JPH04220735A - ガーベッジコレクションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メモリ上に存在する不
要となったオブジェクトを回収するガーベッジコレクシ
ョンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、メモリ空間と、そのメモリ空
間へのアクセスを行う手段、例えば中央処理装置とを具
えた計算機システムにおいては、プログラムの実行中に
メモリ空間に次々に割り当てられていくオブジェクトの
うち、不要になったオブジェクトをメモリ空間から順次
回収することにより、メモリ空間の有効利用を図るよう
にしたガーベッジコレクションというメモリ管理方式を
採用している。

【０００３】周知のように、ガーベッジコレクションの
代表的な実現例として、個々のオブジェクトの他のオブ
ジェクトからの被参照数をテーブルに保持しておき、所
定のタイミングで、被参照数が「０」であるオブジェク
ト、つまり不要になったオブジェクト（以下、不要オブ
ジェクトという）を回収するという参照計数方式、いわ
ゆるリファレンス・カウント方式のガーベッジコレクシ
ョンがある。

【０００４】このリファレンス・カウント方式において
は、オブジェクトの被参照数を保持する参照計数テーブ
ルの肥大化を防ぐために、大多数のオブジェクトの被参
照数が「１」であるという統計的事実を根拠として、被
参照数が「１」でない、つまり被参照数が「０」又は「
２以上」のオブジェクトのみを参照計数テーブルに保持
するという方式が用いられてきた。つまり、被参照数が
「１」のオブジェクトは参照計数テーブルには登録され
ない。

【０００５】また、不要オブジェクトの回収を開始する
タイミングとしては、一般的に、前回の回収以降に新た
に生成されたオブジェクトの個数が予め設定された閾値
を越えた時点で行うようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プログラム
実行過程においては、次に説明する２つの事象が発生す
ることがある。事象Ａ：プログラムの実行中に、大量に
新たなオブジェクトが生成される。

【０００７】事象Ｂ：別のオブジェクトへの参照を多数
含んでいるような複雑な構造を持つオブジェクトが不要
オブジェクトとして回収される。

【０００８】さて、事象Ａが発生した際には、大量に新
たなオブジェクトが生成されメモリ空間に割り当てられ
るが、生成された大多数のオブジェクトの被参照数が「
１」である場合には、不要オブジェクトが発生したこと
にはならない。

【０００９】しかしながら、上記従来のガーベッジコレ
クションでは、新たに生成されたオブジェクトの個数を
基に、不要オブジェクトの回収を行うようにしているの
で、被参照数が「１」であるオブジェクトが大量に生成
されて、新たに生成されたオブジェクトの個数が予め設
定された閾値を越えた時点毎に、不要な不要オブジェク
トの回収処理が頻繁に発生することとなり、システムの
処理効率が低かった。一方、事象Ｂが発生した際は、不
要オブジェクト（別のオブジェクトへの参照を多数含ん
でいるような複雑な構造を持つオブジェクト）の回収の
過程で、その不要オブジェクトが参照していた複数のオ
ブジェクトの被参照数が「１」から「０」になることが
ある。このとき、被参照数が「１」である各オブジェク
トは、被参照数が「１」から「０」になった時点で参照
計数テーブルに登録されることとなる。このようにして
被参照数が「１」から「０」に変更になっても、新たな
オブジェクトが発生したことにはならない。

【００１０】このように事象Ｂが発生した場合、上記従
来のガーベッジコレクションでは、新たなオブジェクト
が生成されメモリ空間に割り当てられて、新たに生成さ
れたオブジェクトの個数が予め設定された閾値を越えな
い限り、不要オブジェクトの回収は行われないので、エ
ントリ数が有限である参照計数テーブルの全てのエント
リが使用されてしまい、ついには参照計数テーブルが溢
れてしまうという問題がある。

【００１１】すなわち、不要オブジェクトが増えたにも
関わらず、新たに生成されたオブジェクトの個数が予め
設定された閾値を越えないために、不要オブジェクトの
回収が行われず、多数の不要オブジェクトがメモリ空間
に残ることとなり、メモリ空間を有効に利用することが
できないという難点があった。

【００１２】本発明は、上記実情に鑑みてなされたので
あり、メモリ空間の使用効率及びシステムの処理効率を
向上することのできるガーベッジコレクションシステム
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明は、オブジェクトの被参照数が登録されるテ
ーブルを有し、該テーブルに登録された被参照数が０の
オブジェクトを回収するガーベッジコレクションシステ
ムにおいて、前記テーブルの使用されているエントリの
数が予め設定された閾値を越えた際に、被参照数が０の
オブジェクトの回収を開始するようにしたことを特徴と
する。

【００１４】

【作用】この発明に係るガーベッジコレクションシステ
ムによれば、被参照数が「１」であるオブジェクトが大
量に生成された場合であっても、テーブルの使用されて
いるエントリの数が予め設定された閾値を越えない限り
、不要になったオブジェクトの回収は行わない。また、
被参照数が「１」から「０」になったオブジェクトが多
数発生した場合は、テーブルの使用されているエントリ
の数が予め設定された閾値を越えた時点で、不要になっ
たオブジェクトの回収を開始する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

【００１６】図１は、本発明に係るガーベッジコレクシ
ョンシステムを適用した計算機システムの一実施例をブ
ロック図で示したものである。

【００１７】同図において、計算機システムは、中央処
理装置等の制御部１と実メモリや仮想メモリを含むメモ
リ空間２とを有して構成されている。

【００１８】メモリ空間２には、参照計数テーブル２１
と、閾値比較モジュール２２と、不要オブジェクト回収
モジュール２３と、被参照数が「２」であるオブジェク
ト２４、２５と、被参照数が「３」であるオブジェクト
２６と、被参照数が「０」であるオブジェクト２７とが
割り当てられている。

【００１９】参照計数テーブル２１はオブジェクトの被
参照数を保持するものであり、そのテーブル２１の各エ
ントリは、オブジェクトの被参照数を保持する被参照数
領域２１Ａと、該オブジェクトのメモリ空間２における
番地を保持する番地領域２１Ｂとから構成されている。

【００２０】例えば、オブジェクト２６についてみると
、オブジェクト２６は、オブジェクト２４の内部２４ａ
及び２４ｂから合せて２箇所、さらにオブジェクト２５
の内部２５ａから１箇所、合計３箇所から参照されてい
る。よって、このオブジェクト２６に対応する参照計数
テーブル２１のエントリ２１−　２　には、被参照数領
域２１Ａにオブジェクト２６の被参照数「３」が、番地
領域２１Ｂにオブジェクト２６のメモリ空間２における
番地が、それぞれ保持されている。

【００２１】同様に、オブジェクト２４、２５、２７に
関する情報は、それぞれエントリ２１−　１　、２１−
　３　、２１−　４　に保持されている。

【００２２】閾値比較モジュール２２は、参照計数テー
ブル２１の使用されているエントリの数を保持するエン
トリ数領域２２Ａを有し、その領域２２Ａに保持されて
いるエントリ数と予め設定された閾値とを比較し、その
エントリ数が予め設定された閾値を越えた場合に、不要
オブジェクト回収モジュール２３を起動する。なお、参
照計数テーブル２１に新しいオブジェクトが登録される
毎に、領域２２Ａに保持されている値は１ずつ増加する
ようになっている。因みに、図１に示したテーブル２１
においては、使用されているエントリの数は“４”であ
るので、領域２２Ａにはエントリ数の値“４”が保持さ
れていることになる。

【００２３】不要オブジェクト回収モジュール２３は、
起動されると、参照計数テーブル２１の使用されている
エントリを走査して、被参照数が「０」のオブジェクト
が存在していれば、該当するエントリに登録されている
番地に存在しているオブジェクトを回収する。

【００２４】なお、実施例では、制御部１は、新たなオ
ブジェクトを生成してメモリ空間２に割り当てるととも
に、参照計数テーブル２１へのオブジェクトの登録を行
うようになっている。またモジュール２２、２３を実行
することにより、メモリ空間２から不要になったオブジ
ェクトを回収する、つまりガーベッジコレクション処理
を実行するようになっている。

【００２５】次に、上述した構成において、計算機シス
テムの制御部１によるガーベッジコレクション処理の動
作を、図２のフローチャートを参照しながら説明する。

【００２６】最初に、制御部１は、登録しようとするオ
ブジェクトが、参照計数テーブル２１に既に登録されて
いるか否かを判断する（ステップ１０１）。

【００２７】ここで、登録されている場合には、該当す
るオブジェクトに対応するエントリの被参照数領域２１
Ａに保持されている被参照数に「１」を加えた後（ステ
ップ１０２）、上記ステップ１０１に戻りこのステップ
以降を実行する。

【００２８】一方、未登録であった場合は、空きエント
リの番地領域２１Ｂに登録しようとするオブジェクトの
番地を格納するとともに（ステップ１０３）、該当する
エントリの被参照数領域２１Ａに「０」又は「２」を格
納する（ステップ１０４）。なお、被参照数領域２１Ａ
に「０」又は「２」が格納されるのは、未登録であった
オブジェクトの被参照数が“１”から“０”、または“
１”から“２”に変化したときに、そのオブジェクトが
登録されるからである。

【００２９】上記ステップ１０４終了後、閾値比較モジ
ュール２２を実行して、そのモジュール２２内のエント
リ数保持領域２２Ａに保持されているエントリ数に「１
」を加える（ステップ１０５）。

【００３０】そして、エントリ数保持領域２２Ａに保持
されているエントリ数が予め設定された閾値を越えたか
否かを判断する（ステップ１０６）。

【００３１】ここで、閾値を越えていない場合には、上
記ステップ１０１に戻りこのステップ以降を実行し、一
方、閾値を越えた場合は、不要オブジェクト回収モジュ
ール２３を起動する（ステップ１０７）。

【００３２】起動された不要オブジェクト回収モジュー
ル２３は、参照計数テーブル２１の使用されているエン
トリを走査して、被参照数が「０」のオブジェクトが存
在していれば、該当するエントリに登録されている番地
に存在しているオブジェクトを回収することとなる。

【００３３】以上説明したように本実施例によれば、参
照係数テーブル２１の実際に使用されているエントリ数
を基に不要になったオブジェクトの回収を開始するので
、大量のオブジェクトが割り当てられ、その大多数のオ
ブジェクトの被参照数が「１」である場合であっても、
不要になったオブジェクトの回収処理（ガーベッジコレ
クション処理）を抑制することができ、計算効率を高め
ることができる。

【００３４】また、参照係数テーブル２１の実際に使用
されているエントリ数を基に不要になったオブジェクト
の回収を開始するので、大量の複雑な構造を持つオブジ
ェクトが、不要になったオブジェクトとして回収された
場合であっても、そのオブジェクトの回収に付随して発
生する不要になったオブジェクトを回収することができ
、参照係数テーブルの溢れを回避することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
ブジェクトの被参照数が登録されるテーブルの使用され
ているエントリの数が予め設定された閾値を越えた際に
、不要になったオブジェクトの回収を行うようにしたた
め、被参照数が「１」のオブジェクトが多数生成された
場合であっても、エントリの数が閾値を越えない限り不
要になったオブジェクトの回収は行われないので、オブ
ジェクトの回収処理が抑制されることとなり、システム
の処理効率を向上させることができる。

【００３６】また、大量の複雑な構造を持つオブジェク
トが不要になったオブジェクトとして回収された場合で
あっても、エントリの数が閾値を越えた際に不要になっ
たオブジェクトの回収を行うので、不要になったオブジ
ェクトの回収に付随して発生する不要になったオブジェ
クトも回収されることとなり、メモリ空間の使用効率を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガーベッジコレクションシステム
を適用した計算機システムの一実施例を示すブロック図
。

【図２】図１に示した計算機システムのガーベッジコレ
クションの処理動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…制御部 ２…メモリ空間 ２１…参照計数テーブル ２１Ａ…被参照数領域 ２１Ｂ…番地領域 ２２Ａ…エントリ数保持領域 ２２…閾値比較モジュール ２３…不要オブジェクト回収モジュール２４〜２７…オ
ブジェクト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オブジェクトの被参照数が登録されるテー
   ブルを有し、該テーブルに登録された被参照数が０のオ
   ブジェクトを回収するガーベッジコレクションシステム
   において、前記テーブルの使用されているエントリの数
   が予め設定された閾値を越えた際に、被参照数が０のオ
   ブジェクトの回収を開始するようにしたことを特徴とす
   るガーベッジコレクションシステム。