モリ領域へのマップを可能とするか否かを判断（ステッ
プＳ１１）する。例えば、その判断の方法は、ＣＰＵ１
３０４によって高速にアクセスされるＭＥＭ−Ｐ領域１
４のページサイズとなる４ＭＢサイズのページをサポー
トしているか否かによって判断する。

【００９０】そして、所定領域に４ＭＢサイズのページ
ングが可能であることを示すユーザマップ可否フラグ１
３１をオンにする（ステップＳ１２）。ユーザマップ可
否フラグ１３１は、所定レジスタ（例えば、ＣＰＵ１３
０４の制御用レジスタ）に設定するようにしても良い。

【００９１】ステップＳ１１においてマップ不可の場合
（ＮＯ）、汎用処理部１１０を起動して、従来の仮想記
憶の管理を行い、処理を終了する。一方、マップ可能な
場合（ＹＥＳ）、カーネルは、直接マップ領域獲得部１
３０によって、図４に示す仮想メモリ領域２０における
直接マップ領域２２のＭＥＭ−Ｐ領域２２２の構造体
を、カーネル用仮想メモリ領域に設定し（ステップＳ１
３）、ステップＳ１４へ進み、更に、ＭＥＭ−Ｐ０領域
２２１の構造体を設定する。

【００９２】続けて、カーネルは、直接マップ領域獲得
部１３０によって、ＭＥＭ−Ｐ領域２２２用のページデ
ィレクトリのサイズを指定して、プロセス毎仮想メモリ
領域におけるＭＥＭ−Ｐ領域２２２用のページディレク
トリにページディレクトリエントリを設定する（ステッ
プＳ１５）。よって、ＭＥＭ−Ｐ領域２２２は、ＣＰＵ
１３０４によって直接アクセスされるため、カーネル用
仮想メモリ領域からプロセス毎仮想メモリ領域への変換
を不要とし、高速にアクセス可能な領域として設定され
る。

【００９３】また、カーネルは、直接マップ領域獲得部
１３０によって、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１のページディ
レクトリのサイズを指定して、プロセス毎仮想メモリ領
域におけるＭＥＭ−Ｐ０領域２２１用のページディレク
トリにページディレクトリエントリを設定する（ステッ
プＳ１６）。これらのページサイズは、ＣＰＵ１３０４
によってサポートされている最大ページサイズ（例えば
４ＭＢ）を設定すればよい。

【００９４】ページディレクトリ（ＰＤ）内に設定され
たページディレクトリエントリ（ＰＤＥ）は、各ページ
テーブルの先頭を示し、各ページテーブルはテーブルセ
ット１４３で管理される。ページディレクトリの詳細
は、後述する。初期化されることによって、ＭＥＭ−Ｐ
０領域２２１用及びＭＥＭ−Ｐ領域２２２用共に、ペー
ジディレクトリの各エントリには、データが格納されて
いるページの先頭からのオフセットで示すページテーブ
ル（ＰＴ）のベース物理アドレス、所定ページサイズ
（例えば４ＭＢ）、ユーザアクセス不可、読み取り／書
き込み可、ページの有効等の情報が設定される。

【００９５】カーネル及び直接マップ領域獲得部１３０
による処理の終了後、例えば、アプリケーション１２３
０のソフトウェアが起動すると、プロセス管理部２００
が生成された新規プロセス（以下、例えば、プロセスＡ
とする）のために、プロセス用仮想アドレス空間１４１
に基づいて直接マップ領域へマップするためのテーブル
セット１４３で管理されるテーブルへのエントリを行な
う。

【００９６】次に、図５のプロセスの起動時に直接マッ
プ仮想メモリ領域プロセス用初期化部１３２によって実
行される仮想メモリ領域でのプロセス用のページディレ
クトリの初期化処理を図７で説明する。図７は、直接マ
ップ仮想メモリ領域プロセス用初期化部での処理を説明
するフローチャート図である。

【００９７】図７において、直接マップ仮想メモリ領域
プロセス用初期化部１３２は、プロセスに対応するペー
ジディレクトリエントリを初期化し（ステップＳ３
１）、該プロセスを識別するローカルディスクリプタテ
ーブルを初期化する（ステップＳ３２）。

【００９８】続けて、ＭＥＭ−Ｐ領域２２２用のページ
ディレクトリのサイズ、ユーザアクセス可能を指定し
て、仮想メモリ領域におけるＭＥＭ−Ｐ領域用のページ
ディレクトリにページディレクトリエントリを設定する
（ステップＳ３３）。ＭＥＭ−Ｐ領域２２２用の各ペー
ジディレクトリエントリには、ページの物理アドレスが
設定され、これによって、高速にページをアクセスする
ことが可能となる。

【００９９】更に、直接マップ仮想メモリ領域プロセス
用初期化部１３２は、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１用のペー
ジディレクトリのサイズ、ユーザアクセス不可を指定し
て、仮想メモリ領域におけるＭＥＭ−Ｐ０領域用のペー
ジディレクトリにページディレクトリエントリを設定す
る（ステップＳ３４）。ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１用の各
ページディレクトリエントリには、更に、ページを管理
するページテーブルの物理アドレスが設定される。そし
て、プロセスＡのためのページディレクトリの初期化処
理を終了する。

【０１００】この処理によって、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２
１用のページディレクトリの各ページディレクトリエン
トリには、プロセスからのアクセスは不可のままである
が、ＭＥＭ−Ｐ領域２２２用のページディレクトリの各
ページディレクトリエントリには、プロセスからのアク
セスが可能となる。

【０１０１】次に、生成されたプロセスＡは、プロセス
Ａでの処理に必要なデータを直接アクセスするためのＭ
ＥＭ−Ｐ０領域２２１を、システムコールによって確保
する。図８は、ＭＥＭ−Ｐ０領域へのマップ処理を説明
するためのフローチャート図である。図８において、例
えば、プロセスＡがシステムコールによってＭＥＭ−Ｐ
０領域情報の取得を指示すると、システムコール処理部
２４０はＭＥＭ−Ｐ０領域情報取得部２４１を起動す
る。ＭＥＭ−Ｐ０領域情報取得部２４１は、ページテー
ブルの先頭アドレスを取得し（ステップＳ４１）、ま
た、ページテーブルのサイズを取得する（ステップＳ４
２）。

【０１０２】続けて、サイズ分のページディレクトリエ
ントリ（ＰＤＥ）を設定したか否かを判断する（ステッ
プＳ４３）。サイズ分の設定が終了している場合、ＭＥ
Ｍ−Ｐ０領域情報取得部２４１での処理を終了する。一
方、サイズ分の設定が終了していない場合、更に、ペー
ジテーブルの割り当てがあるか否かを判断する（ステッ
プＳ４４）。割り当てがある場合、ステップＳ４６へ進
む。一方、割り当てがない場合、ページテーブルを割り
当てる（ステップＳ４５）。

【０１０３】ステップＳ４６において、ＭＥＭ−Ｐ０用
メモリマップ部２４３はユーザアクセス可能を示すペー
ジテーブルエントリ（ＰＴＥ）を設定し（ステップＳ４
６）、ページを確保する（ステップＳ４７）。ページテ
ーブルエントリには、ページの先頭を示すベース物理ア
ドレス、ユーザアクセス可能、読み取り／書き込み可
能、存在済み等が設定される。この処理によって、プロ
グラムＡによるＭＥＭ−Ｐ０領域２２１内の一部領域の
物理メモリ１０のＭＥＭ−Ｐ０領域１３内へのマップが
完了する。

【０１０４】また、上記処理によって、プログラムＢが
ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１から物理メモリ１０のＭＥＭ−
Ｐ０領域１３へのマップを行なうことにより、プログラ
ムＢによるアクセスが可能となる。プログラムＢによる
メモリマップ時に、プログラムＡがマップした領域と同
一の領域（同一の物理メモリ１０のＭＥＭ−Ｐ０領域１
３上の領域）をマップすることによって、プログラムＡ
及びプログラムＢによるアクセスが可能となり、かかる
領域を共有することができる。

【０１０５】図９は、直接マップ領域での仮想アドレス
とテーブルとの関係を示す図である。図９（Ａ）におい
て、ＭＥＭ−Ｐ用仮想アドレスとテーブルとの関係が示
される。ＭＥＭ−Ｐ用仮想アドレス４１は、ページディ
レクトリ（ＰＤ）オフセットとページオフセットとで構
成される。

【０１０６】ＭＥＭ−Ｐ用に使用されるページディレク
トリ４２において、所定長のページサイズ（例えば、４
Ｍバイト）にて、各ページベース物理アドレス等を示す
ページディレクトリエントリ（ＰＤＥ）が管理される。
ページディレクトリエントリの位置は、ページディレク
トリ４２の所定のベース物理アドレスにＭＥＭ−Ｐ用仮
想アドレス４１のＰＤオフセットを加算することによっ
て決定される。

【０１０７】また、ページディレクトリエントリによっ
てポインタされたページ４３には、実際にプロセスによ
って参照される参照データが所定ページ単位（例えば、
４Ｍバイト）で格納される。参照データは、ページディ
レクトリエントリに設定されているベース物理アドレス
にＭＥＭ−Ｐ用仮想アドレス４１のページオフセットを
加算することによって決定される。

【０１０８】ＭＥＭ−Ｐ０用仮想アドレス５１は、ペー
ジディレクトリ（ＰＤ）オフセットと、ページテーブル
（ＰＴ）オフセットと、ページオフセットとで構成され
る。ＭＥＭ−Ｐ０用に使用されるページディレクトリ５
２において、所定長のページサイズ（例えば、４Ｍバイ
ト）にて、各ページテーブル５３のベース物理アドレス
等を示すページディレクトリエントリ（ＰＤＥ）が管理
される。ページディレクトリエントリの位置は、ページ
ディレクトリ５２の所定のベース物理アドレスにＭＥＭ
−Ｐ０用仮想アドレス５１のＰＤオフセットを加算する
ことによって決定される。

【０１０９】ページディレクトリエントリによってポイ
ンタされたページテーブル（ＰＴ）５３において、所定
ページサイズ（例えば、４Ｍバイト）にて、実際にプロ
セスによって参照される参照データが格納される各ペー
ジ５４のベース物理アドレス等を示すページテーブルエ
ントリ（ＰＴＥ）が管理される。ページテーブルエント
リの位置は、ページテーブル５３の所定のベース物理ア
ドレスにＭＥＭ−Ｐ０用仮想アドレス５１のＰＴオフセ
ットを加算することによって決定される。

【０１１０】ページテーブルエントリによってポインタ
されたページ５４には、実際にプロセスによって参照さ
れる参照データが所定ページ単位（例えば、４Ｋバイ
ト）で格納される。ＭＥＭ−Ｐ０領域での参照データ用
のページ５４の各ページサイズは、ＭＥＭ−Ｐ領域での
ページ４３の各ページサイズより小さい。参照データ
は、ページテーブルエントリに設定されているベース物
理アドレスにＭＥＭ−Ｐ０用仮想アドレス５１のページ
オフセットを加算することによって決定される。

【０１１１】次に、ページディレクトリエントリとペー
ジテーブルエントリについて図１０で説明する。図１０
（Ａ）より、ページディレクトリエントリ（ＰＤＥ）
は、３２ビットのサイズで、ページテーブルのベース物
理アドレス、ページサイズ、ユーザ使用可否、読み取り
／書き込み可否、存在有無を示すフラグ等を有する。ユ
ーザ使用可否を示すフラグは、図７のステップＳ３３に
おいて、ＭＥＭ−Ｐ領域用のページディレクトリエント
リを設定する際に、ユーザ使用可に設定される。

【０１１２】よって、プロセッサーからのページディレ
クトリエントリのページテーブルのベース物理アドレス
にて示される物理メモリ上の領域への直接アクセスを可
能とする。この場合ページテーブルは、実際にはデータ
が格納されるページとなる。一方、ＭＥＭ−Ｐ０領域用
のページディレクトリエントリを設定する際には、図７
のステップＳ３４において、ユーザ使用不可が設定され
る。

【０１１３】図１０（Ｂ）より、ページテーブルエント
リ（ＰＴＥ）は、ページのベース物理アドレス、ユーザ
使用可否、読み取り／書き込み可否、存在有無を示すフ
ラグ等を有する。ページテーブルエントリは、システム
コールによって、図８のフローチャートに従い、ＭＥＭ
−Ｐ０領域用に設定され、ステップＳ４６にて、ユーザ
使用可に設定される。

【０１１４】上記のようなページングの手法は、Ｉｎｔ
ｅｌ８０ｘ８６（登録商標）に基づくものであるが、Ｃ
ＰＵ１３０４によって直接アクセス可能なＭＥＭ−Ｐ領
域１４へのマップと、プロセスがＩＭＨ１２２９を介し
てシステムコールを行なうことによって、該プロセスに
よる直接マップ可能なＭＥＭ−Ｐ０領域１３へのマップ
を行なえるように構成したところに特徴を有する。

【０１１５】上記のようなアドレス空間及び処理によっ
て、実現されるプロセス間でのデータ共有の一例を図１
１及び図１２で説明する。図１１及び図１２は、プロセ
ス間でデータを共有するまでの例を示す図である。

【０１１６】図１１（Ａ）は、プロセス起動時のプロセ
スＡの仮想メモリ領域と物理メモリとの関係を示す図で
ある。図１１（Ａ）より、プロセスＡの起動時は、ＭＥ
Ｍ−Ｐ領域２２２へのアクセスは可能となるが（図７の
ステップＳ３１）、ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１へのアクセ
スはできない（図７のステップＳ３２）。

【０１１７】次に、プロセスＡがシステムコールをし
て、ＭＥＭ−Ｐ０用メモリマップ部２４３によって、Ｍ
ＥＭ−Ｐ０領域の一部をマップすると、例えば、図１１
（Ｂ）に示すように、領域２２１ａがプロセスＡによる
アクセスが可能となる。

【０１１８】プロセスＡ動作中にプロセスＢが起動する
と、プロセスＡの起動時と同様に、ＭＥＭ−Ｐ領域２２
２へのアクセスは可能となる。更に、システムコールす
ると、ＭＥＭ−Ｐ０用メモリマップ部２４３によって、
ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１の一部がマップされると、例え
ば、図１２（Ａ）に示すように、領域２２１ｂがプロセ
スＢによるアクセスが可能となる。

【０１１９】この場合、プロセスＡとプロセスＢとは、
ＭＥＭ−Ｐ０領域２２１内の別の領域をマップして使用
している。よって、プロセスＡは、プロセスＢがマップ
した領域２２１ｂをアクセスすることはできないし、プ
ロセスＢは、プロセスＡがマップした領域２２１ａをア
クセスすることはできない。

【０１２０】更に、プロセスＢがシステムコールによっ
て、プロセスＡがマップした同一の領域２２１ａをマッ
プする（図１２（Ｂ））。これによって、プロセスＡと
プロセスＢとは、同一の物理メモリの領域をアクセスす
ることが可能となる。よって、プロセスＡとプロセスＢ
とによる領域の共有が可能となる。

【０１２１】上記例では、２つのプロセス間でのメモリ
共有について例示したが、２つ以上のプロセスによって
同一領域を共有しても良い。従って、同一データをプロ
セス毎に別の仮想メモリ領域にマップすることによる領
域の無駄を削減することができ、かつ、同一データのデ
ータ転送を何度も行なう必要がない。

【０１２２】

【発明の効果】以上、説明してきたように、請求項１乃
至５記載の本願発明によれば、プロセスは、オペレーテ
ィングシステムを介さずに、システムコールによって直
接プロセスの仮想メモリ領域からメモリ上へマップする
ことができる。また、複数のプロセスが同一領域をマッ
プすることによって、該同一領域を共有することができ
る。

【０１２３】また、請求項６乃至１２記載の本願発明に
よれば、オペレーティングシステムを介さずに、プロセ
ッサーによるメモリ上への直接アクセスがページディレ
クトリエントリから可能となると共に、プロセスは、シ
ステムコールすることによって、オペレーティングシス
テムを介さずに、メモリ上へのマップを行なうことがで
き、該ページテーブルエントリからメモリ上へのアクセ
スを行なうことができる。

【０１２４】さらに、請求項１３乃至１６記載の本願発
明によれば、上記のような画像形成装置でのメモリマッ
プ方法を提供することができる。

【０１２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプロセスが直接仮想メモリ領域へマップ
した例を示す図である。

【図２】本発明の一実施例に係る多種の画像形成機能を
融合する融合機の機能構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示した融合機のハードウェア構成を示す
ブロック図である。

【図４】物理メモリと仮想記憶空間との対応を示す図で
ある。

【図５】プロセス間でのメモリ共有を実現する機能構成
図である。

【図６】直接マップ直接マップ領域獲得部での処理を説
明するフローチャート図である。

【図７】直接マップ仮想メモリ領域プロセス用初期化部
での処理を説明するフローチャート図である。

【図８】ＭＥＭ−Ｐ０領域へのマップ処理を説明するた
めのフローチャート図である。

【図９】直接マップ領域での仮想アドレスとテーブルと
の関係を示す図である。

【図１０】ページディレクトリエントリとページテーブ
ルエントリを説明するための図である。

【図１１】プロセス間でデータを共有するまでの例を示
す図である。

【図１２】プロセス間でデータを共有するまでの例を示
す図である。

【符号の説明】

１３０ 直接マップ領域獲得部、２４０ シス
テムコール処理部、２４３ ＭＥＭ−Ｐ０用メモリ
マップ部、１２００ 融合機、 １２１
０ ソフトウェア群、１２３０ アプリケーショ
ン、 １２２０ プラットフォーム、１２２１
ＯＳ、 １２２２ ＳＣＳ、１２２３
ＳＲＭ、 １２２４ ＥＣＳ、１２
２５ ＭＣＳ、 １２２６ ＯＣＳ、
１２２７ ＦＣＳ、 １２２８ ＮＣ
Ｓ、１２２９ ＩＭＨ、 １２３１
ＦＣＵＨ、１２４０ 融合機起動部、１３００ コ
ントローラ、 １３０１ ＡＳＩＣ、１３０２
ＭＥＭ−Ｃ、 １３０３ ＨＤＤ、１３
０４ ＣＰＵ、 １３０５ ＮＢ、１
３０６ ＭＥＭ−Ｐ、 １３０７ ＳＢ、
１３０８ ＡＧＰ、１３０９ ネットワークＩ／Ｆ
コントローラ、１３１０ オペレーションパネル、１
３２０ ファックスコントロールユニット、１３３０
ＵＳＢデバイス、１３４０ ＩＥＥＥ１３９４デ
バイス、１３５０ エンジン部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 12/10 ５０９ Ｇ０６Ｆ 12/10 ５０９Ｃ Ｇ０６Ｔ 1/60 ４５０ Ｇ０６Ｔ 1/60 ４５０Ｆ Ｈ０４Ｎ 1/21 Ｈ０４Ｎ 1/21 Ｆターム(参考） 2C187 AC07 AD03 AD04 AD14 AE07 BF13 FB11 5B005 KK04 RR04 TT14 UU41 5B047 EB01 EB11 5B098 AA03 GA04 GD03 GD14 5C073 AA04 BB01 CB01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成処理を行うアプリケーションの
   プロセスと、画像形成処理で利用されるハードウェア資
   源の管理を行うコントロールサービスのプロセスとにメ
   モリをマップする画像形成装置であって、 上記メモリ上に上記プロセスによって直接マップ可能な
   直接マップ領域を獲得する領域獲得手段と、 上記プロセスが指定する上記直接マップ領域内の所定領
   域を示す物理アドレスによって、該プロセスの仮想メモ
   リ領域から該所定領域へ直接マップする直接マップ手段
   とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置であって、 上記直接マップ手段は、システムコールによって、オペ
   レーティングシステムが有する上記仮想メモリ領域から
   上記直接マップ領域内の上記所定領域へマップするマッ
   プ処理手段を直接起動することを特徴とする画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像形成装置であって、 上記システムコールは、ｓｙｓａｒｃｈ関数をコールす
   ることによって行なわれることを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項記載の画
   像形成装置であって、 ２以上の上記プロセスが同一物理アドレスを指定するこ
   とによって、同一所定領域を上記プロセス間で共有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項記載の画
   像形成装置であって、 上記プロセスは、上記物理アドレスを、上記直接マップ
   領域内における上記所定領域を示すオフセット値によっ
   て指定することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 画像形成処理を行うアプリケーションの
   プロセスと、画像形成処理で利用されるハードウェア資
   源の管理を行うコントロールサービスのプロセスとにメ
   モリをマップする画像形成装置であって、 上記プロセスの仮想メモリ領域から上記メモリ上へ直接
   マップ可能であって、プロセッサーによる直接アクセス
   を可能とする第一直接マップ領域を上記メモリ上に獲得
   する第一マップ領域獲得手段と、 上記第一マップ領域獲得手段によって獲得した上記第一
   直接マップ領域の所定第一領域を示す物理アドレスをペ
   ージディレクトリエントリに設定することによって、上
   記プロセスの仮想メモリ領域から該所定第一領域へ直接
   マップする第一マップ手段とを有することを特徴とする
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の画像形成装置であって、 上記プロセスが該プロセスの仮想メモリ領域から上記メ
   モリ上への直接マップを可能とする第二マップ領域を上
   記メモリ上に獲得する第二マップ領域獲得手段と、 上記プロセスによるシステムコールによって、上記第二
   マップ領域獲得手段によって獲得した上記第二直接マッ
   プ領域の所定第二領域を示す物理アドレスをページテー
   ブルエントリに設定することによって、該プロセスの仮
   想メモリ領域から該所定第二領域へ直接マップする第二
   マップ手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の画像形成装置であって、 上記第二マップ手段は、システムコールによって、オペ
   レーティングシステムが有する上記プロセスの仮想メモ
   リ領域から上記第二直接マップ領域の所定第二領域へマ
   ップするマップ処理手段を直接起動することを特徴とす
   る画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項６乃至８のいずれか一項記載の画
   像形成装置であって、 上記第一マップ手段は、上記プロセスに対して、上記第
   一マップ領域を、第一所定ページ長単位で、該プロセス
   の仮想メモリ領域からマップし、 上記第二マップ手段は、上記プロセスに対して、上記第
   二マップ領域を、第二所定ページ長単位で、該プロセス
   の仮想メモリ領域からマップすることを特徴とする画像
   形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の画像形成装置であっ
    て、 上記第一所定ページ長単位は、上記第二所定ページ長単
    位より大きいことを特徴とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の画像形成装置であっ
    て、 オペレーティングシステム起動時に、上記第一所定ペー
    ジ長単位をサポートしているか否かを判断するページ単
    位判断手段を有し、 上記ページ単位判断手段による判断結果に基づいて、上
    記第一マップ領域獲得手段と、上記第一マップ手段と、
    上記第二マップ領域獲得手段と、上記第二マップ手段と
    を有効とする画像形成装置。
12. 【請求項１２】 請求項６乃至１１のいずれか一項記載
    の画像形成装置であって、上記メモリは、描画用として
    使用されることを特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 画像形成処理を行うアプリケーション
    のプロセスと、画像形成処理で利用されるハードウェア
    資源の管理を行うコントロールサービスのプロセスとに
    メモリをマップするメモリマップ方法であって、 上記プロセスの仮想メモリ領域から上記メモリ上へ直接
    マップ可能であって、プロセッサーによる直接アクセス
    を可能とする第一直接マップ領域を上記メモリ上に獲得
    する第一マップ領域獲得手順と、 上記第一マップ領域獲得手段によって獲得した上記第一
    直接マップ領域の所定第一領域を示す物理アドレスをペ
    ージディレクトリエントリに設定することによって、上
    記プロセスの仮想メモリ領域から該所定第一領域へ直接
    マップする第一マップ手順とを有することを特徴とする
    メモリマップ方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載のメモリマップ方法で
    あって、 上記第一マップ手順は、上記ページディレクトリエント
    リにユーザ使用可を示すフラグを設定することを特徴と
    するメモリマップ方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載のメモリマップ方法で
    あって、 上記プロセスが該プロセスの仮想メモリ領域から上記メ
    モリ上への直接マップを可能とする第二マップ領域を上
    記メモリ上に獲得する第二マップ領域獲得手順と、 上記プロセスによるシステムコールによって、上記第二
    マップ領域獲得手順によって獲得した上記第二直接マッ
    プ領域の所定第二領域を示す物理アドレスをページテー
    ブルエントリに設定することによって、該プロセスの仮
    想メモリ領域から該所定第二領域へ直接マップする第二
    マップ手順とを有することを特徴とするメモリマップ方
    法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載のメモリマップ方法で
    あって、 上記第二マップ手順は、上記ページテーブルエントにユ
    ーザ使用可を示すフラグを設定することを特徴とするメ
    モリマップ方法。