JP2574537B2

JP2574537B2 - プロセス管理装置

Info

Publication number: JP2574537B2
Application number: JP2334715A
Authority: JP
Inventors: 喜之岩村; 隆石田; 光秋森田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPH04199429A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、コンピュータシステムで用いられているプ
ロセス管理装置に関する。

従来の技術第６図は、この従来のプロセス管理装置のブロック図
を示し、第７図は、メモリの状態遷移を示す状態遷移図
である。これらの図において61はプロセスの状態、メモ
リイメージのアドレス、プログラムコードが共有されて
いるかどうかなどのプロセスに関する情報を保有してい
るプロセス管理テーブルである。ここで、プロセス状態
とは、中央処理装置（CPU）の処理状態であるRUN、WAI
T、READY等の各状態をいう。メモリイメージとは、外部
記憶装置に記憶されているプログラムをコンピュータ内
のメモリに転送によって書き込んだそのメモリ部分をい
う。但し、メモリイメージという場合、プログラムの内
容までは問題としていない。

62は、プロセス管理テーブル61を参照・変更しながら
プロセスの生成・終了などを管理するプロセス管理部、
71は、実行型式Ａでプロセス１を生成した場合のメモリ
状態である。実行型式とは、プロセスと同義語である
が、ここでは、外部記憶装置に記憶されているプロセス
相当内容を指すものとする。これに対して、プロセスと
はコンピュータ側で用いられる実行形式相当物をいうも
のとする。

72は、メモリ状態71から同一の実行型式Ａで別プロセ
ス２を生成した場合のメモリ状態、73は、メモリ状態72
からプロセス１およびプロセス２共に終了したときのメ
モリ状態、74は、メモリ状態73の状態から実行型式Ａで
プロセス３を生成したメモリ状態を示す。

以上のように構成されたプロセス管理装置の動作につ
いて説明する。

まず、実行型式Ａに対するプロセス１（構成要素は、
コード１、初期化データ１、非初期化データ１、スタッ
ク１）が既に生成されているメモリ状態71のときに、プ
ロセス管理部62に、実行型式Ａに対するプロセス生成要
求が発行されると、メモリ状態71中のプロセス１のコー
ド１を共有できるが、初期化データ部分は改めて読み込
む必要が生じるので、プロセス管理部62は、初期化デー
タ部分の読み込み要求を発行し、その結果プロセス２
（構成要素は、コード１（２）、初期化データ２、非初
期化データ２、スタック２）が生成されメモリ状態72の
ようになる。

次に、プロセス管理部62に、プロセス１およびプロセ
ス２の終了要求が発行されると、プロセス管理部62は、
実行型式Ａから生成されたプロセスが全て終了すること
になるので、プロセス１およびプロセス２のメモリイメ
ージが占めていたメモリの解放要求を出す。その結果、
該当するメモリイメージは全て削除され、メモリ状態73
のようになる。

さらに、プロセス管理部62に、実行型式Ａに対するプ
ロセス生成要求が発行されると、プロセス管理部62は、
実行型式Ａのコードおよび初期化データの読み込み要求
を出す。その結果、プロセス３（構成要素は、コード
３、初期化データ３、非初期化データ３、スタック３）
が生成され、メモリ状態74になる。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、同一の実行型式
に対するプロセスを生成する場合に、コード部分を共有
した場合であっても、初期化データを再度読み込む必要
があること、また、ある実行型式に対するプロセスが全
て終了した場合には、その実行型式はメモリ上から消滅
しているので、再度この実行型式に対応するプロセスを
生成する際に、コードおよび初期化データを読み込む必
要があるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、一度でもプロセスとして
生成した実行型式に対するプロセス生成時に、その実行
型式に対応するプロセスが全て終了した状態であって
も、実行型式の再読み込み量を最小あるいは皆無にする
ことを目的としたプロセス管理装置を提供するものであ
る。

課題を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明のプロセス管理装
置は、プロセス終了後もメモリ上に保持するメモリイメ
ージを管理する保持領域管理テーブルと、前記保持領域
管理テーブルを参照し、要求に応じてこのテーブルの内
容を変更する保持領域管理部と、前記保持領域管理部か
らの情報をもとにプロセスの生成および終了を管理し、
前記保持領域管理部を制御するプロセス管理部と、プロ
セス生成時に初期化データ領域をプロセスが占めていた
メモリ領域とは別に、初期状態のままメモリ上に保存す
る初期化データ保存領域と初期化データ管理部という構
成を備えたものである。

作用本発明は上記した構成によって、プロセス生成時に、
プロセス管理部は、プロセス生成要求を受け取り、保持
領域管理部に生成すべきプロセスに対応する実行型式の
メモリイメージがメモリ上に保持されているかどうかを
問い合わせる。そして、メモリ上に保持されていない部
分だけを実際に読み込み、プロセスを生成する。また、
該当する実行型式の中でプロセス自信のデータである初
期化データ部分は、以前にその実行型式に対応するプロ
セスが生成され、メモリ上に初期状態のまま保存されて
いるので場合には、その内容をコピーして使用できるの
で、データの読み込みは発生しない。一方、初期化デー
タがメモリ上に保存されていない場合であっても、初期
化データのみを読み込めば良いこととなる。

実施例以下本発明の一実施例のプロセス管理装置について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるプロセス管理装置
のブロック図を示すものである。第１図において、11は
プロセスの状態、メモリイメージのアドレス、プログラ
ムコードが共有されているかどうかなどのプロセスに関
する情報を保有しているプロセス管理テーブル、12はこ
のプロセス管理テーブル11あるいは後述する保持領域管
理部及び初期化データ管理部からの情報をもとにしなが
らプロセスの生成・終了などを管理するプロセス管理部
であり、13は同一の実行型式から生成されたプロセスが
全て終了した後も、メモリ上に保持するメモリイメージ
を管理する保持領域管理テーブル、14はこの保持領域管
理テーブルを参照し、必要に応じてこのテーブルの内容
を変更し、プロセス管理部12と情報交換を行う保持領域
管理部、15はプロセス生成時に初期化データ領域をプロ
セスが占める領域とは別に、初期状態のままメモリ上に
保存する初期化データ保存領域、16は初期化データ保存
領域を管理し、プロセス管理部12と情報交換を行う初期
化データ管理部である。実際には、これ以外にも、メモ
リを管理する機能やファイルを管理する機能などを実現
する種々の構成要素を必要とするが、本発明の主眼では
ないので省略する。

上記構成において、プロセス生成時の動作について処
理の進行順に説明する。

（１）プロセス管理部12に対して、外部からの指令によ
ってある実行型式（ここでは、実行型式Ａと呼ぶ）に対
応するプロセス生成要求が出る。

（２）すると、プロセス管理部12は、保持領域管理部14
に対して、メモリイメージの保持状況について問い合わ
せる。

（３）保持領域管理部14は、保持領域管理テーブル13を
参照して、メモリ上に保持されているメモリイメージと
それらの保持に関する優先順位及び属性（常駐／非常駐
の区別、及び、常駐属性の時には、「保持するメモリイ
メージのみ常駐させる」／「プロセス生成に必要な領域
全てを確保」の区別）を知り、プロセス管理部12に通知
する。

（４）プロセス管理部12は、初期化データ管理部16に対
して、初期化データ保存領域15に保存されている初期化
データを問い合わせる。

（５）プロセス管理部12は、これらの情報を元に、メモ
リ中に保持されていたメモリイメージで解放すべき領
域、プロセス生成に必要な確保すべきメモリ領域及び実
行型式Ａ中の読み込むべき部分を決定し、それぞれメモ
リ解放要求、メモリ獲得要求及びファイル読み込み要求
を出す。初期化データ保存領域15に、実行型式Ａの初期
化データが既に保存されていた場合には、ファイルから
読み込まずに、初期化データ保存領域15に保存されてい
る初期化データをコピーして使用する。

（６）プロセス管理部12は、メモリ中に保持されていた
メモリイメージに削除したメモリイメージがあった場合
には、それを保持領域管理部14に通知し、保持領域管理
テーブル13を変更させる。

（７）プロセス管理部12は、プロセス生成時に実行型式
Ａに対する保持に関する優先順位、属性、初期化データ
の保存などが指定されている場合には、優先順位、属性
については、保持領域管理部14に指示し、保持領域管理
テーブル13を変更させる。また、初期化データの保存に
ついては、初期化データ管理部15に指示し、初期化デー
タ保存領域16への初期化データ保存及び管理を行わせ
る。

（８）プロセス管理部12は、プロセス管理テーブル11
に、プロセスの状態、メモリイメージのアドレス、プロ
グラムコードが共有されているかどうかなどの、プロセ
スに関する情報を書き込む。

次に、上記構成の装置に対してメモリイメージ削除の
問い合わせがあった場合の動作について説明する。

（１）メモリイメージ削除の問い合わせが入力される
と、プロセス管理部12は、保持領域管理部14に対して、
保持されているメモリイメージとそれらの保持に関する
優先順位及び属性（常駐／非常駐）を問い合わせる。

（２）プロセス管理部12は、これらの情報を元に、非常
駐属性で優先順位の低いメモリイメージから順に削除を
行なうために、該当するメモリイメージが占めていたメ
モリ領域を解放する要求を出す。

（３）プロセス管理部12は、保持領域管理部14に解放し
たメモリイメージについて通知し、保持領域管理テーブ
ル13を変更させる。

（４）プロセス管理部12は、解放したメモリサイズなど
を要求への回答として返す。

次に、上記構成の装置が行う保持に関する優先順位変
更、属性変更、保持解除、初期化データ保持解除の動作
について説明する。

（１）プロセス管理部12に対して外部から保持に関する
優先順位変更、属性変更、保持解除、初期化データの保
存解除などを要求が発行される。

（２）優先順位変更及び属性変更要求の場合には、プロ
セス管理部12は、保持領域管理部14に指示し、保持領域
管理テーブル13内の該当する優先順位あるいは属性を変
更する。

（３）保持解除要求の場合には、プロセス管理部12は、
保持領域管理部14に指示し、保持領域管理テーブル13の
変更を行わせると共に、保持されていたメモリイメージ
が占めていたメモリ領域の解放要求を出す。

（４）初期化データ保存解除要求の場合には、プロセス
管理12は、初期化データ管理部16に指示し、初期化デー
タ保存領域15中の該当する初期化データを削除する。

次に、上記構成の装置におけるプロセス終了時の動作
について説明する。

（１）プロセス管理部12に対して、プロセス終了要求が
出る。

（２）プロセス管理部12は、保持領域管理部14に対し
て、該当するプロセスメモリイメージが常駐属性かどう
か及び常駐属性の時には、「保持するメモリイメージの
み常駐／プロセス生成に必要な領域全てを確保」のどち
らであるかを問い合わせる。

（３）プロセス管理部12は、この情報を元に以下のよう
に、メモリ中で削除すべきメモリイメージを決定し、メ
モリ解放要求を出す。

1.非常駐指定 − 再利用可能な部分（例えば、コード
部分）以外は解放 2.常駐指定２−1.保持するメモリイメージのみ常駐 − 再利用可
能な部分（例えば、コード部分）以外は解放２−2.プロセス生成に必要な領域全てを確保 − 解放
なし（４）解放要求を出した場合には、それを保持領域管理
部14に通知し、保持領域管理テーブル13を変更させる。

（５）プロセス管理部12は、プロセス管理テーブル11内
の、該当するプロセスに関する情報を削除する。

次に上記プロセス管理装置における具体的な動作を第
２図及び第５図に基づき説明する。ここで、第２図、第
３図及び第４図を用いて説明を行う例においては、初期
化データ保存領域15に初期化データが保存されていない
場合を考える。

第２図はある実行型式でプロセスを生成した後に、一
旦終了し、再び生成する時の状態遷移を示す図である。
実行型式Ａに対するプロセス生成要求がプロセス管理部
12に出されると、プロセス管理部12は該当するデータ
（実行型式Ａのコード及び初期化データ）を読み込む要
求を出す。その結果、メモリ状態21になり、プロセス１
が生成される。次に、プロセス管理部12に対してプロセ
ス１の終了要求が出ると、プロセス管理部12は、終了後
も保持するメモリイメージとして、メモリ状態21のコー
ド１を保持領域管理部14に対して指定しメモリ上に保持
し、さらに、他のメモリイメージ（初期化データ１、非
初期化データ１、スタック１）の解放を要求する。保持
領域管理部14は、保持領域管理テーブル13にコードＡ
（メモリ状態21のコード１と同じ）の保持を記録する。
そして、プロセス管理部12に対して、再び実行型式Ａに
対するプロセス生成要求が発行されると、プロセス管理
部12は、保持領域管理部14に問い合わせて実行型式Ａの
コードＡがメモリ上に保持されていることを知り、初期
化データのみの読み込み要求を出す。その結果、メモリ
状態23になり、プロセス２が生成される。

上述のように、本例においては、同一の実行型式から
生成されたプロセスが全て終了した後も、コード部分が
メモリ上に保持されているので、再び同一の実行型式に
対するプロセスを生成する場合に、コード部分を外部記
憶装置から読み込む必要がなくなる。

第３図はメモリ上の保持に関する優先順位とメモリ状
態変化との関係を説明する状態遷移図である。実行型式
Ａ及び実行型式Ｂに対するプロセスをそれぞれ生成し、
その後に両方のプロセス共に終了し、それぞれのコード
部分がメモリ上に保持されている状態が、メモリ状態31
である。この時、コードＡ及びコードＢについて、保持
に関する優先順位は、コードＡの方が高いとする。ここ
で、プロセス管理部12に対して、実行型式Ｃに対応する
プロセス３を生成する要求が出されると、プロセス管理
部12は、空きメモリが少ないことを知り、保持領域管理
部14に対して、現在のメモリイメージ保持状況と保持さ
れているデータの各々の優先順位などを問い合わせる、
その結果、実行型式Ｃに含まれるデータを保持していな
いこと及び保持に関する優先順位はコードＡの方が高い
ことが分かる。これによって、プロセス管理部12は、コ
ードＢを占めていた領域の解放要求、プロセス３の領域
確保及び実行型式Ｃのコード部分及び初期化データ部分
の読み込み要求を出す。その結果、メモリ状態32にな
る。一方、保持に関する優先順位はコードＢの方が高い
場合には、同様の動作の結果メモリ状態33の状態にな
る。

上述のように、本例においては、プロセス終了後も保
持されていた領域が、必要時にはそれぞれの優先順位に
従って解放されるので、重要度の高い順（優先順位の高
い順）にメモリ上に長く保持されることになる。

第４図は、メモリ上の保持に関する属性が常駐属性の
場合の動作を示す状態遷移図である。41、42、43、44は
常駐属性のうち、「保持するメモリイメージのみを常駐
させる」という属性の場合のメモリ状態の遷移を示し、
41、45、46、47は常駐属性のうち、「プロセス生成に必
要な領域全てを確保」という属性の場合のメモリ状態の
遷移を示している。まず、実行型式Ａに対応するプロセ
ス１が生成された状態がメモリ状態41である。その後、
プロセス１が終了した状態がメモリ状態42であり、実行
型式Ｂに対応するプロセス２が生成された状態がメモリ
状態43である。ここで、さらに実行型式Ｃに対応するプ
ロセスＣの生成要求が出されたときに、たとえメモリ上
のコードＡの領域が解放されればプロセスＣが生成でき
る場合であっても、実行型式Ａは常駐属性を持っている
ので、メモリー状態43中のコードＡはメモリ上に残りメ
モリ空きがないため、プロセスＣの生成は実行されず、
メモリ状態44の状態になる。

メモリ状態45は、メモリ状態41の時にプロセス１の終
了要求で出た後に、実行型式Ａに対応するコードＡをメ
モリ上に確保し、さらに実行型式Ａに対応するプロセス
を生成するのに必要な領域（リザーブＡ）も確保してい
る状態である。ここで、実行型式Ｂに対応すうプロセス
２の生成要求が出された時に、メモリ上では、メモリ状
態45のようにコードＡとリザーブＡが確保されており、
メモリ不足でプロセス２は生成されず、メモリ状態46の
ようになる。次に、実行型式Ａに対応するプロセス生成
要求が出されると、メモリ状態47のようにプロセス３が
生成される。

上述のように、本例においては、常駐属性を持つ実行
型式に対応するプロセスは、いつでも、あるいはかなり
高い確率で生成可能である。

第５図は、保存されている初期化データの使い方を説
明した状態遷移図である。メモリ状態51は、実行型式Ａ
に対応するプロセス１が生成された状態を示し、初期化
データ保存領域52に実行型式Ａ中の初期化データＡが保
存されている。ここで、実行型式Ａに対応するプロセス
２の生成要求があるとき、コード部分（コード１）は共
有し、また、初期化データは、初期化データ保存領域52
から初期化データＡをコピーして、プロセス２を生成す
る。その結果、メモリ状態53のようになる。次に、プロ
セス１及びプロセス２を終了するとメモリ状態54のよう
になる。そして、実行型式Ａに対するプロセス３を生成
する要求が出されると、コード部分は、メモリ上に保持
されているコード（コードＡ）を用い、初期化データ部
分は、初期化データ保存領域52内の初期化データＡをコ
ピーして用いプロセス３を生成し、メモリ状態55のよう
になる。

上述のように、本例においては、同一実行型式に対す
るプログラム生成に場合には、コード部分がメモリ上に
あり、さらに、初期化データも保存されているので、実
行型式を外部記憶装置から全く読み込むことなしに、プ
ロセス生成を行うことができる。

発明の効果以上のように本発明は、プロセス生成時にはプロセス
管理部がプロセス生成要求を受け取り、プロセス管理部
は保持領域管理部に生成すべきプロセスに対応する実行
型式のメモリイメージがメモリ上に保持されているかど
うかを問い合わせる。そして、メモリ上に保持されてい
ない部分だけを実際に外部記憶装置から読み込み、プロ
セスを生成する。また、該当する実行型式の初期化デー
タ部分は、以前にその実行型式に対応するプロセスが生
成された場合には、メモリ上に初期状態のまま保存され
ているので、その内容をコピーして使用することにな
る。このようにして、一度でもプロセスとして生成した
実行型式に対するプロセス生成時に、実行型式の再読み
込みを最小あるいは皆無にすることができ、その実用的
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるプロセス管理装置の
ブロック図、第２図はある実行型式でプロセスを生成し
た後に一旦終了し、再び生成する時の状態遷移を示す
図、第３図はメモリ上の保持に関する優先順位とメモリ
状態変化との関係を説明する状態遷移図、第４図はメモ
リ上の保持に関する属性が常駐属性の場合の動作を示す
状態遷移図、第５図は保持されている初期化データの使
い方を説明した状態遷移図、第６図は従来のプログラム
管理装置のブロック図、第７図はその装置におけるメモ
リ状態遷移を示す図である。 11……プロセス管理テーブル、12……プロセス管理部、
13……保持領域管理テーブル、14……保持領域管理部、
15……初期化データ保存領域、16……初期化データ管理
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−150735（ＪＰ，Ａ) 特開平１−222335（ＪＰ，Ａ) 特開平２−56030（ＪＰ，Ａ) 中村明著「ワークステーションシリーズオペレーティングシステム構築法 −ＵＮＩＸ詳解」丸善、昭62、８、５発行、Ｐ．76−Ｐ．93

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同一の実行型式から生成されたプロセスが
全て終了した後も、メモリ上に保持すべき前記実行型式
のコード部分に相当するメモリイメージを管理する保持
領域管理テーブルと、前記保持領域管理テーブルの参照
・変更を行う保持領域管理部と、前記保持領域管理部か
らの情報をもとにプロセスの生成及び終了を行い、前記
保持領域管理部を制御するプロセス管理部とを備えたこ
とを特徴とするプロセス管理装置。
【請求項２】前記保持領域管理テーブルは、実行型式の
メモリイメージの保持に関する優先順位を持っているこ
とを特徴とする請求項１記載のプロセス管理装置。
【請求項３】前記保持領域管理テーブルは、実行型式の
メモリイメージの保持に関して、メモリ上に常駐させる
属性を持っていることを特徴とする請求項１記載のプロ
セス管理装置。
【請求項４】同一の実行型式から生成されたプロセスが
全て終了した後も、プロセス生成時の初期化データ部分
を初期状態のままメモリ上に保存する初期化データ保存
領域と、前記初期化データ保存領域を管理する初期化デ
ータ管理部と、前記初期化データ管理部からの情報をも
とにプロセスの生成及び終了を管理するプロセス管理部
とを備えたことを特徴とするプロセス管理装置。
【請求項５】プロセス生成時の初期化データ部分を初期
状態のままメモリ上に保存する初期化データ保存領域
と、前記初期化データ保存領域を管理する初期化データ
管理部とを備えたことを特徴とする請求項１記載のプロ
セス管理装置。
【請求項６】プロセス生成時の初期化データ部分を初期
状態のままメモリ上に保存する初期化データ保存領域
と、前記初期化データ保存領域を管理する初期化データ
管理部とを備えたことを特徴とする請求項３記載のプロ
セス管理装置。