JP7087150B1 - メモリ制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも処理速度の低下が抑制されるメモリ制御システムを提供する。【解決手段】メモリ制御システム４０は、複数のプロセス（第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ）で共有される共有ライブラリ２２の実行時に使用されるグローバル変数を格納するための静的メモリ部４１と、複数のプロセスのそれぞれごとのグローバル変数を格納するメモリ領域（第１メモリ領域４２ａ～第ｎメモリ領域４２ｃ）を有する動的メモリ部４２と、プロセス切替部１１からのプロセス切替要求に基づいて、静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応するメモリ領域に書き戻し、切り替え後に実行するプロセスに対応するメモリ領域に格納されていたグローバル変数を静的メモリ部４１に読み込むメモリ切替を行うメモリ切替制御部４３とを備える。【選択図】図２

Description

本開示は、メモリ制御システムに関し、特に、複数のプロセス間で共有される共有ライブラリをサポートするメモリ制御システムに関する。

プロセッサが複数のプロセスを切り替えて実行するコンピュータ・システム（以下、単に「システム」という）では、異なるプロセス間でコードを共有するための共有ライブラリで用いられるグローバル変数については、そのグローバル変数の呼び出し元プロセスによって異なる実体（つまり、値）を持つ必要がある。このようなグローバル変数の切り替えについての仕組みは、通常のシステムでは、プロセッサに内蔵されているＭＭＵ（Memory Management Unit；メモリ管理ユニット）を利用して実現される。

ところが、組み込み機器等に用いられる小規模なプロセッサではＭＭＵが搭載されていない場合があり、このようなプロセッサをもつシステムでは、従来、グローバル変数の切り替えは、ＸＦＡＬＴと呼ばれる様なソフトウェアによって実現されている（例えば、特許文献１参照）。ＸＦＬＡＴは、ＭＭＵのないＬｉｎｕｘ（登録商標）プラットフォーム上の共有ライブラリをサポートするソフトウェアである。

特開２００５－３２２５９号公報

しかしながら、従来のＸＦＬＡＴと呼ばれる技術では、グローバル変数へのアクセスに時間を要するために、グローバル変数へのアクセス頻度によっては、システムの処理速度が低下するという問題がある。

そこで、本開示は、従来よりも処理速度の低下が抑制されるメモリ制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の一形態に係るメモリ制御システムは、コンピュータによって実行されるオペレーティングシステムを構成するソフトウェアであるメモリ制御システムであって、複数のプロセス間で共有される共有ライブラリの実行時に使用されるグローバル変数を格納するための第１メモリ部と、前記複数のプロセスのそれぞれごとの前記グローバル変数を格納するための複数のメモリ領域を有する第２メモリ部と、前記複数のプロセスの中から実行するプロセスを切り替えるプロセス切替部からのプロセス切替要求に基づいて、前記第１メモリ部に格納されていた前記グローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応する前記メモリ領域に書き戻し、切り替え後に実行するプロセスに対応する前記メモリ領域に格納されていた前記グローバル変数を前記第１メモリ部に読み込むメモリ切替を行うメモリ切替制御部とを備える。

本開示により、従来よりも処理速度の低下が抑制されるメモリ制御システムが提供される。

図１は、ソフトウェアによって共有ライブラリをサポートする従来のメモリ制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態に係るメモリ制御システムの構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態に係るメモリ制御システムを含むシステムの動作を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態の第１変形例に係るメモリ制御システムの構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態の第１変形例に係るメモリ制御システムを含むシステムの動作を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態の第２変形例に係るメモリ制御システムの構成を示すブロック図である。 図７は、実施の形態の第３変形例に係るメモリ制御システムの構成を示すブロック図である。 図８は、実施の形態の第３変形例に係るメモリ制御システムの動作を示すフローチャートである。

（本発明者らが得た知見）
図１は、ソフトウェアによって共有ライブラリをサポートする従来のメモリ制御システム３０の構成を示すブロック図である。ここには、ＯＳ（オペレーティングシステム）１０及びアプリケーション２０を含むソフトウェアの構成が示されている。

ＯＳ１０には、プロセス切替部１１が含まれる。プロセス切替部１１は、実行するプロセス（第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ）を切り替える制御をする。

アプリケーション２０には、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ、共有ライブラリ２２、メモリ制御システム３０、第１メモリ領域２３ａ～第ｎメモリ領域２３ｃが含まれる。第１メモリ領域２３ａ～第ｎメモリ領域２３ｃは、それぞれ、対応する第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃのグローバル変数を格納する記憶領域である。メモリ制御システム３０は、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃからグローバル変数へのアクセスを可能にするアクセス制御部３１（「アクセッサ関数」とも呼ばれる）と、アクセス制御部３１を生成するコンパイラ３２とから構成される。アクセス制御部３１は、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃからグローバル変数へのアクセスに対して、第１メモリ領域２３ａ～第ｎメモリ領域２３ｃのどのメモリ領域にアクセスするかを制御する。

このような従来のメモリ制御システム３０を備えるシステムでは、ＭＭＵがなくてもグローバル変数へのアクセスが可能になるが、次の問題が生じることが分かった。

（１）第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃがグローバル変数にアクセスする際に、毎回、アクセス制御部３１が実行されることになり、グローバル変数へのアクセス頻度に比例してシステムの処理速度が劣化する。

（２）上記（１）における処理速度の劣化は、システムが実行されるまで分からない、つまり、コンパイラによってアプリケーション２０がビルドされた時点では分からない。

そこで、本発明者らは、これらの問題を解決するために、複数のプロセスについて共通するメモリ領域である静的メモリ領域を設け、実行するプロセスのグローバル変数を静的メモリ領域に格納しておく仕組みを考案した。それにより、共有ライブラリがグローバル変数にアクセスする際には、常に、静的メモリ領域にアクセスすれば済むので、従来のメモリ制御システム３０のように、グローバル変数にアクセスする際に、毎回、アクセス制御部３１を実行する必要がなくなる。その結果、グローバル変数へのアクセス頻度に比例してシステムの処理速度が劣化するという不具合が抑制され、それにより、システムが実行されるまで処理速度の劣化が分からないという問題も解消される。

（実施の形態）
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。また、単に「グローバル変数」と記載した場合には、グローバル変数の値を意味する。例えば、「グローバル変数を格納する／読み込む」とは、「グローバル変数の値を格納する／読み込む」ことを意味する。

図２は、実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成を示すブロック図である。ここには、ＯＳ１０ａ及びアプリケーション２０ａを含むシステムのソフトウェア構成が示されている。

ＯＳ１０ａには、プロセス切替部１１及びメモリ制御システム４０が含まれる。プロセス切替部１１は、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃの中から実行するプロセスを切り替える制御をする。

メモリ制御システム４０は、コンピュータによって実行されるＯＳ１０ａを構成するソフトウェアであり、静的メモリ部４１と、動的メモリ部４２と、メモリ切替制御部４３とを備える。

静的メモリ部４１は、共有ライブラリ２２の実行時に使用される１以上のグローバル変数を格納する第１メモリ部の一例であり、メモリ制御システム４０のビルド時（つまり、静的に）に生成される。静的メモリ部４１は、動的メモリ部４２よりも高速にアクセスするメモリ媒体、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）に割り付けられてもよい。

動的メモリ部４２は、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃのそれぞれごとのグローバル変数を格納するための第１メモリ領域４２ａ～第ｎメモリ領域４２ｃを有する第２メモリ部の一例である。第１メモリ領域４２ａ～第ｎメモリ領域４２ｃは、それぞれ、対応する第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃの生成に伴って（つまり、動的に）生成される。動的メモリ部４２は、静的メモリ部４１よりも低速にアクセスするメモリ媒体、例えば、フラッシュメモリに割り付けられてもよい。

メモリ切替制御部４３は、プロセス切替部１１からのプロセス切替要求に基づいて、静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応するメモリ領域に書き戻し（つまり、退避し）、切り替え後に実行するプロセスに対応するメモリ領域に格納されていたグローバル変数を静的メモリ部４１に読み込むメモリ切替を行う。

アプリケーション２０ａには、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ、及び、共有ライブラリ２２が含まれる。共有ライブラリ２２は、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ間で共有される一以上の関数（つまり、コード）を含み、静的メモリ部４１に格納されたグローバル変数にアクセスする。

次に、以上のように構成されるメモリ制御システム４０の動作について説明する。図３は、実施の形態に係るメモリ制御システム４０を含むシステムの動作を示すフローチャートである。ここでは、第１プロセス２１ａが実行中であるが、実行するプロセスを、第１プロセス２１ａから第２プロセス２１ｂに切り替えるケースにおける処理手順が示されている。

まず、プロセス切替部１１は、メモリ切替制御部４３に対して、第１プロセス２１ａから第２プロセス２１ｂに切り替えるプロセス切替要求を発行する（Ｓ１０）。

プロセス切替要求を受けたメモリ切替制御部４３は、メモリ切替を行う（Ｓ１１）。具体的には、メモリ切替制御部４３は、静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、第１プロセス２１ａに対応する第１メモリ領域４２ａに書き戻した後に（Ｓ１１ａ）、第２プロセス２１ｂに対応する第２メモリ領域４２ｂに格納されていたグローバル変数を静的メモリ部４１に読み込む（Ｓ１１ｂ）。

このようにしてメモリ切替が行われた後に、第２プロセス２１ｂが実行され、第２プロセス２１ｂの実行の下で、共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１に格納されたグローバル変数にアクセス（つまり、書き込み／読み込みを）する（Ｓ１２）。

以上のように、本実施の形態に係るメモリ制御システム４０は、コンピュータによって実行されるＯＳ１０ａを構成するソフトウェアであって、複数のプロセス（第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ）で共有される共有ライブラリ２２の実行時に使用されるグローバル変数を格納するための静的メモリ部４１と、複数のプロセスのそれぞれごとのグローバル変数を格納するメモリ領域（第１メモリ領域４２ａ～第ｎメモリ領域４２ｃ）を有する動的メモリ部４２と、複数のプロセスの中から実行するプロセスを切り替えるプロセス切替部１１からのプロセス切替要求に基づいて、静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応するメモリ領域に書き戻し、切り替え後に実行するプロセスに対応するメモリ領域に格納されていたグローバル変数を静的メモリ部４１に読み込むメモリ切替を行うメモリ切替制御部４３とを備える。

これにより、共有ライブラリ２２がグローバル変数へアクセスする際に、従来技術のようなアクセス制御部３１が介在しないため、（１）グローバル変数へのアクセス頻度に比例してシステムの処理速度が劣化する不具合が抑制される。また、従来技術と比べて、本実施の形態によれば、プロセスの切り替え時のコスト（つまり、メモリ切替の処理）が若干、増加するが、この増分は一時的なメモリの大きさ（つまり、共有ライブラリ２２が定義するグローバル変数のバイト数）にのみ比例し、ビルド時に確定するため、（２）処理速度の劣化が実行時まで分からないという問題が起きない。さらに、共有ライブラリ２２のメモリ領域のプロセス分離（つまり、動的メモリ部４２）がＯＳ１０ａの機能として保証されるため、（３）コンパイラを改造することによる検証コストの増加という問題も起きない。

また、静的メモリ部４１は、動的メモリ部４２が配置されるメモリ媒体よりも高速にアクセスするメモリ媒体に配置されてもよい。これにより、共有ライブラリ２２は高速メモリに対してアクセスするため、システムの処理速度のさらなる高速化が可能になるとともに、動的メモリ部４２を低速メモリに配置することで、高速メモリの容量削減が可能になる。

なお、静的メモリ部４１の高速メモリへの割り付け、及び、動的メモリ部４２の低速メモリへの割り付けは、必須ではなく、システムが備えるハードウェア（メモリ媒体）構成に依存して実装すればよい。

（第１変形例）
図４は、実施の形態の第１変形例に係るメモリ制御システム４０ａの構成を示すブロック図である。ここには、ＯＳ１０ｂ及びアプリケーション２０ｂを含むシステムのソフトウェア構成が示されている。

ＯＳ１０ｂには、プロセス切替部１１及びメモリ制御システム４０ａが含まれる。メモリ制御システム４０ａは、上記実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成に、メモリ切替条件判断部４４及びメモリ切替条件設定部４５が追加された構成を備える。

メモリ切替条件判断部４４は、予め定められたメモリ切替条件を保持し、プロセスの切り替え時において、メモリ切替条件が満たされるか否かを判断し、メモリ切替条件が満たされる場合にだけ、メモリ切替制御部４３に対してメモリ切替（上記実施の形態におけるステップＳ１１）を行わせる制御をする。メモリ切替条件が満たされる場合とは、例えば、切替後のプロセスの実行下では共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスすることが判明しているケースである。

メモリ切替条件設定部４５は、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃのいずれかからメモリ切替条件を取得し、取得したメモリ切替条件をメモリ切替条件判断部４４に設定する。

アプリケーション２０ｂには、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃ、及び、共有ライブラリ２２が含まれる。本変形例では、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃは、メモリ切替条件設定部４５に対して、メモリ切替条件を指定することできる。メモリ切替条件は、例えば、あるプロセスの実行下で共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスするか否かの属性である。

図５は、実施の形態の第１変形例に係るメモリ制御システム４０ａを含むシステムの動作を示すフローチャートである。ここでは、第１プロセス２１ａが実行中であるが、実行するプロセスを、第１プロセス２１ａから第２プロセス２１ｂに切り替えるケースにおける処理手順が示されている。

まず、プロセス切替部１１は、メモリ切替制御部４３に対して、第１プロセス２１ａから第２プロセス２１ｂに切り替えるプロセス切替要求を発行する（Ｓ１０）。

メモリ切替条件設定部４５は、第２プロセス２１ｂからメモリ切替条件を取得し、取得したメモリ切替条件をメモリ切替条件判断部４４に設定する（Ｓ２０）。例えば、メモリ切替条件設定部４５は、第２プロセス２１ｂから、第２プロセス２１ｂの実行下で共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスするか否かの属性を示すメモリ切替条件を取得し、取得したメモリ切替条件をメモリ切替条件判断部４４に設定する。なお、このステップＳ２０は、上記ステップＳ１０よりも前であってもよい。

そして、メモリ切替条件判断部４４は、メモリ切替条件設定部４５によって設定されたメモリ切替条件が満たされるか否かを判断する（Ｓ２１）。例えば、メモリ切替条件判断部４４は、第２プロセス２１ｂの実行下で共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスするか否かを判断する。

その結果、メモリ切替条件が満たされる場合にだけ（Ｓ２１でＹｅｓ）、メモリ切替条件判断部４４は、メモリ切替制御部４３に対してメモリ切替を行わせる制御をする（Ｓ１１）。例えば、第２プロセス２１ｂの実行下で共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスすると判明した場合にだけ、メモリ切替条件判断部４４は、上記実施の形態と同様に、メモリ切替制御部４３に対してメモリ切替を行わせる制御をする。

一方、メモリ切替条件が満たされない場合には（Ｓ２１でＮｏ）、メモリ切替条件判断部４４は、メモリ切替制御部４３に対してメモリ切替を行わせない制御をする。例えば、第２プロセス２１ｂの実行下で共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスしないと判明した場合には、メモリ切替条件判断部４４は、メモリ切替制御部４３に対してメモリ切替を行うことを禁止する制御をする。

その後、第２プロセス２１ｂが実行される（Ｓ２２）。このとき、第２プロセス２１ｂがメモリ切替条件設定部４５に対して予め指定した属性（第２プロセス２１ｂの実行下で共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１にアクセスするか否かの属性）に従って、共有ライブラリ２２から静的メモリ部４１へのアクセスが行われる（又は、行われない）。

以上のように、本変形例に係るメモリ制御システム４０ａは、上記実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成に加えて、予め定められたメモリ切替条件を保持し、プロセスの切り替え時において、メモリ切替条件が満たされるか否かを判断し、メモリ切替条件が満たされる場合に、メモリ切替制御部４３に対してメモリ切替を行わせるメモリ切替条件判断部４４を備える。

これにより、メモリ切替は、プロセスの切り替わり時に無条件で実施されるのではなく、メモリ切替条件が満たされた場合にだけ行われるので、メモリ切替の頻度が少なくなり、プロセスの切り替えに伴うシステムの処理速度の劣化がさらに抑制される。

また、本変形例に係るメモリ制御システム４０ａは、さらに、第１プロセス２１ａ～第ｎプロセス２１ｃのいずれかからメモリ切替条件を取得し、取得したメモリ切替条件をメモリ切替条件判断部４４に設定するメモリ切替条件設定部４５を備える。これにより、メモリ切替条件判断部４４で用いられるメモリ切替条件をプロセスから指定することができ、プロセスごとに、プロセスの切り替えに伴うシステムの処理速度の劣化抑制を制御できる。

なお、本変形例では、上記実施の形態に対して、メモリ切替条件判断部４４及びメモリ切替条件設定部４５が追加されたが、必ずしも、これら２つの処理部を必要とするわけではない。例えば、メモリ切替条件判断部４４に保持させるメモリ切替条件が固定でよいならば、メモリ切替条件設定部４５は不要である。固定でよいメモリ切替条件としては、例えば、静的メモリ部４１にアクセスするプロセスの識別情報等である。これにより、静的メモリ部４１にアクセスするプロセスが実行される場合にだけ、メモリ切替が実行される。

（第２変形例）
図６は、実施の形態の第２変形例に係るメモリ制御システム４０ｂの構成を示すブロック図である。ここには、ＯＳ１０ｃ及びアプリケーション２０ｃを含むシステムのソフトウェア構成が示されている。

ＯＳ１０ｃには、プロセス切替部１１及びメモリ制御システム４０ｂが含まれる。メモリ制御システム４０ｂは、上記実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成に、プロセス生成部４６が追加された構成を備える。

プロセス生成部４６は、共有ライブラリ２２を使用するプロセスを、システムの実行時に、動的に生成する。例えば、プロセス生成部４６は、実行中のプロセスからプロセスコピーの指示を受けると、指示されたコピー元の既存プロセス（実行中のプロセス自身、又は、他のプロセス）のコピーを、新たなプロセス（図６における第（ｎ＋１）プロセス２１ｄ）として生成するとともに、コピー元のプロセスに対応する動的メモリ部４２内のメモリ領域のコピーを、新たなプロセスに対応するメモリ領域（図６における第（ｎ＋１）メモリ領域４２ｄ）として生成する。なお、指示されたコピー元のプロセスが実行中のプロセス自身である場合には、プロセス生成部４６は、動的メモリ部４２のメモリ領域に代えて、静的メモリ部４１のコピーを新たなプロセスに対応するメモリ領域（図６における第（ｎ＋１）メモリ領域４２ｄ）として生成する。

なお、プロセス生成部４６は、動的にプロセスを生成するやり方として、既存プロセスのコピーではなく、実行中のプロセスから指示された新規のプロセスを生成してもよい。

以上のように、本変形例に係るメモリ制御システム４０ｂは、上記実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成に加えて、共有ライブラリ２２を使用するプロセスを動的に生成するプロセス生成部４６を備える。これにより、システムの実行時に動的にプロセスを生成することができ、システムの実現形態の幅が広がる。

（第３変形例）
図７は、実施の形態の第３変形例に係るメモリ制御システム４０ｃの構成を示すブロック図である。ここには、ＯＳ１０ｄ及びアプリケーション２０ａを含むシステムのソフトウェア構成が示されている。

ＯＳ１０ｄには、プロセス切替部１１及びメモリ制御システム４０ｃが含まれる。メモリ制御システム４０ｃは、上記実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成に、静的メモリ変更記録部４７が追加された構成を備える。

静的メモリ変更記録部４７は、共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１に格納されたグローバル変数を変更した場合に、変更されたグローバル変数が格納されている静的メモリ部４１のアドレスを記録するメモリ変更記録部の一例である。具体的には、静的メモリ変更記録部４７は、共有ライブラリ２２による静的メモリ部４１へのアクセスを監視しており、共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１に格納されたグローバル変数に対して書き込みをしたことを検出した場合に、そのグローバル変数の静的メモリ部４１におけるアドレスを記録（つまり、保持）する。このようなアドレスの記録は、プロセスが切り替わるごとに、リセットされる。

メモリ切替制御部４３は、プロセスの切り替え時において、静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応するメモリ領域に書き戻す際に、静的メモリ部４１に格納されているグローバル変数のうち、静的メモリ変更記録部４７が記録したアドレスに格納されているグローバル変数だけを書き戻す。

図８は、実施の形態の第３変形例に係るメモリ制御システム４０ｃの動作を示すフローチャートである。ここでは、上記実施の形態における図３のステップＳ１１ａ（静的メモリ部４１から動的メモリ部４２への書き戻し）に相当する手順の詳細が示されている。

静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、第１プロセス２１ａに対応する第１メモリ領域４２ａに書き戻す際に、メモリ切替制御部４３は、まず、静的メモリ変更記録部４７に、書き込みが行われたグローバル変数のアドレスが記録されているか否かを判断する（Ｓ３０）。

その結果、静的メモリ変更記録部４７にアドレスが記録されている場合には（Ｓ３０でＹｅｓ）、メモリ切替制御部４３は、静的メモリ部４１に格納されているグローバル変数のうち、静的メモリ変更記録部４７が記録したアドレスに格納されているグローバル変数だけを、第１メモリ領域４２ａに書き戻す（Ｓ３１）。一方、静的メモリ変更記録部４７にアドレスが記録されていない場合には（Ｓ３０でＮｏ）、メモリ切替制御部４３は、静的メモリ部４１から第１メモリ領域４２ａへの書き戻しをしない。

以上のように、本変形例に係るメモリ制御システム４０ｃは、上記実施の形態に係るメモリ制御システム４０の構成に加えて、共有ライブラリ２２が静的メモリ部４１に格納されたグローバル変数を変更した場合に、変更されたグローバル変数が格納されている静的メモリ部４１のアドレスを記録する静的メモリ変更記録部４７を備え、メモリ切替制御部４３は、プロセスの切り替え時において、静的メモリ部４１に格納されていたグローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応するメモリ領域に書き戻す際に、静的メモリ部４１に格納されているグローバル変数のうち、静的メモリ変更記録部４７が記録したアドレスに格納されているグローバル変数だけを書き戻す。

これにより、プロセスの切り替え時において、静的メモリ部４１から動的メモリ部４２への書き戻しは、変更のあったグローバル変数だけについて行われるので、静的メモリ部４１に格納されている全てのグローバル変数を退避する場合に比べ、書き戻しの処理に必要な時間が短縮される。

なお、本変形例では、静的メモリ変更記録部４７は、変更されたグローバル変数が格納されている静的メモリ部４１のアドレスを記録したが、これに代えて、静的メモリ部４１の変更があったか否か（少なくとも一つグローバル変数について書き込みがあったか否か）だけを記録してもよい。この場合には、静的メモリ部４１の変更があった場合にだけ、メモリ切替制御部４３は、静的メモリ部４１から動的メモリ部４２への書き戻しを行う。

以上、本開示のメモリ制御システムについて、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態又は変形例に施したものや、実施の形態及び変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲内に含まれる。

例えば、上記実施の形態の第１～第３変形例の少なくとも２つを合体した構成を備えるメモリ制御システムも、本開示の範囲内に含まれる。

本開示に係るメモリ制御システムは、複数のプロセス間で共有される共有ライブラリをサポートするメモリ制御システムとして、特に、従来よりも処理速度の低下が抑制されるメモリ制御システムとして、利用できる。

１０、１０ａ～１０ｄ ＯＳ
１１ プロセス切替部
２０、２０ａ～２０ｃ アプリケーション
２１ａ 第１プロセス
２１ｂ 第２プロセス
２１ｃ 第ｎプロセス
２１ｄ 第（ｎ＋１）プロセス
２２ 共有ライブラリ
２３ａ 第１メモリ領域
２３ｂ 第２メモリ領域
２３ｃ 第ｎメモリ領域
３０ メモリ制御システム
３１ アクセス制御部
３２ コンパイラ
４０、４０ａ～４０ｃ メモリ制御システム
４１ 静的メモリ部
４２ 動的メモリ部
４２ａ 第１メモリ領域
４２ｂ 第２メモリ領域
４２ｃ 第ｎメモリ領域
４２ｄ 第（ｎ＋１）メモリ領域
４３ メモリ切替制御部
４４ メモリ切替条件判断部
４５ メモリ切替条件設定部
４６ プロセス生成部
４７ 静的メモリ変更記録部

Claims (6)

1. コンピュータによって実行されるオペレーティングシステムを構成するソフトウェアであるメモリ制御システムであって、
   複数のプロセス間で共有される共有ライブラリの実行時に使用されるグローバル変数を格納するための第１メモリ部と、
   前記複数のプロセスのそれぞれごとの前記グローバル変数を格納するための複数のメモリ領域を有する第２メモリ部と、
   前記複数のプロセスの中から実行するプロセスを切り替えるプロセス切替部からのプロセス切替要求に基づいて、前記第１メモリ部に格納されていた前記グローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応する前記メモリ領域に書き戻し、切り替え後に実行するプロセスに対応する前記メモリ領域に格納されていた前記グローバル変数を前記第１メモリ部に読み込むメモリ切替を行うメモリ切替制御部とを備える、
   メモリ制御システム。
2. さらに、予め定められたメモリ切替条件を保持し、プロセスの切り替え時において、前記メモリ切替条件が満たされるか否かを判断し、前記メモリ切替条件が満たされる場合に、前記メモリ切替制御部に対して前記メモリ切替を行わせるメモリ切替条件判断部を備える、
   請求項１記載のメモリ制御システム。
3. さらに、前記複数のプロセスのいずれかから前記メモリ切替条件を取得し、取得した前記メモリ切替条件を前記メモリ切替条件判断部に設定するメモリ切替条件設定部を備える、
   請求項２記載のメモリ制御システム。
4. さらに、前記共有ライブラリを使用するプロセスを動的に生成するプロセス生成部を備える、
   請求項１記載のメモリ制御システム。
5. さらに、前記共有ライブラリが前記第１メモリ部に格納された前記グローバル変数を変更した場合に、変更された前記グローバル変数が格納されている前記第１メモリ部のアドレスを記録するメモリ変更記録部を備え、
   前記メモリ切替制御部は、プロセスの切り替え時において、前記第１メモリ部に格納されていた前記グローバル変数を、切り替え前に実行していたプロセスに対応する前記メモリ領域に書き戻す際に、前記第１メモリ部に格納されている前記グローバル変数のうち、前記メモリ変更記録部が記録したアドレスに格納されている前記グローバル変数だけを書き戻す、
   請求項１記載のメモリ制御システム。
6. 前記第１メモリ部は、前記第２メモリ部が配置されるメモリ媒体よりも高速にアクセスするメモリ媒体に配置される、
   請求項１記載のメモリ制御システム。

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