JPH04344549A - 計算機システムにおけるページ割り当て方式 - Google Patents

計算機システムにおけるページ割り当て方式

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Publication number
JPH04344549A
JPH04344549A JP3144203A JP14420391A JPH04344549A JP H04344549 A JPH04344549 A JP H04344549A JP 3144203 A JP3144203 A JP 3144203A JP 14420391 A JP14420391 A JP 14420391A JP H04344549 A JPH04344549 A JP H04344549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
page
memory
virtual space
size
allocation
Prior art date
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Pending
Application number
JP3144203A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoko Sato
尚子 佐藤
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3144203A priority Critical patent/JPH04344549A/ja
Publication of JPH04344549A publication Critical patent/JPH04344549A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、メモリをページという
単位に分割して管理するページング機構を有する計算機
システムに関し、特に各種の処理を行う処理プログラム
から要求されたメモリ量分の仮想空間のページをその処
理プログラムに割り当てるページ割り当て方式に関する
【0002】
【従来の技術】従来、この種の計算機システムにおいて
は、仮想空間を一定サイズのページに分割し、各種の処
理を行う処理プログラムからメモリ割り当て要求があっ
た場合、要求されたメモリ量分の仮想空間のページをそ
の処理プログラムに割り当てるようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のページ
割り当て方式では、ページサイズが固定であるため、ペ
ージサイズが数キロバイト(KB)と小さければ問題に
ならないが、数メガバイト(MB)と大きくなると、処
理プログラムのメモリ要求量が小さいとき、ページの使
用効率が極端に悪くなる。
【0004】また、処理プログラムに割り当てるメモリ
の一部に対し、書き込み禁止の属性を設定したい場合に
は、保護属性の設定の単位がページであるため、書き込
み禁止の属性を設定するメモリは別のページとして割り
当てる必要があり、更にページの使用効率が低下する。
【0005】なお、従来、ページの使用効率を重視する
場合、書き込み禁止のメモリと書き込み可能なメモリと
で同一ページを割り当て、ページの保護属性を書き込み
可能な属性として設定することが行われているが、この
ような方法ではメモリの保護が充分でないことは言うま
でもない。
【0006】そこで本発明の目的は、適切なメモリ保護
が可能で且つページの使用効率も高めることができる計
算機システムにおけるページ割り当て方式を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、メモリをページという単位に分割して管
理するページング機構を有する計算機システムにおける
ページ割り当て方式において、ページサイズを決定する
ページサイズ決定手段と、ページを割り当てるページ割
り当て手段と、ページの保護属性を設定するページ保護
属性設定手段と、処理プログラムから受け取ったメモリ
割り当て要求から保護属性別のメモリ要求量を抽出する
メモリ割り当て制御手段と、このメモリ割り当て制御手
段で抽出された保護属性別のメモリ要求量毎に、仮想空
間の割り当て、前記ページサイズ決定手段によるページ
サイズの決定、この決定されたページサイズに基づく前
記ページ割り当て手段によるページの割り当て、および
、この割り当てたページに対する前記ページ保護属性設
定手段による保護属性の設定を行う仮想空間制御手段と
を有している。
【0008】
【作用】本発明の計算機システムにおけるページ割り当
て方式においては、各種の処理を行う処理プログラムか
らメモリ割り当て要求があると、メモリ割り当て制御手
段がそのメモリ割り当て要求から保護属性別のメモリ要
求量を抽出し、次いで、仮想空間制御手段が、その抽出
された保護属性別のメモリ要求量毎に、仮想空間の割り
当て、ページサイズ決定手段による、予め定められた複
数種のページサイズと前記メモリ要求量との比較による
適切なページサイズの決定、この決定されたページサイ
ズに基づくページ割り当て手段によるページの割り当て
、および、この割り当てたページに対するページ保護属
性設定手段による保護属性の設定を行う。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0010】図1を参照すると、本発明の一実施例のペ
ージ割り当て方式は、与えられたメモリ量と予め設定さ
れた複数種のページサイズとに基づいてページサイズを
決定するページサイズ決定手段4と、ページの割り当て
要求を受けてページを割り当てるページ割り当て手段5
と、ページの保護属性設定要求を受けてページの保護属
性を設定するページ保護属性設定手段6と、各種の処理
を行う処理プログラム1からのメモリ割り当て要求を受
け取り、受け取ったメモリ割り当て要求から保護属性別
のメモリ要求量を抽出するメモリ割り当て制御手段2と
、メモリ割り当て制御手段2で抽出された保護属性別の
メモリ要求量毎に、仮想空間の割り当て、ページサイズ
決定手段4による使用ページサイズの決定、決定された
ページサイズに基づくページ割り当て手段5によるペー
ジの割り当て、および、割り当てたページに対するペー
ジ保護属性設定手段6による保護属性の設定を行う仮想
空間制御手段3とを有している。
【0011】また、本実施例では、ページサイズとして
4KBと4MBとの2種類を採用している。
【0012】更に、本実施例では、仮想空間を、図2ま
たは図3に示すように8MBの固定サイズを持つ部分仮
想空間P1,P2,…,P6等に分割して使用する。そ
して、或る部分仮想空間のページサイズは4KB,別の
部分仮想空間のページサイズは4MBというように、部
分仮想空間単位でページサイズを可変にする。なお、部
分仮想空間内ではページサイズは一定である。
【0013】次に、上述のように構成された本実施例の
動作を説明する。
【0014】メモリ割り当て制御手段2は、各種の処理
を行う処理プログラム1からのメモリ割り当て要求を受
け取り、受け取ったメモリ割り当て要求から、メモリの
要求量およびメモリ保護属性を分類抽出し、分類した属
性別にメモリ割り当て処理を制御する。
【0015】例えば、書き込みを禁止する8KBのテキ
スト領域と書き込みを許す10MBのデータ領域とにか
かるメモリ割り当て要求を受けた場合、メモリ割り当て
制御手段2は、8KBの書き込み禁止メモリと、10M
Bの書き込み可能メモリに分類し、順に、メモリ割り当
て制御を行う。
【0016】先ず、メモリ割り当て制御手段2は、8K
Bの書き込み禁止メモリの割り当てを行うため、メモリ
量(8KB),保護属性(書き込み禁止)をそれぞれパ
ラメータとして、仮想空間制御手段3を呼び出す。
【0017】仮想空間制御手段3は、先ず、受け取った
8KBのメモリ量をパラメータとしてページサイズ決定
手段4を呼び出す。
【0018】ページサイズ決定手段4は、受け取ったメ
モリ量(8KB)と、システムで採用するページサイズ
4KB,4MBとに基づき、今回のメモリ量(8KB)
に適するページサイズを決定する。今の場合、要求サイ
ズが8KBと小さいので、小さい側のページサイズ4K
Bに決定し、この決定したページサイズを仮想空間制御
手段3に通知する。
【0019】次に、仮想空間制御手段3は、上記決定さ
れた4KBのページサイズで使用する部分仮想空間の割
り当てを行う。この割り当ては、4KBのページサイズ
に設定された部分仮想空間が既に存在し且つその部分仮
想空間に今回のメモリ要求量に見合う空きページが存在
すれば、その部分仮想空間を割り当て、そのような部分
仮想空間が存在しない場合には空きの部分仮想空間を割
り当てる。従って、今、仮想空間の何れの部分仮想空間
も未割り当てであるとすると、仮想空間制御手段3は仮
想空間を構成する8MBの固定サイズの部分仮想空間の
中から空きの部分仮想空間1個を今回の8KBの書き込
み禁止メモリのために割り当てる。例えば、図2の部分
仮想空間P3を割り当てる。
【0020】次に仮想空間制御手段3は、上記の如く割
り当てた図2の部分仮想空間P3のページサイズを4K
Bに設定する。即ち、仮想アドレスを絶対アドレスに変
換する際に使用する部分仮想空間P3対応のレジスタ(
図示せず)のページフラグにページサイズが4KBであ
る旨を設定する。なお、既に4KBのページサイズに設
定された部分仮想空間を使用する場合にはこの処理は省
略される。
【0021】次に仮想空間制御手段3は、ページ割り当
て手段5に対し、部分仮想空間P3から4KBのページ
を2ページ分割り当てる要求を行う。
【0022】ページ割り当て手段5は、この要求を受け
て、図2に示すように、部分仮想空間P3から各々4K
Bの2個のページSP1,SP2を割り当てる。
【0023】ページの割り当てが終了すると、仮想空間
制御手段3は、メモリ割り当て制御手段2から受け取っ
た書き込み禁止の属性を設定するために、保護属性(書
き込み禁止),ページSP1,SP2の指定情報をパラ
メータとしてページ保護属性設定手段6を呼び出す。
【0024】ページ保護属性設定手段6は、これに応答
して図2のページSP1,SP2の2ページの保護属性
を書き込み禁止とする設定を行う。即ち、仮想アドレス
を絶対アドレスに変換する際に使用するページSP1,
SP2対応の各ページテーブル(図示せず)に書き込み
禁止である旨を設定する。
【0025】以上の処理が終了すると、仮想空間制御手
段3は、メモリ割り当て制御手段2に対して処理の終了
を通知する。
【0026】次にメモリ割り当て制御手段2は、10M
Bの書き込み可能メモリの割り当てを行うために、メモ
リ量(10MB),保護属性(書き込み可能)をそれぞ
れパラメータとして仮想空間制御手段3を呼び出す。
【0027】仮想空間制御手段3は、先ず、受け取った
10MBのメモリ量をパラメータとしてページサイズ決
定手段4を呼び出す。
【0028】ページサイズ決定手段4は、受け取ったメ
モリ量(10MB)と、システムで採用するページサイ
ズ4KB,4MBとに基づき、今回のメモリ量(10M
B)に適するページサイズを決定する。今の場合、要求
サイズが10MBと大きいので、大きい側のページサイ
ズ4MBに決定し、この決定したページサイズを仮想空
間制御手段3に通知する。
【0029】次に、仮想空間制御手段3は、上記決定さ
れた4MBのページサイズで使用する部分仮想空間の割
り当てを行う。この割り当ては、4MBのページサイズ
に設定された部分仮想空間が既に存在し且つその部分仮
想空間に今回のメモリ要求量に見合う空きページが存在
すれば、その部分仮想空間を割り当て、そのような部分
仮想空間が存在しない場合には空きの部分仮想空間を割
り当てる。従って、今、仮想空間に4MBのページサイ
ズに設定された部分仮想空間が1つも存在していないと
すると、仮想空間制御手段3は仮想空間を構成する8M
Bの固定サイズの部分仮想空間の中から空きの部分仮想
空間2個を今回の10MBの書き込み可能メモリのため
に割り当てる。例えば、図3の部分仮想空間P5,P6
を割り当てる。
【0030】次に仮想空間制御手段3は、上記の如く割
り当てた図3の部分仮想空間P5,P6のページサイズ
を4MBに設定する。即ち、仮想アドレスを絶対アドレ
スに変換する際に使用する部分仮想空間P5,P6対応
の各レジスタ(図示せず)のページフラグにページサイ
ズが4MBである旨を設定する。なお、既に4MBのペ
ージサイズに設定された部分仮想空間を使用する場合に
はこの処理は省略される。
【0031】次に仮想空間制御手段3は、ページ割り当
て手段5に対し、部分仮想空間P5,P6から4MBの
ページを3ページ分割り当てる要求を行う。
【0032】ページ割り当て手段5は、この要求を受け
て、図3に示すように、部分仮想空間P5,P6から各
々4MBの3個のページLP1,LP2,LP3を割り
当てる。
【0033】ページの割り当てが終了すると、仮想空間
制御手段3は、メモリ割り当て制御手段2から受け取っ
た書き込み可能の属性を設定するために、保護属性(書
き込み可能),ページLP1,LP2,LP3の指定情
報をパラメータとしてページ保護属性設定手段6を呼び
出す。
【0034】ページ保護属性設定手段6は、これに応答
して図3のページLP1,LP2,LP3の3ページの
保護属性を書き込み可能とする設定を行う。即ち、仮想
アドレスを絶対アドレスに変換する際に使用するページ
LP1,LP2,LP3対応の各ページテーブル(図示
せず)に書き込み可能である旨を設定する。
【0035】以上の処理が終了すると、仮想空間制御手
段3は、メモリ割り当て制御手段2に対して処理の終了
を通知する。
【0036】以上のようにして、本実施例では、処理プ
ログラム1のメモリ要求量に適したページサイズでペー
ジの割り当てが行われる。
【0037】なお、本発明では仮想空間内に異なるペー
ジサイズが混在しているので、仮想アドレスから絶対ア
ドレスへの変換は例えば以下のようにして行われる。
【0038】先ず、アドレス変換機構(図示せず。なお
、これはハードウェアであるかソフトウェアであるかを
問わない)は、仮想アドレスに対応する部分仮想空間P
i((iは1〜nの整数)に対応するレジスタのページ
フラグを参照する。ページフラグがページサイズ=4K
Bである旨を示しているならば、仮想アドレスを4Kで
除算することによりページナンバを得、余りをページ内
相対アドレスとする。そして、ページナンバに対応する
ページテーブル(図示せず)を使用してアドレス変換を
行う。また、上記のページフラグがページサイズ=4M
Bである旨を示しているならば、仮想アドレスを4Mで
除算することによりページナンバを得、余りをページ内
相対アドレスとする。そして、ページナンバに対応する
ページテーブル(図示せず)を使用してアドレス変換を
行うものである。
【0039】以上の実施例は4KBと4MBの2種のペ
ージサイズを採用したが、採用するページサイズの値と
その種類数はこれだけに限定されないことは勿論のこと
である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ページ
サイズを可変とし、処理プログラムからのメモリ割り当
て要求時にそのメモリ要求量に適したページサイズを決
定してそのページサイズのページを割り当てるようにし
たので、ページの使用効率が良くなるという効果がある
【0041】また、メモリに対して保護属性を設定する
場合も、保護属性別のメモリ要求量毎にページサイズを
決定してそのページサイズのページを割り当てるので、
ページの使用効率を低下させることなく、適切な保護属
性の設定すなわち適切なメモリ保護が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】4KBのページ2個(SP1,SP2)を4K
Bのページサイズに設定された部分仮想空間P3から割
り当てた様子を示す図である。
【図3】4KBのページ2個(SP1,SP2)を4K
Bのページサイズに設定された部分仮想空間P3から割
り当て、4MBのページ3個(LP1,LP2,LP3
)を4MBのページサイズに設定された部分仮想空間P
5,P6から割り当てた様子を示す図である。
【符号の説明】
1…処理プログラム 2…メモリ割り当て制御手段 3…仮想空間制御手段 4…ページサイズ決定手段 5…ページ割り当て手段 6…ページ保護属性設定手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  メモリをページという単位に分割して
    管理するページング機構を有する計算機システムにおけ
    るページ割り当て方式において、ページサイズを決定す
    るページサイズ決定手段と、ページを割り当てるページ
    割り当て手段と、ページの保護属性を設定するページ保
    護属性設定手段と、処理プログラムから受け取ったメモ
    リ割り当て要求から保護属性別のメモリ要求量を抽出す
    るメモリ割り当て制御手段と、該メモリ割り当て制御手
    段で抽出された保護属性別のメモリ要求量毎に、仮想空
    間の割り当て、前記ページサイズ決定手段によるページ
    サイズの決定、該決定されたページサイズに基づく前記
    ページ割り当て手段によるページの割り当て、および、
    該割り当てたページに対する前記ページ保護属性設定手
    段による保護属性の設定を行う仮想空間制御手段とを含
    むことを特徴とする計算機システムにおけるページ割り
    当て方式。
  2. 【請求項2】  仮想空間を固定サイズの複数の部分仮
    想空間に分割し、各々の部分仮想空間内でのページサイ
    ズは一定とし、部分仮想空間単位でページサイズの変更
    を可能にした構成を有する請求項1記載の計算機システ
    ムにおけるページ割り当て方式。
JP3144203A 1991-05-21 1991-05-21 計算機システムにおけるページ割り当て方式 Pending JPH04344549A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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