JPH05173953A - バッファ管理方式 - Google Patents
バッファ管理方式Info
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- JPH05173953A JPH05173953A JP3345297A JP34529791A JPH05173953A JP H05173953 A JPH05173953 A JP H05173953A JP 3345297 A JP3345297 A JP 3345297A JP 34529791 A JP34529791 A JP 34529791A JP H05173953 A JPH05173953 A JP H05173953A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 競合を回避するための同期制御が必要なく、
しかも、競合のために待ち時間を要することのないバッ
ファ管理方式を提供すること。 【構成】 バッファ確保は予め定めた一つのプロセッサ
のみができるものと取り決めし、空きバッファの管理に
使うバッファ管理テーブル２０においては、解放された
バッファの番号を格納する欄を装備した空きバッファ管
理リストＬ１，Ｌ２と、この空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２上で次に確保すべきバッファを示す確保カレン
トポインタＨｐ１，Ｈｐ２と、前記空きバッファ管理リ
ストＬ１，Ｌ２上で次に解放すべきバッファを示す解放
カレントポインタＯｐ１，Ｏｐ２とを、それぞれ各プロ
セッサ毎に個別に設けておく。
しかも、競合のために待ち時間を要することのないバッ
ファ管理方式を提供すること。 【構成】 バッファ確保は予め定めた一つのプロセッサ
のみができるものと取り決めし、空きバッファの管理に
使うバッファ管理テーブル２０においては、解放された
バッファの番号を格納する欄を装備した空きバッファ管
理リストＬ１，Ｌ２と、この空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２上で次に確保すべきバッファを示す確保カレン
トポインタＨｐ１，Ｈｐ２と、前記空きバッファ管理リ
ストＬ１，Ｌ２上で次に解放すべきバッファを示す解放
カレントポインタＯｐ１，Ｏｐ２とを、それぞれ各プロ
セッサ毎に個別に設けておく。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のプロセッサによ
って共有されるバッファメモリに対して、バッファ管理
テーブルを使って空きバッファの管理を行うバッファ管
理方式に関するものである。
って共有されるバッファメモリに対して、バッファ管理
テーブルを使って空きバッファの管理を行うバッファ管
理方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、バッファメモリの空きバッファを
管理するバッファ管理方式としては、チェイン方式、あ
るいはマップ方式を利用するのが一般的であった。図２
はチェイン方式の説明図であり、図３はマップ方式の説
明図である。
管理するバッファ管理方式としては、チェイン方式、あ
るいはマップ方式を利用するのが一般的であった。図２
はチェイン方式の説明図であり、図３はマップ方式の説
明図である。
【０００３】前記チェイン方式では、図２に示すよう
に、各空きバッファ＃１〜＃ｎ毎に次の空きバッファを
示す情報（ＮＥＸＴバッファポインタ）Ｔを格納するこ
とによって、管理対象のバッファメモリ上の全ての空き
バッファ＃１〜＃ｎをチェインし、さらに、空きバッフ
ァ管理テーブル１０には前記チェインの先頭の空きバッ
ファを示す先頭空きバッファポインタ１１と、チェイン
の末尾の空きバッファを示す最後空きバッファポインタ
１２とを格納して、前記空きバッファ管理テーブル１０
によって、空きバッファを管理する。
に、各空きバッファ＃１〜＃ｎ毎に次の空きバッファを
示す情報（ＮＥＸＴバッファポインタ）Ｔを格納するこ
とによって、管理対象のバッファメモリ上の全ての空き
バッファ＃１〜＃ｎをチェインし、さらに、空きバッフ
ァ管理テーブル１０には前記チェインの先頭の空きバッ
ファを示す先頭空きバッファポインタ１１と、チェイン
の末尾の空きバッファを示す最後空きバッファポインタ
１２とを格納して、前記空きバッファ管理テーブル１０
によって、空きバッファを管理する。
【０００４】このチェイン方式では、空きバッファの中
からｍ個のバッファを確保する場合には、前記先頭空き
バッファポインタ１１の示す値に基づいて、チェインの
先頭からｍ個のバッファを取り出し、取り出したｍ個の
バッファの内の最後のバッファに格納されているＮＥＸ
ＴバッファポインタＴの値を新たな先頭空きバッファポ
インタ１１として空きバッファ管理テーブル１０に格納
する。また、使用したバッファをｍ個解放する時は、最
後空きバッファポインタ１２の示す値に基づいてチェイ
ンの末尾の空きバッファを取り出し、その空きバッファ
のＮＥＸＴバッファポインタＴを書き換えて、解放する
ｍ個のバッファを順にチェインさせ、解放するｍ個のバ
ッファの最後のバッファを新たなチェインの末尾のバッ
ファとして最後空きバッファポインタ１２の値を更新す
る。
からｍ個のバッファを確保する場合には、前記先頭空き
バッファポインタ１１の示す値に基づいて、チェインの
先頭からｍ個のバッファを取り出し、取り出したｍ個の
バッファの内の最後のバッファに格納されているＮＥＸ
ＴバッファポインタＴの値を新たな先頭空きバッファポ
インタ１１として空きバッファ管理テーブル１０に格納
する。また、使用したバッファをｍ個解放する時は、最
後空きバッファポインタ１２の示す値に基づいてチェイ
ンの末尾の空きバッファを取り出し、その空きバッファ
のＮＥＸＴバッファポインタＴを書き換えて、解放する
ｍ個のバッファを順にチェインさせ、解放するｍ個のバ
ッファの最後のバッファを新たなチェインの末尾のバッ
ファとして最後空きバッファポインタ１２の値を更新す
る。
【０００５】前記マップ方式では、図３に示すように、
管理対象のバッファメモリ上の全バッファ数に応じたビ
ット数のビットマップテーブル１５を用意し、このビッ
トマップテーブル１５上の各ビットをバッファメモリ上
の各バッファに１対１に対応付けて、ビットマップテー
ブル１５上のビットが“１”の場合は該当するバッファ
が使用中で、ビットが“０”の場合は該当するバッファ
が空き状態を示すものとして、前記ビットマップテーブ
ル１５によって空きバッファを管理する。
管理対象のバッファメモリ上の全バッファ数に応じたビ
ット数のビットマップテーブル１５を用意し、このビッ
トマップテーブル１５上の各ビットをバッファメモリ上
の各バッファに１対１に対応付けて、ビットマップテー
ブル１５上のビットが“１”の場合は該当するバッファ
が使用中で、ビットが“０”の場合は該当するバッファ
が空き状態を示すものとして、前記ビットマップテーブ
ル１５によって空きバッファを管理する。
【０００６】バッファを確保する場合は、ビットマップ
テーブル１５上で値が“０”のビットを求め、そのビッ
トの値を“１”に変更してそのビットに対応するバッフ
ァを取り出す。一方、バッファを解放する場合は、ビッ
トマップテーブル１５上の解放するバッファに対応する
ビットの値を“０”に変更する。
テーブル１５上で値が“０”のビットを求め、そのビッ
トの値を“１”に変更してそのビットに対応するバッフ
ァを取り出す。一方、バッファを解放する場合は、ビッ
トマップテーブル１５上の解放するバッファに対応する
ビットの値を“０”に変更する。
【０００７】なお、図３では、管理対象のバッファメモ
リ上のバッファＢ１，Ｂ２，Ｂ３について、ビットマッ
プテーブル１５との関連を示している。バッファＢ１は
空きバッファであり、バッファＢ２は使用中のバッファ
であり、バッファＢ３は空きバッファとなっている。
リ上のバッファＢ１，Ｂ２，Ｂ３について、ビットマッ
プテーブル１５との関連を示している。バッファＢ１は
空きバッファであり、バッファＢ２は使用中のバッファ
であり、バッファＢ３は空きバッファとなっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バッファメ
モリを複数のプロセッサで共有するような場合、前述の
チェイン方式ではバッファの確保時および解放時に競合
が生じないように、同期制御が必要になる。また、マッ
プ方式でも、バッファの確保時に競合が生じないよう
に、同期制御が必要になる。
モリを複数のプロセッサで共有するような場合、前述の
チェイン方式ではバッファの確保時および解放時に競合
が生じないように、同期制御が必要になる。また、マッ
プ方式でも、バッファの確保時に競合が生じないよう
に、同期制御が必要になる。
【０００９】ところが、複数のプロセッサが独立して動
作するような環境下では、ハードウェア的にも、ソフト
ウェア的にも、同期制御が難しい。また、前述のマップ
方式では、空きバッファを検索する時間が一定でなく、
使用頻度によっては、オーバーヘッドが大きくなるとい
う問題があった。そして、いずれの方式も、競合時には
待ち時間が発生し、そのためにバッファの確保や解放が
遅れるという問題があった。
作するような環境下では、ハードウェア的にも、ソフト
ウェア的にも、同期制御が難しい。また、前述のマップ
方式では、空きバッファを検索する時間が一定でなく、
使用頻度によっては、オーバーヘッドが大きくなるとい
う問題があった。そして、いずれの方式も、競合時には
待ち時間が発生し、そのためにバッファの確保や解放が
遅れるという問題があった。
【００１０】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、複数のプロセッサによって共有されるバッファメモ
リに対してバッファの確保や解放を行う場合に、競合を
回避するための同期制御が必要なく、しかも、競合のた
めに待ち時間を要することがなく、円滑にバッファの確
保やバッファの解放を処理することのできるバッファ管
理方式を提供することを目的とする。
で、複数のプロセッサによって共有されるバッファメモ
リに対してバッファの確保や解放を行う場合に、競合を
回避するための同期制御が必要なく、しかも、競合のた
めに待ち時間を要することがなく、円滑にバッファの確
保やバッファの解放を処理することのできるバッファ管
理方式を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバッファ管
理方式は、複数のプロセッサによって共有されるバッフ
ァメモリに対して、バッファ管理テーブルを使って空き
バッファの管理を行うものであって、前記複数のプロセ
ッサの内、予め定めた一つのプロセッサは使用したバッ
ファの解放と空きバッファの確保との双方を行うことが
できるが、その他のプロセッサは使用したバッファの解
放のみできることに取り決めている。
理方式は、複数のプロセッサによって共有されるバッフ
ァメモリに対して、バッファ管理テーブルを使って空き
バッファの管理を行うものであって、前記複数のプロセ
ッサの内、予め定めた一つのプロセッサは使用したバッ
ファの解放と空きバッファの確保との双方を行うことが
できるが、その他のプロセッサは使用したバッファの解
放のみできることに取り決めている。
【００１２】そして、前記バッファ管理テーブルにおい
ては、解放されたバッファの番号を格納する欄を装備し
た空きバッファ管理リストと、この空きバッファ管理リ
スト上で次に確保すべきバッファを示す確保カレントポ
インタと、前記空きバッファ管理リスト上で次に解放す
べきバッファを示す解放カレントポインタとを、それぞ
れ各プロセッサ毎に個別に設けておく。
ては、解放されたバッファの番号を格納する欄を装備し
た空きバッファ管理リストと、この空きバッファ管理リ
スト上で次に確保すべきバッファを示す確保カレントポ
インタと、前記空きバッファ管理リスト上で次に解放す
べきバッファを示す解放カレントポインタとを、それぞ
れ各プロセッサ毎に個別に設けておく。
【００１３】そして、バッファ確保の要求に対しては、
空きバッファの数が一番多い空きバッファ管理リストに
おいて確保カレントポインタの示すバッファを割り当て
るとともに、その確保カレントポインタのポインタ値を
更新し、バッファ解放の要求に対しては、その要求を出
したプロセッサに対して設けられた空きバッファ管理リ
スト上の確保カレントポインタの指示箇所に解放するバ
ッファ番号を格納した後に確保カレントポインタを更新
して、前記バッファメモリの空きバッファを管理する。
空きバッファの数が一番多い空きバッファ管理リストに
おいて確保カレントポインタの示すバッファを割り当て
るとともに、その確保カレントポインタのポインタ値を
更新し、バッファ解放の要求に対しては、その要求を出
したプロセッサに対して設けられた空きバッファ管理リ
スト上の確保カレントポインタの指示箇所に解放するバ
ッファ番号を格納した後に確保カレントポインタを更新
して、前記バッファメモリの空きバッファを管理する。
【００１４】
【作用】本発明に係るバッファ管理方式では、複数のプ
ロセッサが同時にバッファの解放を行っても、解放処理
は、各プロセッサ毎に、専用の空きバッファ管理リスト
に対して行うため、競合が生じない。また、各空きバッ
ファ管理リスト毎に、それぞれバッファ解放用の解放カ
レントポインタとバッファ確保用の確保カレントポイン
タとを装備したため、同一の空きバッファ管理リスト上
でバッファの解放と確保とが同時に発生しても、別々に
専用のポインタで処理することができ競合が生じない。
ロセッサが同時にバッファの解放を行っても、解放処理
は、各プロセッサ毎に、専用の空きバッファ管理リスト
に対して行うため、競合が生じない。また、各空きバッ
ファ管理リスト毎に、それぞれバッファ解放用の解放カ
レントポインタとバッファ確保用の確保カレントポイン
タとを装備したため、同一の空きバッファ管理リスト上
でバッファの解放と確保とが同時に発生しても、別々に
専用のポインタで処理することができ競合が生じない。
【００１５】また、バッファの確保は、空きバッファの
数が一番多い空きバッファ管理リストを選んで行うた
め、どの空きバッファ管理リスト上でバッファ確保処理
が行われるかは不確定となり、複数のプロセッサからバ
ッファの確保要求が出れば競合が生じる虞れがあるが、
本発明に係るバッファ管理方式では、バッファの確保要
求を出すプロセッサは、予め定めた一つのプロセッサに
限定しているため、このような虞れも生じない。
数が一番多い空きバッファ管理リストを選んで行うた
め、どの空きバッファ管理リスト上でバッファ確保処理
が行われるかは不確定となり、複数のプロセッサからバ
ッファの確保要求が出れば競合が生じる虞れがあるが、
本発明に係るバッファ管理方式では、バッファの確保要
求を出すプロセッサは、予め定めた一つのプロセッサに
限定しているため、このような虞れも生じない。
【００１６】従って、本発明に係るバッファ管理方式で
は、競合を回避するための同期制御が必要なく、しか
も、競合のために待ち時間を要することがなく、円滑に
バッファの確保やバッファの解放を処理することができ
る。
は、競合を回避するための同期制御が必要なく、しか
も、競合のために待ち時間を要することがなく、円滑に
バッファの確保やバッファの解放を処理することができ
る。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の一実施例であるバッファ管理
方式で使用するバッファ管理テーブル２０の構成を示し
ている。この一実施例のバッファ管理方式は、図４に示
すように、第１および第２の二つのプロセッサＰ１，Ｐ
２によって共有されるバッファメモリＭに対するバッフ
ァの確保や解放のために、前記バッファ管理テーブル２
０を使って空きバッファの管理を行うものである。
方式で使用するバッファ管理テーブル２０の構成を示し
ている。この一実施例のバッファ管理方式は、図４に示
すように、第１および第２の二つのプロセッサＰ１，Ｐ
２によって共有されるバッファメモリＭに対するバッフ
ァの確保や解放のために、前記バッファ管理テーブル２
０を使って空きバッファの管理を行うものである。
【００１８】一実施例のバッファ管理方式では、図４に
も示したように、前述の二つのプロセッサＰ１，Ｐ２の
内、第１のプロセッサＰ１は使用したバッファの解放と
空きバッファの確保との双方を行うことができるが、第
２のプロセッサＰ２は使用したバッファの解放のみでき
るものと取り決めている。
も示したように、前述の二つのプロセッサＰ１，Ｐ２の
内、第１のプロセッサＰ１は使用したバッファの解放と
空きバッファの確保との双方を行うことができるが、第
２のプロセッサＰ２は使用したバッファの解放のみでき
るものと取り決めている。
【００１９】前記バッファ管理テーブル２０において
は、前記バッファメモリＭを共有する各プロセッサＰ
１，Ｐ２毎に個別に、空きバッファ管理リストと、確保
カレントポインタと、解放カレントポインタと、空きバ
ッファ管理リスト相対アドレスとを設ける。図１におい
て、符号Ｌ１はプロセッサＰ１用の空きバッファ管理リ
スト、Ｌ２はプロセッサＰ２用の空きバッファ管理リス
ト、Ｈｐ１はプロセッサＰ１用の確保カレントポイン
タ、Ｈｐ２はプロセッサＰ２用の確保カレントポイン
タ、Ｏｐ１はプロセッサＰ１用の解放カレントポイン
タ、Ｏｐ２はプロセッサＰ２用の解放カレントポイン
タ、ａｄ１はプロセッサＰ１用の空きバッファ管理リス
ト相対アドレス、ａｄ２はプロセッサＰ２用の空きバッ
ファ管理リスト相対アドレスである。
は、前記バッファメモリＭを共有する各プロセッサＰ
１，Ｐ２毎に個別に、空きバッファ管理リストと、確保
カレントポインタと、解放カレントポインタと、空きバ
ッファ管理リスト相対アドレスとを設ける。図１におい
て、符号Ｌ１はプロセッサＰ１用の空きバッファ管理リ
スト、Ｌ２はプロセッサＰ２用の空きバッファ管理リス
ト、Ｈｐ１はプロセッサＰ１用の確保カレントポイン
タ、Ｈｐ２はプロセッサＰ２用の確保カレントポイン
タ、Ｏｐ１はプロセッサＰ１用の解放カレントポイン
タ、Ｏｐ２はプロセッサＰ２用の解放カレントポイン
タ、ａｄ１はプロセッサＰ１用の空きバッファ管理リス
ト相対アドレス、ａｄ２はプロセッサＰ２用の空きバッ
ファ管理リスト相対アドレスである。
【００２０】ここに、前記空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２は、図５の（ａ），（ｂ）に示したように、解
放されたバッファの番号を格納する欄（エリア）ｋが
（バッファメモリＭの全バッファ数＋１）の分だけ装備
された構成をなしている。また、前記確保カレントポイ
ンタＨｐ１，Ｈｐ２は、それぞれの対応するバッファ管
理リストＬ１，Ｌ２上で次に確保すべきバッファ番号を
示すポインタであり、解放カレントポインタＯｐ１，Ｏ
ｐ２は、それぞれの対応する空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２上で次に解放すべきバッファ番号を示すポイン
タである。また、空きバッファ管理リスト相対アドレス
ａｄ１，ａｄ２は、各空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ
２のバッファ管理テーブル２０上での所在地を示したも
のである。
１，Ｌ２は、図５の（ａ），（ｂ）に示したように、解
放されたバッファの番号を格納する欄（エリア）ｋが
（バッファメモリＭの全バッファ数＋１）の分だけ装備
された構成をなしている。また、前記確保カレントポイ
ンタＨｐ１，Ｈｐ２は、それぞれの対応するバッファ管
理リストＬ１，Ｌ２上で次に確保すべきバッファ番号を
示すポインタであり、解放カレントポインタＯｐ１，Ｏ
ｐ２は、それぞれの対応する空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２上で次に解放すべきバッファ番号を示すポイン
タである。また、空きバッファ管理リスト相対アドレス
ａｄ１，ａｄ２は、各空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ
２のバッファ管理テーブル２０上での所在地を示したも
のである。
【００２１】また、前記バッファ管理テーブル２０に
は、前述の空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２や確保カ
レントポインタＨｐ１，Ｈｐ２や解放カレントポインタ
Ｏｐ１，Ｏｐ２などの他に、バッファメモリＭを構成す
るバッファの総数である全バッファ数２１と、空きバッ
ファ管理リストサイズ２２などの情報が記述される。空
きバッファ管理リストサイズ２２は、前記空きバッファ
管理リストＬ１，Ｌ２のサイズ（即ち、前述の欄ｋの個
数）を示すもので、前述したように、（バッファメモリ
Ｍの全バッファ数＋１）の値となる。例えば、全バッフ
ァ数がｎであれば、空きバッファ管理リストサイズ２２
の値は、（ｎ＋１）となる。
は、前述の空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２や確保カ
レントポインタＨｐ１，Ｈｐ２や解放カレントポインタ
Ｏｐ１，Ｏｐ２などの他に、バッファメモリＭを構成す
るバッファの総数である全バッファ数２１と、空きバッ
ファ管理リストサイズ２２などの情報が記述される。空
きバッファ管理リストサイズ２２は、前記空きバッファ
管理リストＬ１，Ｌ２のサイズ（即ち、前述の欄ｋの個
数）を示すもので、前述したように、（バッファメモリ
Ｍの全バッファ数＋１）の値となる。例えば、全バッフ
ァ数がｎであれば、空きバッファ管理リストサイズ２２
の値は、（ｎ＋１）となる。
【００２２】図５の（ａ）は、バッファ管理テーブル２
０の初期化時における空きバッファ管理リストＬ１の内
容を示している。初期化時においては、空きバッファ管
理リストＬ１には、バッファメモリＭ上の全てのバッフ
ァ番号（＃１，＃２，……）が格納されている。そし
て、確保カレントポインタＨｐ１は先頭の欄（バッファ
番号＃１を記述した欄）を指し示し、解放カレントポイ
ンタＯｐ１は、末尾の欄（＋１の分の欄）を指し示す。
０の初期化時における空きバッファ管理リストＬ１の内
容を示している。初期化時においては、空きバッファ管
理リストＬ１には、バッファメモリＭ上の全てのバッフ
ァ番号（＃１，＃２，……）が格納されている。そし
て、確保カレントポインタＨｐ１は先頭の欄（バッファ
番号＃１を記述した欄）を指し示し、解放カレントポイ
ンタＯｐ１は、末尾の欄（＋１の分の欄）を指し示す。
【００２３】図５の（ｂ）は、バッファ管理テーブル２
０の初期化時における空きバッファ管理リストＬ２の内
容を示している。初期化時においては、空きバッファ管
理リストＬ２の全ての欄は、クリアされた状態にある。
そして、確保カレントポインタＨｐ２と解放カレントポ
インタＯｐ２とは、いずれも先頭の欄を指し示してい
る。
０の初期化時における空きバッファ管理リストＬ２の内
容を示している。初期化時においては、空きバッファ管
理リストＬ２の全ての欄は、クリアされた状態にある。
そして、確保カレントポインタＨｐ２と解放カレントポ
インタＯｐ２とは、いずれも先頭の欄を指し示してい
る。
【００２４】初期化時には、空きバッファは、全てプロ
セッサＰ１用の空きバッファ管理リストＬ１上に存在し
ている。
セッサＰ１用の空きバッファ管理リストＬ１上に存在し
ている。
【００２５】それぞれの確保カレントポインタＨｐ１，
Ｈｐ２は、該当する空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２
上でバッファが確保される時に更新される。また、それ
ぞれの解放カレントポインタＯｐ１，Ｏｐ２は、該当す
る空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２上でバッファが解
放されるとき、解放するバッファの番号をそのときの解
放カレントポインタの示す欄に格納した後に更新され
る。従って、確保カレントポインタの指示値（ポインタ
値）と、解放カレントポインタの指示値（ポインタ値）
とから、現在どのバッファが空きバッファなのかを判別
することができる。なお、空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２は、サイクリックに使用される（即ち、ポイン
タ値がリスト上の最後の欄を超えるときには、リストの
先頭の欄に戻る）。
Ｈｐ２は、該当する空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２
上でバッファが確保される時に更新される。また、それ
ぞれの解放カレントポインタＯｐ１，Ｏｐ２は、該当す
る空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２上でバッファが解
放されるとき、解放するバッファの番号をそのときの解
放カレントポインタの示す欄に格納した後に更新され
る。従って、確保カレントポインタの指示値（ポインタ
値）と、解放カレントポインタの指示値（ポインタ値）
とから、現在どのバッファが空きバッファなのかを判別
することができる。なお、空きバッファ管理リストＬ
１，Ｌ２は、サイクリックに使用される（即ち、ポイン
タ値がリスト上の最後の欄を超えるときには、リストの
先頭の欄に戻る）。
【００２６】図６の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、空きバ
ッファの管理状態を、空きバッファ管理リストＬ１と、
各ポインタＨｐ１，Ｏｐ１によって、具体的に示したも
のである。図６の（ａ）は、確保カレントポインタＨｐ
１の値が解放カレントポインタＯｐ１の値よりも小さい
場合を示したもので、図の斜線領域Ａ１にバッファ番号
が格納されたバッファが空きバッファである。図６の
（ｂ）は、確保カレントポインタＨｐ１の値が解放カレ
ントポインタＯｐ１の値よりも大きい場合を示したもの
で、図の斜線領域Ａ２にバッファ番号が格納されたバッ
ファが空きバッファである。図６の（ｃ）は、確保カレ
ントポインタＨｐの値が解放カレントポインタＯｐの値
に一致する場合を示したもので、この場合には、空きバ
ッファは存在しない。
ッファの管理状態を、空きバッファ管理リストＬ１と、
各ポインタＨｐ１，Ｏｐ１によって、具体的に示したも
のである。図６の（ａ）は、確保カレントポインタＨｐ
１の値が解放カレントポインタＯｐ１の値よりも小さい
場合を示したもので、図の斜線領域Ａ１にバッファ番号
が格納されたバッファが空きバッファである。図６の
（ｂ）は、確保カレントポインタＨｐ１の値が解放カレ
ントポインタＯｐ１の値よりも大きい場合を示したもの
で、図の斜線領域Ａ２にバッファ番号が格納されたバッ
ファが空きバッファである。図６の（ｃ）は、確保カレ
ントポインタＨｐの値が解放カレントポインタＯｐの値
に一致する場合を示したもので、この場合には、空きバ
ッファは存在しない。
【００２７】一実施例のバッファ管理方式は前記バッフ
ァ管理テーブル２０を使って、バッファの確保や解放を
行うもので、図７は一実施例におけるバッファ確保の処
理手順を示し、図８は一実施例におけるバッファ解放の
処理手順を示している。
ァ管理テーブル２０を使って、バッファの確保や解放を
行うもので、図７は一実施例におけるバッファ確保の処
理手順を示し、図８は一実施例におけるバッファ解放の
処理手順を示している。
【００２８】次に、バッファ確保処理を、図７に基づい
て説明する。バッファ確保の要求を受けると、まず、空
きバッファ管理リストＬ１および空きバッファ管理リス
トＬ２における空きバッファの個数を、バッファ管理テ
ーブル２０に記述されている確保カレントポインタＨｐ
１，Ｈｐ２の値と解放カレントポインタＯｐ１，Ｏｐ２
の値とから求める（ステップ１０１）。空きバッファの
個数を求める計算は、各空きバッファ管理リストＬ１，
Ｌ２がサイクリックに使用されることから、解放カレン
トポインタの値から確保カレントポインタの値を引いて
負になる場合には、その時の負の値に、全バッファ数２
１の値を加算する。
て説明する。バッファ確保の要求を受けると、まず、空
きバッファ管理リストＬ１および空きバッファ管理リス
トＬ２における空きバッファの個数を、バッファ管理テ
ーブル２０に記述されている確保カレントポインタＨｐ
１，Ｈｐ２の値と解放カレントポインタＯｐ１，Ｏｐ２
の値とから求める（ステップ１０１）。空きバッファの
個数を求める計算は、各空きバッファ管理リストＬ１，
Ｌ２がサイクリックに使用されることから、解放カレン
トポインタの値から確保カレントポインタの値を引いて
負になる場合には、その時の負の値に、全バッファ数２
１の値を加算する。
【００２９】そして、いずれの空きバッファ管理リスト
Ｌ１，Ｌ２においても空きバッファの個数が０であれ
ば、ビジーとする（ステップ１０２）。空きバッファ管
理リストＬ１，Ｌ２のいずれか一方、または双方に空き
バッファが存在する場合には、空きバッファの個数が多
い方のリストを選択し（ステップ１０３）、選択したリ
ストに対する空きバッファ管理リスト相対アドレスをバ
ッファ管理テーブル２０から取り出し（ステップ１１
０，１２０）、取り出したアドレスに基づいて選択した
空きバッファ管理リスト上の確保カレントポインタが示
す欄のバッファ番号を取り出し（ステップ１１１，１２
１）、確保カレントポインタの値を更新する（ステップ
１１２，１２２）。そして、取り出したバッファ番号か
ら該当するバッファアドレスを算出して処理を終了する
（ステップ１３０）。
Ｌ１，Ｌ２においても空きバッファの個数が０であれ
ば、ビジーとする（ステップ１０２）。空きバッファ管
理リストＬ１，Ｌ２のいずれか一方、または双方に空き
バッファが存在する場合には、空きバッファの個数が多
い方のリストを選択し（ステップ１０３）、選択したリ
ストに対する空きバッファ管理リスト相対アドレスをバ
ッファ管理テーブル２０から取り出し（ステップ１１
０，１２０）、取り出したアドレスに基づいて選択した
空きバッファ管理リスト上の確保カレントポインタが示
す欄のバッファ番号を取り出し（ステップ１１１，１２
１）、確保カレントポインタの値を更新する（ステップ
１１２，１２２）。そして、取り出したバッファ番号か
ら該当するバッファアドレスを算出して処理を終了する
（ステップ１３０）。
【００３０】次に、バッファ解放処理を、図８に基づい
て説明する。バッファ解放の要求を受けると、まず、バ
ッファ解放の要求を出したプロセッサを確認し（ステッ
プ２０１）、バッファ解放の要求を出したプロセッサに
対する空きバッファ管理リストのアドレスをテーブル２
０から取り出し（ステップ２１１，２２１）、取り出し
たアドレスに従って該当する空きバッファ管理リストを
調べて、解放カレントポインタの示す欄に解放バッファ
のバッファ番号を格納し（ステップ２１２，２２２）、
次いで、解放カレントポインタの値を更新して処理を終
了する（ステップ２１３，２２３）。
て説明する。バッファ解放の要求を受けると、まず、バ
ッファ解放の要求を出したプロセッサを確認し（ステッ
プ２０１）、バッファ解放の要求を出したプロセッサに
対する空きバッファ管理リストのアドレスをテーブル２
０から取り出し（ステップ２１１，２２１）、取り出し
たアドレスに従って該当する空きバッファ管理リストを
調べて、解放カレントポインタの示す欄に解放バッファ
のバッファ番号を格納し（ステップ２１２，２２２）、
次いで、解放カレントポインタの値を更新して処理を終
了する（ステップ２１３，２２３）。
【００３１】以上に説明した一実施例のバッファ管理方
式では、二つのプロセッサＰ１，Ｐ２が同時にバッファ
の解放を行っても、解放処理は、各プロセッサ毎に、専
用の空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２に対して行うた
め、競合が生じない。また、各空きバッファ管理リスト
Ｌ１，Ｌ２毎に、それぞれバッファ解放用の解放カレン
トポインタとバッファ確保用の確保カレントポインタと
を装備したため、同一の空きバッファ管理リスト上でバ
ッファの解放と確保とが同時に発生しても、別々に専用
のポインタで処理することができ競合が生じない。
式では、二つのプロセッサＰ１，Ｐ２が同時にバッファ
の解放を行っても、解放処理は、各プロセッサ毎に、専
用の空きバッファ管理リストＬ１，Ｌ２に対して行うた
め、競合が生じない。また、各空きバッファ管理リスト
Ｌ１，Ｌ２毎に、それぞれバッファ解放用の解放カレン
トポインタとバッファ確保用の確保カレントポインタと
を装備したため、同一の空きバッファ管理リスト上でバ
ッファの解放と確保とが同時に発生しても、別々に専用
のポインタで処理することができ競合が生じない。
【００３２】また、バッファの確保は、空きバッファの
数が一番多い空きバッファ管理リストを選んで行うた
め、どの空きバッファ管理リスト上でバッファ確保処理
が行われるかは不確定となり、複数のプロセッサからバ
ッファの確保要求が出れば競合が生じる虞れがあるが、
この一実施例では、バッファの確保要求を出すプロセッ
サは、一つのプロセッサＰ１に限定しているため、この
ような虞れも生じない。従って、前記一実施例のバッフ
ァ管理方式では、競合を回避するための同期制御が必要
なく、しかも、競合のために待ち時間を要することがな
く、円滑にバッファの確保やバッファの解放を処理する
ことができる。
数が一番多い空きバッファ管理リストを選んで行うた
め、どの空きバッファ管理リスト上でバッファ確保処理
が行われるかは不確定となり、複数のプロセッサからバ
ッファの確保要求が出れば競合が生じる虞れがあるが、
この一実施例では、バッファの確保要求を出すプロセッ
サは、一つのプロセッサＰ１に限定しているため、この
ような虞れも生じない。従って、前記一実施例のバッフ
ァ管理方式では、競合を回避するための同期制御が必要
なく、しかも、競合のために待ち時間を要することがな
く、円滑にバッファの確保やバッファの解放を処理する
ことができる。
【００３３】なお、前述の一実施例では、二つのプロセ
ッサによって共有されるバッファメモリを管理する場合
を示したが、本発明は、三つ以上のプロセッサによって
共有されるバッファメモリを管理する場合でも有効であ
る。ただし、一実施例からも理解されるように、バッフ
ァの解放はすべてのプロセッサから可能であるが、バッ
ファの確保は、バッファメモリを供給する複数のプロセ
ッサの内から予め定めた一つのプロセッサのみが可能で
あるとする。また、バッファ管理テーブルには、バッフ
ァメモリを共有する各プロセッサ毎に個別に、空きバッ
ファ管理リストと、確保カレントポインタと、解放カレ
ントポインタとを装備することを前提とする。
ッサによって共有されるバッファメモリを管理する場合
を示したが、本発明は、三つ以上のプロセッサによって
共有されるバッファメモリを管理する場合でも有効であ
る。ただし、一実施例からも理解されるように、バッフ
ァの解放はすべてのプロセッサから可能であるが、バッ
ファの確保は、バッファメモリを供給する複数のプロセ
ッサの内から予め定めた一つのプロセッサのみが可能で
あるとする。また、バッファ管理テーブルには、バッフ
ァメモリを共有する各プロセッサ毎に個別に、空きバッ
ファ管理リストと、確保カレントポインタと、解放カレ
ントポインタとを装備することを前提とする。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るバッファ管理方式では、複数のプロセッサが同時
にバッファの解放を行っても、解放処理は、各プロセッ
サ毎に、専用の空きバッファ管理リストに対して行うた
め、競合が生じない。また、各空きバッファ管理リスト
毎に、それぞれバッファ解放用の解放カレントポインタ
とバッファ確保用の確保カレントポインタとを装備した
ため、同一の空きバッファ管理リスト上でバッファの解
放と確保とが同時に発生しても、別々に専用のポインタ
で処理することができ競合が生じない。
に係るバッファ管理方式では、複数のプロセッサが同時
にバッファの解放を行っても、解放処理は、各プロセッ
サ毎に、専用の空きバッファ管理リストに対して行うた
め、競合が生じない。また、各空きバッファ管理リスト
毎に、それぞれバッファ解放用の解放カレントポインタ
とバッファ確保用の確保カレントポインタとを装備した
ため、同一の空きバッファ管理リスト上でバッファの解
放と確保とが同時に発生しても、別々に専用のポインタ
で処理することができ競合が生じない。
【００３５】また、バッファの確保は、空きバッファの
数が一番多い空きバッファ管理リストを選んで行うた
め、どの空きバッファ管理リスト上でバッファ確保処理
が行われるかは不確定となり、複数のプロセッサからバ
ッファの確保要求が出れば競合が生じる虞れがあるが、
本発明に係るバッファ管理方式では、バッファの確保要
求を出すプロセッサは、予め定めた一つのプロセッサに
限定しているため、このような虞れも生じない。
数が一番多い空きバッファ管理リストを選んで行うた
め、どの空きバッファ管理リスト上でバッファ確保処理
が行われるかは不確定となり、複数のプロセッサからバ
ッファの確保要求が出れば競合が生じる虞れがあるが、
本発明に係るバッファ管理方式では、バッファの確保要
求を出すプロセッサは、予め定めた一つのプロセッサに
限定しているため、このような虞れも生じない。
【００３６】従って、本発明に係るバッファ管理方式で
は、競合を回避するための同期制御が必要なく、しか
も、競合のために待ち時間を要することがなく、円滑に
バッファの確保やバッファの解放を処理することができ
る。
は、競合を回避するための同期制御が必要なく、しか
も、競合のために待ち時間を要することがなく、円滑に
バッファの確保やバッファの解放を処理することができ
る。
【図１】本発明の一実施例で使うバッファ管理テーブル
の構成図である。
の構成図である。
【図２】従来のバッファ管理方式であるチェイン方式の
説明図である。
説明図である。
【図３】従来のバッファ管理方式であるマップ方式の説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の一実施例で空きバッファを管理するバ
ッファメモリの説明図である。
ッファメモリの説明図である。
【図５】本発明の一実施例の空きバッファ管理リストの
説明図である。
説明図である。
【図６】本発明の一実施例の空きバッファ管理リストの
説明図である。
説明図である。
【図７】本発明の一実施例におけるバッファ確保処理の
説明図である。
説明図である。
【図８】本発明の一実施例におけるバッファ解放処理の
説明図である。
説明図である。
２０ バッファ管理テーブル ２１ 全バッファ数 ２２ 空きバッファ管理リストサイズ Ｌ１，Ｌ２ 空きバッファ管理リスト Ｈｐ１，Ｈｐ２ 確保カレントポインタ Ｏｐ１，Ｏｐ２ 解放カレントポインタ ｋ 欄（エリア） Ａ１，Ａ２ 空きバッファのバッファ番号を格納した領
域 Ｍ バッファメモリ Ｐ１，Ｐ２ プロセッサ
域 Ｍ バッファメモリ Ｐ１，Ｐ２ プロセッサ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のプロセッサによって共有されるバ
ッファメモリに対して、バッファ管理テーブルを使って
空きバッファの管理を行うバッファ管理方式であって、 前記複数のプロセッサの内、予め定めた一つのプロセッ
サは使用したバッファの解放と空きバッファの確保との
双方を行うことができるが、その他のプロセッサは使用
したバッファの解放のみできることに取り決め、 前記バッファ管理テーブルにおいては、解放されたバッ
ファ番号を格納する欄を装備した空きバッファ管理リス
トと、この空きバッファ管理リスト上で次に確保すべき
バッファを示す確保カレントポインタと、前記空きバッ
ファ管理リスト上で次に解放すべきバッファを示す解放
カレントポインタとを、それぞれ各プロセッサ毎に個別
に設け、 バッファ確保の要求に対しては、空きバッファの数が一
番多い空きバッファ管理リストにおいて確保カレントポ
インタの示すバッファを割り当てるとともに、その確保
カレントポインタのポインタ値を更新し、 バッファ解放の要求に対しては、その要求を出したプロ
セッサに対して設けられた空きバッファ管理リスト上の
確保カレントポインタの指示箇所に解放するバッファ番
号を格納した後に確保カレントポインタを更新して、前
記バッファメモリの空きバッファを管理することを特徴
としたバッファ管理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345297A JPH05173953A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | バッファ管理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345297A JPH05173953A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | バッファ管理方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173953A true JPH05173953A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18375639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345297A Pending JPH05173953A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | バッファ管理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05173953A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009096029A1 (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Fujitsu Limited | パケット処理装置およびパケット処理プログラム |
| JP2011204233A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-13 | Marvell World Trade Ltd | バッファマネージャおよびメモリ管理方法 |
| US9037810B2 (en) | 2010-03-02 | 2015-05-19 | Marvell Israel (M.I.S.L.) Ltd. | Pre-fetching of data packets |
| US9069489B1 (en) | 2010-03-29 | 2015-06-30 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | Dynamic random access memory front end |
| US9098203B1 (en) | 2011-03-01 | 2015-08-04 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | Multi-input memory command prioritization |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3345297A patent/JPH05173953A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009096029A1 (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Fujitsu Limited | パケット処理装置およびパケット処理プログラム |
| US9037810B2 (en) | 2010-03-02 | 2015-05-19 | Marvell Israel (M.I.S.L.) Ltd. | Pre-fetching of data packets |
| JP2011204233A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-13 | Marvell World Trade Ltd | バッファマネージャおよびメモリ管理方法 |
| US9769081B2 (en) | 2010-03-18 | 2017-09-19 | Marvell World Trade Ltd. | Buffer manager and methods for managing memory |
| US9069489B1 (en) | 2010-03-29 | 2015-06-30 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | Dynamic random access memory front end |
| US9098203B1 (en) | 2011-03-01 | 2015-08-04 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | Multi-input memory command prioritization |
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