JPH02217942A - Automatic paging system for computer system - Google Patents

Automatic paging system for computer system

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Publication number
JPH02217942A
JPH02217942A JP1038005A JP3800589A JPH02217942A JP H02217942 A JPH02217942 A JP H02217942A JP 1038005 A JP1038005 A JP 1038005A JP 3800589 A JP3800589 A JP 3800589A JP H02217942 A JPH02217942 A JP H02217942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
page
main memory
address
management table
storage area
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
Application number
JP1038005A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Koda
香田 克也
Makoto Yamagata
良 山縣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1038005A priority Critical patent/JPH02217942A/en
Publication of JPH02217942A publication Critical patent/JPH02217942A/en
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce overhead to an operating system(OS) by executing paging processing at the level of a hardware without generating an interruption to the OS due to page exception (address conversion exception). CONSTITUTION:An automatic paging processing part 200 executes the page-in/ page-out operation of a main storage 107 and an extended storage area 108 and the updating operation of tables 106, 109. When an page exception (address conversion exception) is generated in an address conversion process, a page paged out in the area 108 is automatically read out from the area 108 without generating a page exception interruption to the OS and then paged out in a main storage area 107. Consequently, the overhead on the OS side can be reduced and the through-put of the whole system can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機システムの自動ページング方式に係り
、主記憶上で複数のプログラムをページングを使って多
重化しながら実行する仮想記憶方式の計算機システムに
おいて、ページング頻度が高い状態でO8のオーバヘッ
ド削減に好適な自動ページング方式に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic paging method for a computer system, and relates to a computer system using a virtual memory method in which multiple programs are executed on the main memory while being multiplexed using paging. relates to an automatic paging method suitable for reducing O8 overhead in a state where paging frequency is high.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の仮想記憶方式の計算機システムは、外部媒体(補
助記憶装置)ヘページングアウトされているページを主
記憶上で参照又は更新した際には。
In a conventional virtual storage computer system, when a page that has been paged out to an external medium (auxiliary storage) is referenced or updated in the main memory.

ハードウェアがページ例外をオペレーティングシステム
(O8)へ報告し、O8側でそのページをページアウト
されている外部媒体がら捜し出して、そのページを主記
憶上に転送完了後にプログラムに対してリスタートを行
う方式となっている。
The hardware reports the page exception to the operating system (O8), the O8 searches for the page from the paged-out external media, and restarts the program after the page is transferred to main memory. It is a method.

なお、この種のページング方式については、千田正彦著
[大型オペレーティングシステムMVSの機能と構造」
 (近代科学社)第31頁において論じられている。
Regarding this type of paging method, please refer to Masahiko Senda's [Function and Structure of Large Operating System MVS].
Discussed on page 31 (Kinda Kagakusha).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術では、ページ例外の発生を割込みの形でO
8に対して通知するため、O8が割込まれた要因を分析
し、ページ例外を起こしたプログラムを一担中断して、
必要とするページ領域がページアウトされている外部媒
体のどこにあるかを捜し出して、そのページを主記憶へ
転送するようにハードウェアへ指示することになる。ま
た、指示されたハードウェアは、要求されたページを主
記憶へ転送し、転送完了後、O8が再びプログラムをリ
スタート状態にして、プログラムの実行が再開されるこ
とになる。
In the above conventional technology, the occurrence of a page exception is handled as an interrupt.
In order to notify O8, it analyzes the cause of the interrupt, interrupts the program that caused the page exception, and
It will find out where the required page area is located on the external medium that has been paged out, and instruct the hardware to transfer that page to main memory. Further, the instructed hardware transfers the requested page to the main memory, and after the transfer is completed, O8 puts the program into the restart state again, and the execution of the program is resumed.

このように、従来技術においては、O8は処理を中断さ
れると共に、ページインの処理を行わなければならず、
ページングが頻発したときのオーバヘッドは膨大なもの
となり、それに伴ってシステム全体の性能が大幅に低下
するといった問題があった。
In this way, in the conventional technology, O8 has to interrupt processing and perform page-in processing.
There is a problem in that when paging occurs frequently, the overhead becomes enormous, and the performance of the entire system decreases accordingly.

本発明の目的は、ページ例外発生時のO8側のオーバヘ
ッド削減を可能にし、計算機システム全体のスルーブツ
トを向上させる自動ページング方式を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide an automatic paging method that makes it possible to reduce overhead on the O8 side when a page exception occurs and improves the throughput of the entire computer system.

camを解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、アドレス変換過
程でページ例外(一般にはアドレス変換例外)が発生す
ると、オペレーティングシステムに対してページ例外の
割込みを行わずに、自動的に、拡張記憶域にページアウ
トされているページを該拡張記憶域から読み出して主記
憶へページアウトする自動ページング処理手段を設けた
ことを特徴とする。
cam] In order to achieve the above object, the present invention provides a means for solving the problem without interrupting the page exception to the operating system when a page exception (generally an address translation exception) occurs during the address translation process. The present invention is characterized in that an automatic paging processing means is provided for automatically reading pages paged out to the extended storage area from the extended storage area and paged out to the main storage.

〔作 用〕[For production]

計算機システムはアドレス変換管理テーブル及び主記憶
管理テーブルを備え、アドレス変換管理テーブルには、
主記憶上のページが拡張記憶域にページアウトされてい
るかどうかを示すページアウト表示子と、主記憶にペー
ジインされている場合の主記憶上のアドレスと、拡張記
憶域にページアウトされている場合の拡張記憶域上のア
ドレスが登録され、主記憶管理テーブルには、主記憶上
の各ページと対応して、当該ページが空がどうかを示す
ページ空塞表示子と、当該ページの主記憶上のアドレス
が登録されている。
The computer system is equipped with an address translation management table and a main memory management table, and the address translation management table includes:
A page-out indicator that shows whether a page in main memory is paged out to expanded storage, an address in main memory if it is paged in to main memory, and a page that is paged out to expanded storage. In this case, the address on the extended storage area is registered, and in the main memory management table, corresponding to each page on the main memory, there is a page empty indicator indicating whether the page is empty or not, and a page empty indicator indicating whether the page is empty or not. The above address is registered.

アクセス要求元の仮想アドレスを実アドレスに変換する
アドレス変換手段(動的アドレス変換機構)は、上記ア
ドレス変換管理テーブルを参照し。
The address translation means (dynamic address translation mechanism) that translates the virtual address of the access request source into a real address refers to the address translation management table.

ページアウト表示子がページアウトを示していると、ア
ドレス変換例外と判定して自動ページング処理手段を起
動する。起動を受けた自動ページング処理手段は、上記
主記憶管理テーブルを参照して主記憶上に空領域を確保
し、上記アドレス変換管理テーブルの拡張記憶アドレス
が示す拡張記憶域のページを、上記主記憶テーブルの主
記憶アドレスが示す主記憶の空領域に転送する。
If the page-out indicator indicates page-out, it is determined that this is an address translation exception and automatic paging processing means is activated. The activated automatic paging processing means refers to the main memory management table, secures a free space on the main memory, and transfers the page of the extended storage area indicated by the extended storage address of the address conversion management table to the main memory. Transfer to the empty area of main memory indicated by the main memory address of the table.

(実施例〕 以下1本発明の一実施例について図面により説明する。(Example〕 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明による自動ページング処理部と動的アド
レス変換機構(DAT)の関係を示したものである。な
お、第1図では、アジレス変換テーブルを2レベルに分
け、仮想アドレスに変換する場合、まずセグメントテー
ブルを探し、次にページテーブルを探す方式を採用して
いる。
FIG. 1 shows the relationship between an automatic paging processor and a dynamic address translation mechanism (DAT) according to the present invention. In FIG. 1, the Agile translation table is divided into two levels, and when converting to a virtual address, a method is adopted in which a segment table is first searched and then a page table is searched.

第1図において、100はセグメントテーブル先頭アド
レスを格納する制御レジスタ、101はメモリアクセス
要求の仮想アドレス(論理アドレス)を格納する仮想ア
ドレスレジスタである。仮想アドレスはセグメントフィ
ールド111.ページフィールド112.変位フィール
ド113よりなる。102は変換された実アドレスを格
納する実アドレスレジスタである。
In FIG. 1, 100 is a control register that stores the segment table start address, and 101 is a virtual address register that stores the virtual address (logical address) of a memory access request. The virtual address is segment field 111. Page field 112. It consists of a displacement field 113. 102 is a real address register that stores the converted real address.

103と104は加算器である。105と106は仮想
アドレスに変換する場合に用いられるアドレス変換テー
ブルの構成要求であり、105がセグメントテーブル、
106がページテーブルである。ここで、ページテーブ
ル106の各エントリは、ページアウトインジケータ(
ページ例外インジケータ:ページアウト表示子)101
、実際にページインされている場合の主記憶域上のポイ
ンタ(実ページアドレス)162.ページアウトされて
いる場合の拡張記憶域上のポインタ163からなる。1
07は主記憶域上の1ペ一ジ分、lO8は拡張記憶域上
の1ペ一ジ分を示している。
103 and 104 are adders. 105 and 106 are configuration requests for an address translation table used when converting to a virtual address; 105 is a segment table;
106 is a page table. Here, each entry in the page table 106 has a page out indicator (
Page exception indicator: page out indicator) 101
, a pointer (real page address) on the main storage area when it is actually paged in 162. Consists of a pointer 163 on the extended storage area when paged out. 1
07 indicates one page on the main storage area, and lO8 indicates one page on the extended storage area.

109は主記憶管理テーブルで、各エントリは、ページ
インジケータ(ページ空塞表示子)191、主記憶域上
のページポインタ192からなる。
109 is a main memory management table, and each entry includes a page indicator (page empty indicator) 191 and a page pointer 192 on the main memory area.

110は実アドレスのページ例外の有無を判定する実ア
ドレス判定部である。200は本発明により導入された
自動ページング処理部であり、主記憶域107や拡張記
憶域108に対するページイン/ページアウト動作、及
び、テーブル106゜109の更新動作を実行する部分
である。
Reference numeral 110 denotes a real address determination unit that determines whether or not there is a page exception in a real address. Reference numeral 200 denotes an automatic paging processing unit introduced according to the present invention, which executes page-in/page-out operations for the main storage area 107 and extended storage area 108, and update operations for tables 106 to 109.

第1図の動作は以下の通りである。メモリアクセス要求
の仮想アドレスが仮想アドレスレジスタ101にセット
されると、まず、制御レジスタ100のセグメントテー
ブル先頭アドレスと仮想アドレスのセグメントフィール
ド111とを加算器103で加算してセグメントテーブ
ル105のエントリアドレスを得、セグメントテーブル
105の該当エントリよりページテーブルアドレスを得
る0次に、このページテーブルアドレスと仮想アドレス
のページフィールドとを加算器104で加算してページ
テーブル106のエントリアドレスを得、ページテーブ
ル106の該当エントリの内容を読出す、実アドレス判
定部110は、ページテーブル106から読み出された
エントリの内容を取り込み、ページアウトインジケータ
161がページ例外を示していない場合は、実ページア
ドレス162を有効と判定し、該実ページアドレスを実
アドレスレジスタ102の上位に格納する。
The operation of FIG. 1 is as follows. When the virtual address of a memory access request is set in the virtual address register 101, the adder 103 adds the segment table start address of the control register 100 and the segment field 111 of the virtual address to obtain the entry address of the segment table 105. Then, add this page table address and the page field of the virtual address in the adder 104 to obtain the entry address of the page table 106. The real address determination unit 110 that reads the contents of the corresponding entry takes in the contents of the entry read from the page table 106, and if the page out indicator 161 does not indicate a page exception, determines that the real page address 162 is valid. The real page address is stored in the upper part of the real address register 102.

この時、実アドレスレジスタ102の下位には仮想アド
レスレジスタ101の変位フィールド113が格納され
る。この実アドレスレジスタ102の実アドレスにより
主記憶がアクセスされる。
At this time, the displacement field 113 of the virtual address register 101 is stored in the lower part of the real address register 102. The main memory is accessed by the real address in the real address register 102.

以上のページ例外が発生しない場合の動作は従来と同様
である。
The operation when the above page exception does not occur is the same as before.

ページテーブル106から読み出されたエントリのペー
ジアウトインジケータ161がページ例外を示している
場合、実アドレス判定部110は自動ページング処理部
200を起動する。こわを受けて、自動ページング処理
部200は、まず。
If the page out indicator 161 of the entry read from the page table 106 indicates a page exception, the real address determination unit 110 activates the automatic paging processing unit 200. In response to this concern, the automatic paging processing unit 200 first performs the following steps.

主記憶管理テーブル109のページインジケータ191
により主記憶域上に空ページ107を確保し、ページテ
ーブル106から読み出されたエントリのポインタ16
3が示す拡張記憶域のページ108を主記憶域上のペー
ジ107に転送する(ページイン)、この主記憶域上の
ページ107のアドレスは主記憶管理テーブル109の
ページポインタ192で示される0次に自動ページング
処理部200では、ページテーブル106における該当
エントリのページアウトインジケータ161、実ページ
アドレス126を更新し、さらに主記憶管理テーブル1
09における該当ページインジケータ191を更新する
。この自動ページング処理部200の動作経路を第1図
中に破線で示す。
Page indicator 191 of main memory management table 109
Allocates an empty page 107 in the main storage area and stores the pointer 16 of the entry read from the page table 106.
The page 108 in the extended storage area indicated by 3 is transferred to the page 107 in the main storage area (page-in). The automatic paging processing unit 200 updates the page out indicator 161 and real page address 126 of the corresponding entry in the page table 106, and also updates the main memory management table 1.
The corresponding page indicator 191 in 09 is updated. The operation path of this automatic paging processing section 200 is shown by a broken line in FIG.

その後、再びアドレス変換動作を行うと、ページテーブ
ル106における該当エントリのページアウトインジケ
ータ161が更新済みであるため。
After that, when the address translation operation is performed again, the page out indicator 161 of the corresponding entry in the page table 106 has been updated.

ページ例外が発生せず、実アドレスレジスタlO2に実
アドレスが得られる。なお、実ページアドレスは、自動
ページング処理部200によるページング動作の過程で
、主記憶管理テーブル109内のページポインタとして
求まるので、これを利用するとアドレス変換動作の再開
を省略することができる。
A page exception does not occur and a real address is obtained in the real address register IO2. Note that the real page address is determined as a page pointer in the main memory management table 109 during the paging operation by the automatic paging processing unit 200, so if this is used, restarting the address translation operation can be omitted.

次に、上記自動ページング処理部200の動作について
詳述する。
Next, the operation of the automatic paging processing section 200 will be described in detail.

第2図はページテーブル(アドレス変換管理テーブル)
、主記憶域管理テーブルと主記憶、拡張記憶域の関係を
示したものである。主記憶300は等間隔のページ30
1と呼ばれる複数の部分に分けられている。拡張記憶域
400もページ401で管理されている。
Figure 2 is a page table (address conversion management table)
, which shows the relationship between the main storage management table, main storage, and extended storage. The main memory 300 has 30 evenly spaced pages.
It is divided into multiple parts called 1. Extended storage area 400 is also managed by page 401.

一方、計算機内で多重化されて実行されている複数のプ
ログラムのそれぞれは、上記憶300上のページ301
と同じように、仮想空間上にすべてのアドレスをページ
単位で分割管理している。
On the other hand, each of a plurality of programs that are multiplexed and executed within the computer is stored in a page 301 on the upper memory 300.
In the same way, all addresses in virtual space are divided and managed in page units.

ページテーブル106は、この仮想空間上にあるページ
のうち、主記憶にページインされているページを管理し
ていると共に、拡張記憶域へページアウトされている仮
想空間内のページも管理している。ページテーブル10
6は、はじめてプログラムがアクセスされたときに、セ
グメントテーブルと共に、そのページのテーブルが用意
される。
Of the pages in this virtual space, the page table 106 manages pages that are paged in to the main memory, and also manages pages in the virtual space that are paged out to the extended storage area. . page table 10
6, when a program is accessed for the first time, a table for that page is prepared along with a segment table.

このページテーブル106は、各エントリ対応に。This page table 106 corresponds to each entry.

ページアウトインジケータ(ページ例外インジケータ)
161と、実際にページインされている場合の主記憶3
00上のポインタ(実アドレス)162、ページアウト
されている場合の拡張記憶域400上のポインタ163
を持っている。ページアウトインジケータ161がII
 O11の時、ページは主記憶300上に存在する(ペ
ージイン)、このときの主記憶300のページアドレス
がポインタ162で示される。この時、拡張記憶域ポイ
ンタ163はクリアされている。逆に、ページアウトイ
ンジケータ161が“1″の時、該当ページは拡張記憶
域400上に存在する。ポインタ163は、このときの
拡張記憶域400上のページアドレスを示す、なお、ポ
インタ162のエントリ域を一つにし、ページアウトイ
ンジケータ161が“0″のときは主記憶ポインタ16
2を、ll I IIのときは拡張記憶域ポインタ16
3をそれぞれ登録するようにしてもよい。
Page out indicator (page exception indicator)
161 and main memory 3 when actually paged in
Pointer (real address) 162 on 00, pointer 163 on extended storage area 400 if paged out
have. Page out indicator 161 is II
At O11, the page exists on the main memory 300 (page-in), and the page address of the main memory 300 at this time is indicated by the pointer 162. At this time, the extended storage area pointer 163 has been cleared. Conversely, when the page out indicator 161 is "1", the corresponding page exists on the extended storage area 400. The pointer 163 indicates the page address on the extended storage area 400 at this time. Note that if the entry area of the pointer 162 is set to one and the page out indicator 161 is "0", the main memory pointer 16
2, and extended storage pointer 16 when ll I II.
3 may be registered respectively.

主記憶300そのものは、主記憶管理テーブル109が
管理している。この主記憶管理テーブル109の各エン
トリは、主記憶300上のページと1対1に対応してお
り、当該ページの空/使用中を示すページインジケータ
191.当該ページの主記憶300上のポインタ(実ペ
ージアドレス)192を持っている。ページインジケー
タ191は、当該ページが主記憶300上で完全に空ペ
ージとなっている場合に110″′、それ以外の場合に
は“1”である。
The main memory 300 itself is managed by a main memory management table 109. Each entry in this main memory management table 109 has a one-to-one correspondence with a page on the main memory 300, and a page indicator 191 indicates whether the page is empty or in use. It has a pointer (real page address) 192 on the main memory 300 of the page. The page indicator 191 is 110'' when the page is completely empty on the main memory 300, and is "1" otherwise.

第3図はページ例外が発生した場合の自動ページ処理部
200によるページイン処理を説明する図、第4図はそ
の処理フローである。
FIG. 3 is a diagram illustrating page-in processing by the automatic page processing unit 200 when a page exception occurs, and FIG. 4 is a flowchart of the processing.

第1図の実アドレス判定部110は、アドレス変換過程
でページ例外の発生を検出すると、自動ページ処理部2
00を起動する。ページ例外は、ページテーブル106
における該当エントリのページアウトインジケータ16
1が1″′を示しているかどうかで判定する(ステップ
201)、実アドレス判定部110から起動を受けた自
動ページング処理部200では、まず拡張記憶域400
にページアウトされているページ401を、ページテー
ブル106における該当エントリの拡張記憶域ポインタ
163から得る(ステップ202)。
When the real address determination unit 110 in FIG. 1 detects the occurrence of a page exception during the address conversion process, the automatic page processing unit 110
Start 00. The page exception is the page table 106
Page out indicator 16 for the corresponding entry in
The automatic paging processing unit 200, activated by the real address determination unit 110, determines whether 1 indicates 1'' (step 201).
The page 401 that has been paged out is obtained from the extended storage pointer 163 of the corresponding entry in the page table 106 (step 202).

次に、を記憶管理テーブル109を検索し、ページイン
ジケータ191が“0″′である主記憶域ポインタ(主
記憶域のページアドレス)192を得て、主記憶300
上に空ページ302を確保する(ステップ203)、次
に、拡張記憶域400のページ401から主記憶300
の空ページ302へ1ペ一ジ分を転送する(ステップ2
04)、この時、拡張記憶1Ii400のページ401
のアドレスはページテーブル106のポインタ162で
示され、主記憶300のページ302は主記憶管理テー
ブル109のポインタ192で示される。ページ転送が
完了すると、主記憶管理テーブル109における該当エ
ントリのページインジケータ191を′1″にするとバ
に、主記憶ポインタ(実ページアドレス)192をペー
ジテーブル106における該当エントリの主記憶ポイン
タ162にセットし、ページアウトインジケータ161
を110″にする(ステップ205)、ページテーブル
106における該当エントリの拡張記憶域ポインタ16
3はクリアされる。最終に、動的アドレス変換機構(D
AT)を再び起動する(ステップ206)。
Next, the storage management table 109 is searched to obtain the main storage pointer (main storage page address) 192 whose page indicator 191 is "0"', and the main storage 309 is
Allocate an empty page 302 at the top (step 203), and then move from page 401 of extended storage area 400 to main memory 300.
Transfer one page to the empty page 302 (Step 2
04), at this time, page 401 of extended memory 1Ii400
The address of page 302 of main memory 300 is indicated by pointer 162 of page table 106, and the address of page 302 of main memory 300 is indicated by pointer 192 of main memory management table 109. When the page transfer is completed, the page indicator 191 of the corresponding entry in the main memory management table 109 is set to '1'', and the main memory pointer (real page address) 192 is set to the main memory pointer 162 of the corresponding entry in the page table 106. and page out indicator 161
is set to 110'' (step 205), and the expanded storage pointer 16 of the corresponding entry in the page table 106 is set to 110'' (step 205).
3 is cleared. Finally, the dynamic address translation mechanism (D
AT) is started again (step 206).

以上の処理により、アドレス変換が再開されると、ペー
ジテーブル106における該当エントリのページアウト
インジケータ161が“0″のため、ページ例外が検出
されず、主記憶ポインタ162が実アドレスとして実ア
ドレスレジスタ102にセットされ、主記憶300上に
ページインされたページ302がアクセスされることに
なる。
When the address conversion is restarted by the above processing, the page exception is not detected because the page out indicator 161 of the corresponding entry in the page table 106 is "0", and the main memory pointer 162 is stored as a real address in the real address register 100. , and the page 302 paged into the main memory 300 will be accessed.

第5図は自動ページング処理部200によるページアウ
トの処理フローである。ページアウトは2ペ一ジ例外発
生の場合に主記憶300上に空ページが存在しない場合
、あるいは不用となったページが存在する場合に行われ
る。まず、主記憶300上にページインされる所望ペー
ジを拡張記憶域400上の任意の空ページへ転送する(
ステップ211)、次に、ページテーブル106におけ
る該当エン1へりの拡張記憶域ポインタ162をセット
しくステップ212)、ページアウトインジケータ16
1をII 1 ++にする(ステップ213)。
FIG. 5 is a page-out processing flow by the automatic paging processing unit 200. Page out is performed when a two-page exception occurs and there is no empty page on the main memory 300, or when there is an unnecessary page. First, a desired page to be paged into the main memory 300 is transferred to an arbitrary empty page on the expanded storage area 400 (
Step 211), Next, set the expanded storage pointer 162 at the end of the corresponding entry 1 in the page table 106. Step 212), page out indicator 16
1 to II 1 ++ (step 213).

最終に、主記憶管理テーブル109について、主記憶3
00からページアウトしたページに対応するエントリの
ページインジケータ191をit O++にする(ステ
ップ214)。
Finally, regarding the main memory management table 109, the main memory 3
The page indicator 191 of the entry corresponding to the page paged out from 00 is set to it O++ (step 214).

以上、本実施例では、プログラム処理中に発生するペー
ジ例外の割込みをO8へ連絡することなく処理を続行さ
せることが可能となる。
As described above, in this embodiment, it is possible to continue processing without notifying the O8 of a page exception interrupt that occurs during program processing.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかな如く1本発明によれば。 As is clear from the above description, one aspect of the present invention is as follows.

仮想記憶方式の計算機システムにおいて従来まで必須で
あったページ例外(一般にはアドレス変換例外)による
O8への割り込みを発生させることなく、ハードウェア
のレベルでページング処理するため、O8に対するオー
バヘッドを大幅に削減でき、システム全体のスループッ
トを向上させることができる。そして、この効果はシス
テムの多重度が上昇した場合(非常にこみあっている場
合)に、特に顕著に現れる。
Since paging processing is performed at the hardware level without generating interrupts to O8 due to page exceptions (generally address translation exceptions), which have traditionally been essential in virtual memory computer systems, the overhead for O8 is significantly reduced. It is possible to improve the throughput of the entire system. This effect becomes particularly noticeable when the multiplicity of the system increases (when the system is extremely crowded).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による自動ページング処理部と動的アド
レス変換機構の関係を示す図、第2図は各管理テーブル
と主記憶、拡張記憶域を関係を示す図、第3図は自動ペ
ージング処理部のページイン処理を説明する図、第4図
及び第5図は自動ページング処理部のページイン処理、
ページアウト処理のフローチャートである。 100・・・制御レジスタ。 101・・・仮想アドレスレジスタ。 1、02・・・実アドレスレジスタ、 103.104・・・加算器、 105・・・セグメントテーブル。 106・・・ページテーブル、 161・・・ページアウトインジケータ。 162・・・主記憶域ポインタ、 163・・・拡張記憶域ポインタ、 109・・・主記憶管理テーブル、 191・・・ページインジケータ、 192・・・主記憶域ポインタ、 110・・・実アドレス判定部。 200・・・自動ページング処理部、 300・・・主記憶、 400・・・拡張記憶域。 第2 図 第1 ’HBZ、ト占ダ3丁丁−+!し [二二二二;二二二二[二二二二二二二二二]f71″
νズし、ノ2n2 第3図 第4 図 尚 第5図
Fig. 1 is a diagram showing the relationship between the automatic paging processing unit and the dynamic address translation mechanism according to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the relationship between each management table, main memory, and extended storage area, and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the automatic paging processing unit and the dynamic address translation mechanism according to the present invention. 4 and 5 are diagrams explaining the page-in processing of the automatic paging processing section,
It is a flowchart of page out processing. 100...Control register. 101...Virtual address register. 1, 02...Real address register, 103.104...Adder, 105...Segment table. 106... Page table, 161... Page out indicator. 162...Main storage pointer, 163...Extended storage pointer, 109...Main memory management table, 191...Page indicator, 192...Main storage pointer, 110...Real address determination Department. 200... Automatic paging processing section, 300... Main memory, 400... Extended storage area. Figure 2 Figure 1 'HBZ, 3-cho-cho-+!し [2222; 2222 [222222222] f71″
Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)仮想記憶方式を採用し、必要に応じて主記憶と拡
張記憶域の間でページイン、ページアウトのページ移動
を行う計算機システムにおいて、主記憶アクセス要求元
が発行する仮想アドレスを実アドレスに変換するアドレ
ス変換手段、上記アドレス変換手段でアドレス変換例外
を検出すると、オペレーティングシステムに対してアド
レス変換例外の割込みを発生せしめることなく、自動的
に、拡張記憶域にページアウトされているページを該拡
張記憶域から読み出して主記憶へページインする自動ペ
ージング処理手段、 を有することを特徴とする計算機システムの自動ページ
ング方式。
(1) In a computer system that uses a virtual memory method and performs page-in/page-out page movement between main memory and extended storage as necessary, the virtual address issued by the main memory access requester is converted into a real address. When the address translation means detects an address translation exception, it automatically converts the page that has been paged out to the extended storage area without causing an interrupt for the address translation exception to the operating system. An automatic paging method for a computer system, comprising: automatic paging processing means for reading from the extended storage area and paging into main memory.
(2)計算機システムはアドレス変換管理テーブル及び
主記憶管理テーブルを備え、 アドレス変換管理テーブルは、主記憶上のページが拡張
記憶域にページアウトされているかどうかを示すページ
アウト表示子と、主記憶にページインされている場合の
主記憶上のアドレスと、拡張記憶域にページアウトされ
ている場合の拡張記憶域上のアドレスを有し、 主記憶管理テーブルは、主記憶上の各ページと対応して
、当該ページが空かどうかを示すページ空塞表示子と、
当該ページの主記憶上のアドレスを有し、 アドレス変換手段は、アクセス要求元の仮想アドレスを
実アドレスに変換する際、上記アドレス変換管理テーブ
ルを参照し、ページアウト表示子がセットされていると
、アドレス変換例外と判定して自動ページング処理手段
を起動し、自動ページング処理手段は起動を受けると、
上記主記憶管理テーブルを参照して主記憶上に空領域を
確保し、上記アドレス変換管理テーブルの拡張記憶アド
レスが示す拡張記憶域のページを、上記主記憶管理テー
ブルの主記憶アドレスが示す主記憶の空領域に転送する
ことを特徴とする請求項(1)記載の計算機システムの
自動ページング方式。
(2) The computer system includes an address conversion management table and a main memory management table, and the address conversion management table includes a page-out indicator that indicates whether a page in the main memory has been paged out to the extended storage area, and a page-out indicator that indicates whether a page in the main memory has been paged out to the extended storage area The main memory management table corresponds to each page in main memory. and a page empty indicator indicating whether the page is empty.
The address conversion means has an address on the main memory of the page, and when converting the virtual address of the access request source into a real address, refers to the address conversion management table and if the page out indicator is set. , determines that it is an address translation exception and starts the automatic paging processing means, and when the automatic paging processing means receives the activation,
The above main memory management table is referenced to secure a free area on the main memory, and the page of the extended storage area indicated by the extended memory address of the above address conversion management table is transferred to the main memory indicated by the main memory address of the above main memory management table. 2. The automatic paging method for a computer system according to claim 1, wherein the paging is transferred to an empty area of the computer system.
(3)自動ページング処理手段は、拡張記憶域にページ
アウトされているページを主記憶へ転送すると、主記憶
管理テーブルの該当ページ対応のページ空塞表示子を使
用中に更新し、更に、アドレス変換管理テーブルにおけ
る該当エントリのページアウト表示子をリセットすると
共に、ページングした主記憶上のアドレスを設定するこ
とを特徴とする請求項(2)記載の計算機システムの自
動ページング方式。
(3) When the automatic paging processing means transfers the page paged out to the extended storage area to the main memory, the automatic paging processing means updates the page empty indicator corresponding to the page in the main memory management table to "in use", and also updates the page empty indicator corresponding to the page in the main memory management table to 3. The automatic paging method for a computer system according to claim 2, wherein the page-out indicator of the corresponding entry in the conversion management table is reset, and the paged address on the main memory is set.
(4)自動ページング処理手段は、主記憶にページイン
されているページを拡張記憶域へページアウトすると、
主記憶管理テーブルの該当ページ対応のページ空塞表示
子を空に更新し、更に、アドレス変換管理テーブルにお
ける該当エントリのページアウト表示子をセットすると
共に、ページアウトした拡張記憶域上のアドレスを設定
することを特徴とする請求項(2)記載の計算機システ
ムの自動ページング方式。
(4) When the automatic paging processing means pages out the page paged in to the main memory to the extended storage area,
Update the page empty indicator for the corresponding page in the main memory management table to empty, set the page out indicator for the corresponding entry in the address conversion management table, and set the paged out address on the expanded storage area. An automatic paging method for a computer system according to claim 2, characterized in that:
JP1038005A 1989-02-17 1989-02-17 Automatic paging system for computer system Pending JPH02217942A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0573425A (en) * 1991-09-12 1993-03-26 Fuji Xerox Co Ltd Address converting system for virtual computer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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