JPH0551942B2 - - Google Patents

Description

１を割り当てる６５０−６５７ ことを特徴とする請求項１記載の装置。

３ 前記プロセスマネージヤ３０は、プロセツサ
１０，１１，１２にプロセスを割り当て６１０−
６１４、 前記核３１は、グローバルメモリ４２に含まれ
るメモリを、ローカルメモリ４１に転送し５２
２，６５２，７１１、 前記各核３１は、そのローカルメモリ４１に含
まれるメモリを、その核に関連するプロセツサに
割り当てられたプロセスに割り当てる６５０−６
５７ ことを特徴とする請求項１記載の装置。

４ 前記の核３１は、未割当ローカルメモリ４５
量に基づき、前記核３１に関連するプロセツサの
グローバルメモリ４２とローカルメモリ４１の間
でメモリの転送を行うことを特徴とする請求項１
記載の装置。

５ 前記各核３１は、割当て済ローカルメモリ４
６を、関連プロセツサへのプロセスの割当てから
解除し８００−８０６、 プロセスマネージヤ３０と協力して、前記核３
１は、 未割当ローカルメモリ４５量が、所定の最大値
以上になると、前記核３１に関連するプロセツサ
のローカルメモリ４１からグローバルメモリ４２
にメモリを転送し（第９図）、 未割当ローカルメモリ４５量が、所定の最小値
以下になると、前記核３１に関連するプロセツサ
のグローバルメモリ４２からローカルメモリ４１
にメモリを転送する（第７図） ことを特徴とする請求項１記載の装置。

６ 前記付属プロセツサ１１，１２の個々のメモ
リが、グローバルメモリ４２と、未割当ローカル
メモリ４５と、割当て済ローカルメモリ４６とに
分けられ、 前記プロセスマネージヤ３０は、プロセツサに
プロセスを割り当て６１１、 前記核３１は、この割り当てられたプロセスの
為に、グローバルメモリ４２に含まれるメモリを
プロセスが割り当てられているプロセツサの未割
当ローカルメモリ４５に転送し５２２，６５２，
７１１、 前記核３１は、メモリをプロセスに割り当てる
ため、未割当ローカルメモリ４５からプロセツサ
の割当て済ローカルメモリ４６にメモリ量を転送
し６５０−６５７、さらに、割当て済みのメモリ
をプロセツサの割当てから解除するため、割当て
済ローカルメモリ４６から未割当ローカルメモリ
４５にメモリを転送し（第８図）、 プロセスマネージヤ３０と協力して、付属プロ
セツサの核３１は、所定条件の出現に応じて、前
記核３１に関連するプロセツサのグローバルメモ
リ４２と未割当ローカルメモリ４５との間でメモ
リを転送する（第５−９図参照） ことを特徴とする請求項１記載の装置。

７ 核３１は、 グローバルメモリ４２に含まれるメモリ量の表
示をストアする第１エントリ２０１および未割当
ローカルメモリ４５に含まれるメモリ量の表示を
ストアする第２エントリ２０２を含む第２テーブ
ルを含む可同調構造（５１、第３図参照）を有
し、 この核３１に関連するプロセツサに割り当てら
れたプロセスの複製要求に応答して、グローバル
メモリ４２が複製プロセスによつて必要とされる
メモリ量を持つか否かを決める為、第２テーブル
の第１エントリを調べ５００−５０２、グローバ
ルメモリ４２が必要とされるメモリ量を持つと
き、プロセスマネージヤ３０に複製の許可を要求
し５０３−５０４、 プロセスマネージヤ３０は、 複数のプロセツサに関連する複数のエントリ２
１２−２１３を含み、付属プロセツサのグローバ
ルメモリ４２に含まれるメモリ量の表示をストア
するエントリを含む第１テーブルを含むグローバ
ル構造（５０、第２図参照）を有し、 複製許可の要求に応答し、前記核３１のプロセ
ツサのグローバルメモリ４２が必要とされるメモ
リ量を持つか否かを決めるため、このプロセツサ
に関連する第１テーブルのエントリを調べ５１０
−５１１、(a)グローバルメモリ４２から未割当ロ
ーカルメモリ４５へメモリを転送するに必要とさ
れるメモリ量だけ、第１テーブルのエントリを減
少し５１２−５１３、そして(b)グローバルメモリ
４２が必要とされるメモリを持つとき、複製要求
に対する許可を核３１に通知し５１４、 この核３１は、 この許可通知に応答し、(a)グローバルメモリ４
２から未割当ローカルメモリ４５へメモリの転送
を完了するために必要とされるメモリ量だけ、第
２テーブルの第２エントリを増加し５２０−５２
２、第１エントリを減少し、そして(b)複製された
プロセスをプロセツサに割り当てる為、その未割
当ローカルメモリ４５から割当て済ローカルメモ
リ４６へメモリを転送するのに必要とされるメモ
リ量だけ、第２テーブルの第２エントリを減少す
る５２３−５２７ ことを特徴とする請求項６記載の装置。

８ プロセスマネージヤ３０は、複数のプロセツ
サに関連する複数のエントリ２１２−２１３を含
み、付属プロセツサのグローバルメモリ４２に含
まれるメモリ量の表示をストアするエントリを含
む第１テーブルを含むグローバル構造（５０，第
２図参照）を有し、 コールプロセツサからのプロセス変換要求に応
答し、変換されたプロセスへの割り当ての為、こ
の変換されたプロセスに必要なメモリを持つグロ
ーバルメモリ４２を有するプロセツサを選択し６
１０−６１１、この選択されたプロセツサは、(a)
グローバルメモリ４２から選択されたプロセツサ
の未割当ローカルメモリ４５へのメモリの転送を
始めるのに必要とされるメモリ量をだけ、選択さ
れたプロセツサに関連する第１テーブル手段のエ
ントリを減少し６１２、(b)コールプロセツサに、
この選択完了を通知し、 核３１は、 グローバルメモリ４２のメモリ量の表示をスト
アする第１エントリ２０１および未割当ローカル
メモリ４５のメモリ量の表示をストアする第２エ
ントリ２０２を含む第２テーブルを含む可同調構
造（５１，第３図参照）を有し、 プロセスマネージヤ３０からの選択通知に応答
し、(a)グローバルメモリ４２から未割当ローカル
メモリ４５へのメモリの転送を完了するのに必要
とされるメモリ量だけ、第２テーブルの第２エン
トリを増加し６５０−６５２、第１エントリを減
少し、そして(b)変換されたプロセスへの割り当て
のため、未割当ローカルメモリ４５から割当て済
ローカルメモリ４６へメモリを転送するのに必要
とされるメモリ量だけ、第２テーブルの第２エン
トリを減少する６５３−６５７ ことを特徴とする請求項６記載の装置。

９ 核３１は、 グローバルメモリ４２のメモリ量の表示をスト
アする第１エントリ２０１および未割当ローカル
メモリ４５のメモリ量の表示をストアする第２エ
ントリ２０２を含む第２テーブルを含む可同調構
造（５１，第３図参照）を有し、 付属プロセツサに割り当てられたプロセスに必
要とされるメモリ量（以下、第１メモリ量とす
る）の割り当て要求に応じて、未割当ローカルメ
モリ４５が要求を満たす適当なメモリ量を持つか
否かを決めるため、第２テーブルの第２エントリ
を調べ７００−７０２、未割当ローカルメモリ４
５が適当なメモリ量を持たないとき、プロセスマ
ネージヤ３０にグローバルメモリ４２からローカ
ルメモリ４１へメモリ量（以下、第２メモリ量と
する）の転送を要求し７０３−７０６、そして未
割当ローカルメモリ４５が適当なメモリを持つと
き、コールプロセスへの割り当ての為、未割当ロ
ーカルメモリ４５から割当て済ローカルメモリ４
６へ第１メモリ量を転送するために、第１メモリ
量だけ第２テーブルの第２エントリを減少し７１
３−７１７、 プロセスマネージヤ３０は、 複数のプロセスに関連する複数のエントリ２１
２−２１３を含み、プロセツサのグローバルメモ
リ４２のメモリ量の表示をストアするエントリを
含む第１テーブルを含むグローバル構造（５０，
第２図参照）を有し、 前記転送要求に応答し、グローバルメモリ４２
から未割当ローカルメモリ４５へ、グローバルメ
モリ４２の全メモリ量か第２メモリ量のいずれか
小さい方のメモリ量を転送するために、前記小さ
い方のメモリ量だけ、核３１のプロセツサの第１
テーブルのエントリを減少し１１００−１１０
３、その結果を核３１に通知し１１０４−１１０
５、 核３１は、 前記通知に応答して、グローバルメモリ４２か
ら未割当メモリ４５へメモリの転送を完了するた
めに、転送されたメモリ量だけ、第２テーブルの
第１エントリを減少し、その第２エントリを増加
し７０１−７１１、未割当ローカルメモリ４５が
第１メモリ量を持つか否かを決めるために、第２
テーブルの第２エントリを調べ７１２、未割当ロ
ーカルメモリ４５が第１メモリ量を持つとき、コ
ールプロセスへの割り当ての為、未割当ローカル
メモリ４５から割当て済ローカルメモリ４６へ第
１メモリ量を転送する為に、第１メモリ量だけ、
第２エントリを減少する７１３−７１７ ことを特徴とする請求項６記載の装置。

１０ 核３１は、 付属プロセツサのグローバルメモリ４２のメモ
リ量の表示をストアする第１エントリ２０１と、
プロセツサの未割当ローカルメモリ４５のメモリ
量の表示をストアする第２エントリ２０２とを含
む第２テーブルを含む可同調構造（５１，第３図
参照）を有し、 第１メモリ量が割り当てられたプロセツサに割
り当てられたプロセスからの割当て解除コールに
応答し、このプロセスから第１メモリ量を解除す
る為に、割当て済ローカルメモリ４６から未割当
ローカルメモリ４６へ第１メモリ量を転送する為
に、この第１メモリ量だけ第２テーブルの第２エ
ントリを増加し８００−８０２、その後、未割当
ローカルメモリ４５が所定量以上の剰余メモリ量
（以下、第３メモリ量とする）を持つか否かを決
める為に、第２テーブルの第２エントリを調べ８
０４，９００−９０３、未割当ローカルメモリ４
５が前記所定量を超えたときに、プロセスマネー
ジヤ３０にローカルメモリ４１からグローバルメ
モリ４２への第３メモリ量の転送を要求し９０
４，９０７、 プロセスマネージヤ３０は、 複数のプロセツサに関連する複数のエントリ２
１２−２１３を含み、プロセツサのグローバルメ
モリ４２のメモリ量の表示をストアする第１テー
ブルを含むグローバル構造（５０，第２図参照）
を有し、 前記転送要求に応答し、未割当ローカルメモリ
４５からグローバルメモリ４２へ第３メモリ量を
転送する為に、第３メモリ量だけ、核３１のプロ
セツサに関連する第１テーブルのエントリを増加
し９１０−９１１、それを核３１に通知し９１２
−９１３、 この核３１は、前記通知に応答し、未割当ロー
カルメモリ４５からグローバルメモリ４２へ第３
メモリ量を転送する為に、第３メモリ量だけ、第
２テーブルの第２エントリを減少し、第１エント
リを増加する９２０−９２２ ことを特徴とする請求項６記載の装置。

１１ グローバルメモリ４２とローカルメモリ４
１に分けられたメモリ２２と核３１とを有する複
数の付属プロセツサ１１−１２と、 プロセスマネージヤ３０を有するホストプロセ
ツサ１０と を有するシステムにおけるプロセスにメモリを割
り当てる方法において、 (a) プロセスにその処理に必要な第１メモリ量を
割り当てるよう、プロセスマネージヤ３０に要
求するステツプ（503，602）と、 (b) 前記要求に応答して、プロセスマネージヤ３
０は、ある付属プロセツサ１１のグローバルメ
モリ４２が十分利用可能なメモリ量を有するか
否かを決定するステツプ（511，611）と、 (c) 前記付属プロセツサ１１が十分利用可能なグ
ローバルメモリ４２量を有する場合、その付属
プロセツサの核３１は必要なメモリ量だけその
グローバルメモリ４２からローカルメモリ４１
にメモリを転送するステツプ（522，652）と、 (d) 前記付属プロセツサが十分利用可能なグロー
バルメモリ４２量を有さない場合、プロセスを
要求した付属プロセツサに拒否を通知するステ
ツプ（515）と からなることを特徴とするプロセスへのメモリ割
り当て方法。

１２ (e) 前記付属プロセツサに割り当てたプロ
セスに割り当てた不必要となつた第３メモリ量
を解除することを核３１に要求するステツプ
（800）と (f) 前記解除要求に応じて、核３１が前記付属プ
ロセツサのローカルメモリ４１へプロセスから
の第３メモリ量を転送するステツプとを更に有
することを特徴とする請求項１１記載の方法。

【発明の詳細な説明】

（発明の背景） ［発明の属する技術分野］ 本発明は、それぞれ独自のメモリを有する複数
のプロセツサからなる多重プロセツサシステムで
のプロセスへのメモリ割り当てに関する。

［従来技術の説明］ 多重プロセツサコンピユータは、通常使うメモ
リ配置によつて「強結合」と「疎結合」のいずれ
かに分類される。

「強結合」システムは、メモリ共用システム
で、複数のプロセツサが自分専用のメモリ（貯蔵
メモリを除く）を有せず、中央管理メモリを共用
する。単一制御による中央管理は多数の制御を統
合する難しさを避け、メモリの中央管理ができ、
メモリの各部分の状態の情報が簡単に得られる。
従つて、プロセスへのメモリ空間の割当てを含む
メモリ管理が簡単にでき、かなり柔軟性を持つ。
一方、集中したメモリ管理が“ネツク”になり、
多重プロセツサの動作を制限する可能性がある。
また中央制御も多重プロセツサの故障許容度に影
響を与える。これは一つの故障が通常システムに
影響するからである。

「疎結合」システムは、メモリ非共用システム
で、それぞれのプロセツサが自分専用の独自のメ
モリを有し、プロセツサ独自の制御によつてロー
カル的に管理される。それぞれのメモリがローカ
ル的に違う制御手段によつて管理され、別のプロ
セツサのメモリの情報がなく、制御もできないた
め、統合、システム拡張やメモリ管理するにはそ
れぞれのプロセツサの間に広範囲な調整や協調が
必要である。複数の制御手段間の矛盾を避けるた
め、プロセスのプロセツサへの割当は、予め決め
られ、そして静的、即ち変化しない。またプロセ
スへのメモリの割当は複雑で厳密に制限されてい
る。

従つて、本発明の目的は、メモリ非共用多重プ
ロセツサシステムでも、強結合多重プロセツサシ
ステムのような柔軟性のあるダイナミツクなメモ
リ管理を提供することである。

（発明の概要） 本発明によれば、それぞれ独自のメモリを有す
る多数のプロセツサを持つ多重プロセツサシステ
ムでは、プロセツサのメモリが、グローバル部分
とローカル部分に分割される。多重プロセツサの
オペレーシヨンシステムの核であるプロセスマネ
ージヤ３０が、プロセスにグローバルメモリのメ
モリを割り当てる。プロセスマネージヤ３０の機
能はプロセツサへのプロセスの割当を含む。それ
ぞれのプロセツサに関連する核３１がプロセスに
プロセツサのローカルメモリ４１のメモリを割り
当てる。プロセツサ１０，１１，１２は、核３１
を含み、それは従来のメモリ管理機能を持つ。こ
の核はプロセツサに割り当てたプロセスにローカ
ルメモリを割り当て、またはプロセスからローカ
ルメモリの割当を解除する。

必要とされるメモリ管理を有する本発明は、強
結合と疎結合の多重プロセツサシステム両方の特
徴を持つ。グローバルメモリは強結合多重プロセ
ツサシステムと同じ方法で管理され、プロセスの
プロセツサへの割当や新しいプロセスへの初期メ
モリの割当などのようなメモリ管理機能を柔軟に
実行しやすくなるようにする。これらの機能が一
つの制御手段に集中されるため、疎結合システム
のように多数の制御手段の活動を調整する必要が
ない。一方、ローカルメモリは、疎結合システム
と同じ方法で管理される。ローカルメモリの管理
は、プロセツサに割り当てたプロセスへのメモリ
割当およびプロセスからメモリ割当の解除のよう
なプロセツサ内機能に関連するため、これらの機
能については多数の制御手段を統合する必要がな
い。さらにそれぞれのプロセツサは、そのローカ
ルメモリに対して独自のローカル制御を有する。
ローカルメモリの制御が集中されないため、多重
プロセツサの動作を妨げるあるいはプロセツサか
らプロセツサへの割当以外のメモリ管理機能に故
障点を生じさせる制御ネツクがない。

特にプロセスマネージヤ３０と多数の核３１が
互いに協調して任意のプロセツサのグローバルと
ローカルのメモリの間にメモリを転送する。転送
はある所定条件の出現に応じて行われる。例え
ば、プロセスに未割当ローカルメモリのメモリ量
がある最小値より小さいとき、グローバル部分か
らローカル部分へメモリが転送され、また未割当
ローカルメモリのメモリ量がある最大値を超える
未割当ローカルメモリからグローバルメモリへメ
モリが転送される。従つて、ローカルおよびグロ
ーバルメモリのサイズが固定されたものではな
い、システムのニーズに応じてダイナミツクに変
化できる。ローカルメモリがグローバルメモリか
らメモリ空間を借りたり、あるいは剰余なメモリ
空間をグローバルメモリに提供したりすることが
できるため、メモリがより有効に利用でき、従つ
て固定分割システムの場合よりメモリを小さくで
きる。

本発明の一実施例では、プロセスマネージヤ３
０が直接にメモリをプロセスに割り当てるのでは
なく、核３１を介して行う。プロセスマネージヤ
３０はプロセツサがプロセスの必要な初期メモリ
を満たす十分なグローバルメモリを有するかどう
かの情報に基づき、プロセスのためにプロセツサ
を選択する。次にプロセスマネージヤ３０はグロ
ーバルメモリから選択されたプロセツサの未割当
ローカルメモリへ必要なメモリを転送する。そし
て選択されたプロセツサの核３１は未割当ローカ
ルメモリからプロセスへ必要なメモリを割り当て
る。

本実施例は、プロセスマネージヤ３０が多くの
メモリ管理機能およびそれらに伴う記録保持から
解放できる利点を持つ。例えば、プロセスマネー
ジヤ３０は、プロセスにどのぐらいの、どの部分
のメモリが割り当てられているか、あるいはどの
部分のメモリがグローバルメモリからなるかなど
を記録する必要がない。プロセスマネージヤ３０
はグローバルメモリのメモリ量だけがわかればよ
い。従つて、プロセスマネージヤの構造が簡単化
され、その動作が改善される。

（実施例の説明） 第１図はバス１５のような通信媒体によつて内
部接続される多数のプロセツサ１０−１２からな
る多重プロセツサコンピユータシステムを示す。
それぞれのプロセツサは少なくとも三つの機能装
置： (1) バス１５のプロトコールに従つて、バス１５
を利用したプロセツサの通信を可能にするイン
ターフエス２０、 (2) アプリケーシヨンや制御処理を実行する中央
処理装置（CPU）２１、および (3) プロセツサに割り当てられた処理用プログラ
ム、データや別の情報をストアするためのメモ
リ空間を提供するメモリ２２ を有する。簡単のためにメモリ内のメモリ空間を
今後メモリと称する。

プロセツサ１０−１２は、第１図の全システム
の管理制御センターとして働くホストプロセツサ
１０を有する。ホストプロセツサ１０は、例えば
AT＆Ｔインフオメーシヨンシステム（AT＆Ｔ
−lnformation Systems lnc.）の3B15コンピユ
ータである。プロセツサ１０−１２はまたホスト
プロセツサ１０によつて指定された機能を果す多
数の付属プロセツサ１１−１２を有する。例え
ば、付属プロセツサ１１−１２は付属メモリを有
するAT＆Ｔの多重プロセツサシリーズWE32100
からなる。本実施例では、バス１５はＳ／NET
バスのような高速パケツトバスであり、エス・ア
ール・アウジヤ（S.R.Ahuja）によつて1983年の
アイトリプルイージヤーナルオンセレクテイトエ
リアスオブコミユニケーシヨンス（IEEE
Journal on Selected Areas of
Communications）の第１巻第５号に発表された
“Ｓ／NET 多重コンピユータの高速内部接続”
という文献およびアメリカ特許第4384323号と第
4514728.号に記述されている。

第１図のシステムは、オペレーテイングシステ
ム例えばAT＆ＴのUNIXオペレーテイングシス
テムの制御下で動作する。オペレーテイングシス
テムはプロセツサ１０−１２に分散される。分散
されたオペレーテイングシステムは従来の技術で
公知である。例えば、UNIXオペレーテイングシ
ステムの多重プロセツサへの適用は1983年７月28
日のエレクトロニクス（Electronics）第118頁に
記載されるピー・ジヤクソン（P.Jackson）の
“UNIXの変更が多重プロセツサシステム管理へ
の道を開く”という文献に記述されている。オペ
レーテイングシステムの核（Kernel）３１（オ
ペレーテイングシステムのメモリ部分）のプログ
ラムコードは、メモリ２２にストアされ、CPU
２１上で一連の処理として実行される。オペレー
テイングシステムの別の部分は、例えば、ホスト
プロセツサ１０あるいはフアイルサーバとして機
能するプロセツサ１１−１２に付属するデイスク
（図示せず）上にストアされ。必要により、プロ
セツサ１０−１２のメモリ２２に読み込まれる。
オペレーテイングシステムの核３１は、それぞれ
のプロセツサ１０−１２上にコピーされ、プロセ
ツサ１０−１２に同じ基本オペレーテイングシス
テムサービスを提供する。ホストプロセツサ１０
の核３１は、さらにプロセツサにユニークなサー
ビスをも提供できる。このサービスには、メモリ
管理機能がプロセツサ１０−１２上にコピーされ
る機能に含まれ、この機能がメモリ管理機能のあ
る同一プロセツサ１０−１２に割り当てられた処
理にまたは処理からメモリの割当あるいはメモリ
割当の解除を行う。

さらに、ホストプロセツサ１０の核３１にはプ
ロセスマネージヤ３０が含まれる。これは、ホス
トプロセツサ１０の上にのみ置かれる。プロセス
マネージヤ３０は中央制御手段で、その機能はプ
ロセツサ１０−１２への実行プロセスの割当を含
む。第１図のシステムでは、メモリはローカルな
リソース（資源）である。つまり、プロセツサ１
０−１２のメモリ２２は、そのプロセツサの核３
１によつてそれぞれのプロセツサ１０−１２でロ
ーカルにプロセスに割当てられたり、またはその
割当てが解除されたりする。この付属プロセツサ
１１−１２の核３１は、別のプロセツサ１０−１
２のメモリ２２を制御したりそれに関連する情報
を有さない。しかし、実行プロセスは、プロセス
マネージヤ３０によつてプロセツサ１０−１２に
割り当てられ、プロセスマネージヤ３０は、プロ
セツサ１０−１２にどのぐらいのメモリがプロセ
スへの初期割り当てに使えるかを認知している。
こうしてプロセツサ１０−１２が与えられたプロ
セスを実行する能力を持つかどうかが決められ
る。

このため、第１図のシステムではメモリ管理は
次のように行われる。各付属プロセツサ１１−１
２のメモリ２２は、論理的に二つの部分：ローカ
ルメモリ４１とグローバルメモリ４２に分けられ
る。ローカルメモリ４１全体がローカルメモリプ
ールを形成し、グローバルメモリ４２全体がグロ
ーバルメモリプールを形成する。ローカルメモリ
プールのローカルメモリ４１はそれに関連する核
３１によつて管理される。グローバルメモリプー
ルのグローバルメモリ４２は関連核３１と共にプ
ロセスマネージヤ３０によつて管理される。プロ
セスマネージヤ３０がグローバルメモリプールを
管理するため、グローバルメモリ４２のサイズを
常に認知している。プロセスマネージヤ３０はこ
の情報を用いて、プロセツサ１０−１２がプロセ
スの割り当てを受けるのに十分なメモリを持つか
どうかを決める。プロセスマネージヤ３０は、ホ
ストプロセツサ１０の核３１のメモリ管理機能を
利用してホストプロセツサ１０の全メモリ２２を
直接管理する。プロセスマネージヤ３０は、従来
の単一プロセツサで用いられるのと同じ方法で、
ホストプロセツサ１０のメモリ２２を管理する。
それはホストプロセツサ１０の全メモリ２２を別
の付属プロセツサのグローバルメモリと同じよう
に考える。

プロセツサ１１−１２のローカルメモリ４１と
ホストプロセツサ１０のメモリ２２とは、論理的
に割当済み（committed）メモリ４６と未割当
（uncommitted）メモリ４５に分けられる。未割
当メモリ４５は、プロセスには未だに割当てられ
ていないメモリで、従つて公後割り当てのために
自由に使える。割当済みメモリ４６は、プロセス
マネージヤ３０を含む核３１によつて、プロセス
に割当済みメモリで、既に使われて今後の割当て
には使えない。付属プロセツサ１１−１２ではロ
ーカルメモリ４１のみが割当できる。グローバル
メモリ４２は常に割当てできない。

固定して柔軟性のないメモリ分割の欠点を避け
るため、プロセスマネージヤ３０とプロセツサ１
１−１２の核３１が協動して、付属プロセツサの
ローカルメモリ４１とグローバルメモリ４２の間
でメモリを転送できる。このようにメモリはプロ
セスマネージヤ３０と付属プロセツサ１１−１２
の中核３１の間の承諾に基づき、ローカルメモリ
４１とグローバルメモリ４２の間、あるいはロー
カルメモリ４１間で移動できる。

メモリの移動は第４図に示される。第４図は付
属プロセツサ１１−１２のメモリ２２の任意の部
分、例えば、任意のページが、次の三つの状態：
即ち、グローバルメモリ４２に割り当てられた状
態４００、未割当ローカルメモリ４５に割り当て
られた状態４０１、割当済みローカルメモリ４６
に割り当てられた状態４０２にありうる。第４図
で状態遷移４０３−４０９によつて表わされる
種々の条件の出現が、メモリの状態間の移動を引
き起こす。

プロセスマネージヤ３０は、グローバル構造５
０によつてグローバルメモリプールのトラツクを
保持する。グローバル構造５０の詳細は、第２図
に示される。グローバル構造５０は、ホストプロ
セツサ１０のメモリ２２にストアされるデータ構
造である。グローバル構造５０は、それぞれプロ
セツサ１０−１２に対応する多数のエントリ２１
１−２１３を持つ。それぞれのエントリが付属プ
ロセツサ１１，１２のグローバルメモリ４２に含
まれるメモリ量を示す情報をストアする。ホスト
プロセツサ１０に接続されるUNCOMMITTED
CT.エントリ２１１は、ホストプロセツサ１０の
未割当メモリ４５に含まれるメモリ空間の量を示
す情報をストアする。

例えば、プロセツサ１０−１２のメモリ２２
は、論理的にページに分割され、例えば１ページ
の大きさは2048バイトで、そしてGLOBAL CT.
エントリ２１１−２１３は、未割当メモリ４５
（エントリ２１１）とグローバルメモリ４２（エ
ントリ２１２−２１３）に含まれるメモリのペー
ジ数をストアする。ページ数計算に結びつく特別
なページはなく、プロセスマネージヤ３０は、ペ
ージの識別よりも、ページ数のみ記憶する。従つ
て、特定のページを識別する情報が、グローバル
構造５０のエントリ２１１−２１３にストアされ
ない。

それぞれの付属プロセツサ１１−１２の核３１
は、従来の方法で対応するローカルメモリ４１を
管理する。しかし、メモリ２２のローカルメモリ
４１とグローバルメモリ４２とへの分割を有効に
管理するために、付属プロセツサ１１−１２の核
３１は、独自の可同調構造５１を有する。この可
同調構造５１は、例えば、核３１のあるプロセツ
サ１１−１２のメモリ２２にストアされるデータ
構造（第３図）である。この可同調構造５１は、
付属プロセツサ１１−１２のメモリ２２に関連す
る多数のエントリ２０１−２０７を含む。
GLOBAL CT.エントリ２０１は、グローバルメ
モリ４２に含まれるメモリ量を示す情報をストア
する。このメモリは第４図で状態４００によつて
表わされる。LOCAL CT.エントリ２０２は、未
割当ローカルメモリ４５に含まれるメモリ量を示
す情報をストアする。このメモリは第４図で状態
４０１によつて表わされる。INITLOCALエン
トリ２０３は、プロセツサの初期化のとき未割当
ローカルメモリ４５に含まれるメモリ量を示す情
報をストアし、残存する未割当メモリは、初期化
のときグローバルメモリ４２に含まれる。
MINLOCALエントリ２０４は、未割当ローカル
メモリ４５が持つべき最小メモリ量を示す情報を
ストアする。未割当ローカルメモリ４５のメモリ
量が、エントリ２０４によつて指定される最小値
以下になつたら、付属プロセツサ１１−１２の核
３１はグローバルメモリ４２から未割当ローカル
メモリ４５へメモリ空間を移動する。この移動は
状態遷移４０４で表わされる。MINGTOLエン
トリ２０５は“スラツシング”を避けるために、
グローバルメモリ４２からローカルメモリ４１に
移動されるべき最小メモリ量を示す情報をストア
する。このエントリ２０５によつて指定される最
小値より少ないメモリは、グローバルメモリ４２
がその最小値より少ないメモリしか持たないとき
にのみ移動される。MAXLOCALエントリ２０
６は、未割当ローカルメモリ４５が持つべき最大
メモリ量を示す情報をストアする。未割当ローカ
ルメモリ４５のメモリ量がエントリ２０６によつ
て指定される最大値を超えると、付属プロセツサ
１１−１２の核３１はプロセスマネージヤ３０の
許可を得てローカルメモリ４１からグローバルメ
モリ４２へ一部のメモリを移動する。この移動
は、第４図で状態遷移４０３によつて表わされ
る。MINLTOGエントリ２０７は、“スラツシン
グ”を避けるために、未割当ローカルメモリ４５
からグローバルメモリ４２に移動されるべき最小
メモリ量を示す情報をストアする。このエントリ
２０７によつて指定される最小値より少ないメモ
リは、それ以上のメモリの移動によつて未割当ロ
ーカルメモリ４５のメモリがエントリ２０４によ
つて指定される最小値を下回る場合にのみ移動さ
れる。

エントリ２０３−２０７の間には次のような一
定の関係が存在する。MAXLOCALエントリ２
０６が示すメモリ量は、MINLOCALエントリ２
０４が示すメモリ量より大きい。INITLOCAL
エントリ２０３が示すメモリ量は、
MAXLOCALエントリ２０６および
MINLOCALエントリ２０４が示すメモリ量によ
つて制限される。MAXLOCALエントリ２０６
とMINLOCALエントリ２０４のメモリ差は、
MINGTOLエントリ２０５とMINLTOGエント
リ２０７が示すメモリ量以上である。
MINLTOGエントリ２０７とMINGTOLエント
リ２０５が示すメモリ量は互いに等しくない。例
えば、もしメモリ２２が、論理的に数ページに分
割され、それぞれのエントリ２０１−２０７がペ
ージ数をストアするら、可同調構造５１は特定の
ページを識別する情報をストアする必要がない。
第１図のシステムの実施例では、付属プロセツサ
１１−１２のそれぞれのメモリ２２は1000−2000
ページのメモリ空間を有し、核３１はメモリ２２
の約200から500ページを占め、エントリ２０３が
５ページ、エントリ２０４が５ページ、エントリ
２０５が40ページ、エントリ２０６が75ページ、
エントリ２０７が50ページをストアする。

UNIXオペレーテイングシステムは、メモリの
プロセスへの割当やプロセスからの割当解除を必
要とする三つのプロセス作成および終了プリミテ
イブ（primitive）を含む。

FORKプリミテイブは、既存のプロセスを複
製する。プログラムでは親プロセスと子プロセス
とは同じであり、それらに割当済みメモリのテキ
スト部分を共有する。しかし複製されたプロセス
はメモリに自分のデータ部分を有し、従つてプロ
セスは互いに独立に実行できる。

EXECプリミテイブは、実行中のプログラムを
停止させ、特定の新しいプログラムの実行を開始
させるようなプロセスを作成することによつて、
既存のプロセスを異なるプロセスに変換する。従
つて、メモリでは新旧プロセスが独自のテキスト
とデータ部分を有する必要がある。一般には変換
される新しいプロセスに最初に割り当てられるべ
き最小量のメモリがEXECプリミテイブコールの
一部として指定される。

一般に、プロセスは、FORKプリミテイブを
実行することによつて、新しいプロセスを作成
し、その直後、この複製された子プロセスで
EXECプリミテイブを実行する。

EXITプリミテイブは、プロセスを終了し、そ
れに割当済みメモリを解除する。EXITプリミテ
イブは、別のプロセスとテキストメモリ部分を共
有しないプロセスのテキストおよびデータ部分の
両方を解除し、テキストメモリ部分を共有すると
きはデータ部分のみを解除する。

更に、UNIXオペレーテイングシステムは、４
個のシステムコールを含み、それにより、既存の
プロセスが、その実行中（即ち動的）にメモリの
割当あるいはメモリ割当の解除を要求できる。こ
れらのシステムコールは、BEK、SBRK、
SHMCTLおよびEXECシステムコールの
EXECELNUP部分である。最切の３個のシステ
ムコールはメモリの割当や解除（EXECLNUPは
解除のみ）が要求されていかる否かおよび、要求
されているメモリの量を指定する。BRKと
SBRKシステムコールは、プロセス専用メモリへ
のコールで、SHMCTLは多数のプロセスによつ
て共有されるメモリへのコールである。
EXECLNUPは、完全に新しいプロセスに変換さ
れた元のプロセスのメモリ解除へのコールであ
る。

本発明に関するプロセスマネージヤ３０と核３
１の上述のプリミテイブとシステムコール対応す
る動作は第５〜９図に示されている。

第５図は、FORKコールに応答するシステム
を示す。親と子のプロセスが同じテキストメモリ
部分を共有するため、それらはともに親プロセス
が置かれるプロセツサ１０−１２上に置かれる。
従つて、プロセスのプロセツサへの割当を選ぶ必
要がない。

説明上、FORKプリミテイブが、付属プロセ
ツサ１１上のプロセスによつて呼ばれたとする。
ステツプ500でのFORKコールに応じて、付属プ
ロセツサ１１の核３１は、ステツプ501で子プロ
セスの必要なメモリを決める。核３１は、付属プ
ロセツサ１１の任意のプロセスに使用されている
メモリ量を認知しており、子プロセスは単に親の
コピーにすぎないので、核３１は、親のメモリか
ら子プロセスに必要なメモリを決める。次にステ
ツプ502では、付属プロセツサ１１の核３１は、
グローバルメモリ４２に十分なメモリがあるか否
かを決めるため、可同調構造５１のエントリ２０
１を調べる。例えば、子プロセスの必要メモリを
可同調構造５１のエントリ２０１の全数と比較す
ることによつて、グローバルメモリ４２が子プロ
セスで必要なメモリを持つかどうかを決める。も
しグローバルメモリ４２が、十分でなければ、即
ち子プロセスの必要なメモリがエントリ２０１を
超えたら、核３１はステツプ506へ進む。

核３１が、ステツプ502でFORKプロセスに使
える十分なグローバルメモリがないと判断する
と、ステツプ507でFORKを実行しない。ステツ
プ507での核３１の動作は従来と同じである。し
かし、FORKを放棄する前に、核３１は、第９
図のローカルからのグローバルへのメモリ転送機
能を作動し、ステツプ506で、未割当ローカルメ
モリ４５からグローバルメモリ４２へメモリを転
送する。この転送は第４図で状態遷移４０３によ
つて表わされる。核３１は、放棄したFORKが
近い将来もう一度試みられることを予測して転送
を行い次のFORK試みがグローバルメモリ４２
の不足による失敗がないようにする。ステツプ
507でFORKを不実行にした後、ステツプ508で
核３１はFORKを終了させる。

ステツプ502で、核３１がFORKプロセスに使
える十分なグローバルメモリがあると判断した場
合、核３１はステツプ503でホストプロセツサ１
０にFORKへ親プロセスを要求する。例えば、
核３１は、パケツト輸送情報を生成し、バス１５
にによつてプロセスマネージヤ３０に送る。転送
された情報は子プロセスの必要なメモリを含む。
そして核３１は、ステツプ504でプロセスマネー
ジヤ３０からの応答を待つ。

付属プロセツサ１１とホストプロセツサ１０と
の間の通信は、核同期で行われる、つまり付属プ
ロセツサ１１は、ホストプロセツサ１０が要求に
回答するまで、新しいプロセスを発送できない。
それは論理的には、リモートサブルーチンコール
である。要求を出している核３１が待機している
間は、ローカルな割込みや遠隔要求を扱うことは
できるが、別のプロセスを発送できない。

プロセスマネージヤ３０は、ステツプ510で
FORK要求の受取に応答し、ステツプ511で付属
プロセツサ１１のグローバルメモリ４２に十分な
メモリがあるか否かを決めるため、付属プロセツ
サ１１に対応するグローバル構造５０のエントリ
２１２を調べる。プロセスマネージヤ３０がこれ
をする理由は、グローバル構造５０のエントリ２
１２と付属プロセツサ１１の可同調構造５１のエ
ントリ２０１は、別々の制御メカニズムであるプ
ロセスマネージヤ３０と核３１よつて保持され、
あるときに同期がはずれて、同一内容を有しない
ことがあるからである。

プロセスマネージヤ３０がステツプ511で十分
なグローバルメモリがないと判断した場合、ステ
ツプ515でFORKプロセスの拒否を付属プロセツ
サ１１に知らせる。例えば、プロセスマネージヤ
３０はバス１５によつて付属プロセツサ１１に送
られるパケツト保持情報を作ることによつてこれ
を行う。こうして、ステツプ516でFORKに関す
るプロセスマネージヤ３０の処理が終る。

ステツプ505でFORKの拒否の受取に応じて、
核３１はステツプ507でFORKを放棄し、ステツ
プ508でFORKに関する処理を終了する。

ステツプ511で、付属プロセツサ１１に十分な
グローバルメモリ４２が存在する場合、プロセス
マネージヤ３０はステツプ512で必要なメモリ量
をグローバル構造５０のエントリ２１２から減ら
し、付属プロセツサ１１のグローバルメモリ４２
を付属プロセツサ１１のローカルメモリ４１へ移
動を開始する。この移動は第４図で状態遷移４０
７によつて表わされる。そしてプロセスマネージ
ヤ３０は、ステツプ513で子プロセスを含む第１
図のシステムの中の全プロセスに関する情報を更
新する。ステツプ513でのプロセスマネージヤ３
０の動作は、基本的には従来と同じであるが、子
プロセスの置かれるプロセツサ１０−１２に関す
る情報のストアをも含む。次にプロセスマネージ
ヤ３０は、ステツプ514でFORK要求の許可を付
属プロセツサ１１に知らせる。例えば、プロセス
マネージヤ３０はバス１５を介して付属プロセツ
サ１１に送られるパケツト輸送情報を生成するこ
とによつてこれを行う。こうしてプロセスマネー
ジヤ３０はステツプ516で割当済みメモリでの子
プロセスに関する処理を終了する。

付属プロセツサ１１の核３１は、ステツプ520
でFORK許可通知に応答し、ステツプ521で行わ
れているローカルからグローバルへのメモリ転送
を中止する。この転送は付属プロセツサ１１の可
同調構造５１に接続され付属プロセツサ１１上に
あるカウント信号器（count semaphore）５２
（第１図参照）を増分することによつて、中止さ
れる。カウント信号器５２は従来公知のものであ
る。そして核３１はステツプ522で、グローバル
メモリ４２から未割当ローカルメモリ４５へ、子
プロセスが必要とするメモリを転送し、第４図で
状態遷移４０７で表わされる移動を完成する。こ
の核３１は、必要とされるメモリ量だけ可同調構
造５１のエントリ２０１減少し、エントリ２０２
を同量増加することになり、転送を完了する。

可同調構造５１のLOCAL CT.エントリ２０２
は、このとき可同調構造５１のMAXLOCALエ
ントリを超える可能性がある。その結果、第４図
で状態遷移４０３で表わされる未割当ローカルメ
モリ４５からグローバルメモリ４２への移動が起
こる。この核３１がステツプ５２１でローカルか
らグローバルへのメモリ転送を中止するのは、こ
のような移動の発生を防ぐためである。

ステツプ522でのメモリ転送の後、核３１は、
従来の方法で子プロセスに未割当てのメモリを必
要な量だけ割当て、この事実を示すためステツプ
523で可同調構造５１のエントリ２０２を減少さ
せる。この割当てにより、未割当ローカルメモリ
４５から割当済みローカルメモリ４６へメモリを
移動させる。この移動は第４図で状態遷移４０８
で表わされる。従つて、FORKの付属プロセツ
サ１１のメモリ２２における実質的な結果は、グ
ローバルメモリ４２から割当済みメモリ４６への
必要なメモリ移動である。この実質的な移動は第
４図で疑似状態遷移４０９で表わされ、状態遷移
４０７と４０８の実質的な効果を表わす。

核３１は、従来の方法でステツプ525でFORK
を完了する。ステツプ525での核３１の動作は、
付属プロセツサ１１に割り当てられたプロセスを
表わす記録の更新、どのメモリがどのプロセスに
割り当てられたかを示す記録の更新および、親プ
ロセスを含むFORKに影響される他のプロセス
にFORKの成功を知らせることを含む。これが
行われているとき、核３１は、ステツプ526でカ
ウント信号器５２を減すことによつてローカルか
らグローバルへのメモリ転送の中止を解除する。
こうして核３１のFORKに関する動作はステツ
プ527で終る。

第６図はEXECコールに応答するシステムを示
す。新プロセスと呼称される転送されたプロセス
は、旧プロセスと呼称されるオリジナルプロセス
と同じプロセツサ１０−１２上に置かれることも
あれば、異なるプロセツサ１０−１２上に置かれ
ることもある。従つて、プロセスのプロセツサー
の割当ての選択が、プロセスマネージヤ３０によ
つて行われる必要がある。もし新プロセスが、プ
ロセスマネージヤ３０によつて、旧プロセスのプ
ロセツサ上に割当てられなければ、EXECの結
果、メモリを旧プロセスのプロセツサ上に割当て
る必要がなく、旧プロセスのメモリ割当てを解除
するだけでよい。

説明上、EXECプリミテイブが、付属プロセツ
サ１２上のプロセスによつて呼ばれたとする。ス
テツプ600でのEXECコールに応答して、付属プ
ロセツサ１２の核３１は、ステツプ601で新プロ
セス（子プロセス）に必要なメモリを決める。前
述したように、例えば、新プロセスが必要とする
初期メモリはEXECコールによつて直接指定され
る。さらに必要なメモリは、転送される目的フア
イルの中で指定され、核３１によつて得られる。
次に、付属プロセツサ１２の核３１は、ステツプ
602で、プロセスマネージヤ３０にプロセツサの
メモリを新プロセス（子プロセス）に割当てるよ
う要求する。例えば、付属プロセツサ１２の核３
１は、ホストプロセツサ１０に送られる新プロセ
スに必要な初期メモリを含むEXECに関するパケ
ツト保持情報を生成することによつてこれを行
う。そして付属プロセツサ１２の核３１は、ステ
ツプ603でプロセスマネージヤ３０からの応答を
待つ。同様に付属プロセツサ１２とホストプロセ
ツサ１０の間の通信は中核同期で行われる。

プロセスマネージヤ３０はステツプ610で
EXEC要求の受取りに応答し、ステツプ611で新
しいプロセスが置かれるプロセツサ１０−１２を
選び、そこに新しいプロセスを割当てる。プロセ
スマネージヤ３０は、第１図の独特なシステム構
成およびシステムの利用に適した適当な基準に基
づいて選択を行う。これらの基準は、例えばプロ
セツサ１０−１２が持つ新しプロセスによつて要
求される計算能力や周辺装置および現時点のプロ
セツサ１０−１２におけるプロセス負荷分布を含
む。

プロセスマネージヤ３０によつて使われる規準
の一つは、プロセツサ１０−１２に新しいプロセ
スを割当てるときのメモリの可用性である。もし
プロセスに利用できる十分なメモリがなければ、
プロセスが実行できない。従つて、ステツプ611
で行われるプロセツサへのプロセスの割当ての一
部として、プロセスマネージヤ３０は新プロセス
が必要とする初期メモリをグローバル構造５０で
のプロセツサのGLOBAL CTエントリ２０１と
比較し、プロセツサ１０−１２が利用可能なグロ
ーバルメモリ４２が、少なくとも新プロセスの必
要とする初期メモリに等しいときのみ、新プロセ
スをプロセツサ１０−１２に割当てる。

説明のため、ステツプ611で付属プロセツサ１
１が選択されたとする。次にプロセスマネージヤ
３０は、ステツプ612でグローバル構造５０のエ
ントリ２１２を新プロセスが必要とする初期メモ
リ分だけ減し、付属プロセツサ１１のグローバル
メモリ４２を付属プロセツサ１１のローカルメモ
リ４１へ移動する。この移動は、第４図で状態遷
移４０７によつて表わされる。そしてプロセスマ
ネージヤ３０は、ステツプ613で付属プロセツサ
１１の新プロセスへの割当てをEXEC要求をして
いる付属プロセツサ１２に知らせ、例えば、これ
はバス１５を介して付属プロセツサ１２に送られ
るパケツトを生成することによつて行われる。
EXECの実行が可能ならば、プロセスマネージヤ
３０の動作はステツプ614で終る。

ステツプ620で付属プロセツサ１１の新プロセ
スへの割当て通知に応答して、ステツプ621で付
属プロセツサ１２の核３１はEXECを従来の方法
で処理する。さらにEXECの処理はステツプ622
で示すようにEXECの成功か失敗に分かれる。も
しEXECが失敗したら、核３１はステツプ623で
プロセスマネージヤ３０に失敗を知らせる。そし
て付属プロセツサ１２の核のEXECに関する動作
はステツプ626で終る。

プロセスマネージヤ３０は、ステツプ630で
EXEC失敗通知の受取に応答し、ステツプ631で
新プロセスが必要とする初期メモリ分だけ付属プ
ロセツサ１１のエントリ２１２を増加し、付属プ
ロセツサ１１のグローバルメモリ部分４２にメモ
リをストアし、第４図で状態遷移４０７で表わさ
れる移動を終了する。そこでプロセスマネージヤ
３０のEXECに関する動作はステツプ632で終る。

EXECが失敗したため、割当済み付属プロセツ
サ１１はEXECの動作に関与しない。

EXECが成功した場合、ステツプ622に戻つて
付属プロセツサ１２の核３１は、ステツプ624で
付属プロセツサ１１の核３１に新プロセスに割当
済みであることを知らせる。例えばこの通知はバ
ス１５を介して付属プロセツサ１２から付属プロ
セツサ１１に伝送されるパケツトによつて行われ
る。パケツトはEXECに関する情報を含む。変換
が成功したため、旧プロセスが存在しなくなり、
従つて、それに割当済みメモリを解除する必要が
ある。そのため核３１は、ステツプ625で第８図
のEXECLNUP機能を呼び出す。そして付属プロ
セツサ１２の核３１が、ステツプ626でEXECに
関する動作を終了する。

付属プロセツサ１１の核３１は、ステツプ650
でEXECの通知に応答し、ステツプ651でカウン
ト信号器５２を増加することによつて行われてい
るローカルからグローバルへのメモリ転送を中止
する。そして核３１は、ステツプ652でステツプ
502のときと同じ方法で新プロセスが必要とする
メモリをグローバルメモリ４２から未割当ローカ
ルメモリ４５へ転送する。こうして核３１は、第
４図で状態遷移４０７に表わされる移動を完成す
る。次に核３１は、従来の方法で新プロセスに必
要な未割当ローカルメモリ４５を割当て、ステツ
プ653で、この事実を示すため同調構造５１のエ
ントリ２０２を減す。

この割当てにより、未割当ローカルメモリ４５
から割当済みローカルメモリ４６にメモリを移動
する。この移動は、第４図で状態遷移４０８で表
わされる。EXECによる付属プロセツサ１１のメ
モリ２２における実質的な結果は、グローバルメ
モリ４２から割当済みローカルメモリ４６への必
要なメモリの移動である。この実質的な移動は、
第４図で疑似状態遷移４０９で表わされ、状態遷
移４０７と４０８の実質的な結果を表わす。

そこで付属プロセツサ１１−１２の核３１は、
ステツプ６５５で従来の方法によつてEXECを完
成する。ステツプ６５５での核３１の動作は、ス
テツプ525で述べられたものを含む。これが終る
と、核３１は、ステツプ656でカウント信号器５
２を減すことによつてローカルからグローバルへ
のメモリ転送の中止を解除する。こうして核３１
はステツプ657でEXECに関する動作を終了する。

第７図は動的メモリ割当てのためのプロセスシ
ステムコントロールに応答するシステムを示す。
本発明では、この応答はSRK、SBRK、
SHMCTL割当てコールに対して同じである。こ
れらのコールは、多くのメモリを有する特定のプ
ロセツサ１０−１２で実行され、そして割当てら
れたプロセスの要求を含むため、プロセスのプロ
セツサへの割当てが含まれない。

付属プロセツサ１１にコールが現れたとする。
ステツプ700の割当てコールに応答して、付属プ
ロセツサ１１の核３１は、ステツプ701でコール
プロセスによつて要求されるメモリ量を決める。
コールは直接必要なメモリ量を指定する。そし
て、核３１は、LOCAL CT.エントリ２０２を調
べ、未割当ローカルメモリ４５が、コールを満た
す適当なメモリを持つかどうかを決める。適当か
否かは、例えば、利用可能なメモリ量のような任
意の規準に基づいて決められる。例えば、核３１
は、ステツプ702で必要なメモリを可同調構造５
１のエントリ２０２に必要とされるメモリ量とエ
ントリ２０４のメモリ量と比較し、必要とされる
メモリ量が、未割当ローカルメモリ４５を
MINLOCAL以下にするか否かを決める。

もし以下にするのであれば、核３１は、ステツ
プ703で必要とされるメモリ量を可同調構造５１
のエントリ205と比較し、MINGTOLを超えるか
否かを決める。必要とされるメモリ量が、
MINGTOLを越えない場合、核３１が、ステツ
プ704でプロセスマネージヤ３０にグローバルメ
モリ４２のMINGTOLのローカルメモリ４１へ
の転送を要求する。必要とされるメモリ量が
MINGTOLを超える場合、核３１はステツプ705
でプロセスマネージヤ３０に必要なグローバルメ
モリ４２をローカルメモリ４１へ転送するよう要
求する。例えば、核３１は、バス１５を介して付
属プロセツサ１１からホストプロセツサ１０に送
られるパケツトを生成することによつてこの要求
を行う。そして、核３１は、ステツプ706でプロ
セスマネージヤ３０からのグローバルからローカ
ルへの転送に対する応答を待つ。同様に付属プロ
セツサ１１とホストプロセツサ１０との間の通信
は、中核同期で行われる。

プロセスマネージヤ３０は、ステツプ1100でグ
ローバルからのローカルへの転送要求の受取に応
答し、付属プロセツサ１１のグローバル構造５０
のエントリ２１２を適べ、ステツプ1101で付属プ
ロセツサ１１のグローバルメモリで転送要求を満
たす十分なメモリがあるかどうかを決める。プロ
セスマネージヤ３０が、ステツプ1101で必要とさ
れるメモリ量がグローバルメモリ４２のメモリ量
を越えると判断した場合、ステツプ1102でグロー
バル構造５０のエントリ２１２をゼロまで減し、
付属プロセツサ１１のすべての利用可能なグロー
バルメモリ４２をブロセツサ１１の未割当ローカ
ルメモリ４５へ移動する。この移動は第４図で状
態遷移４０４で表わされる。

プロセスマネージヤ３０が、ステツプ1101で必
要とされるメモリ量がグローバルメモリ４２のメ
モリ量を超えないと判断した場合、ステツプ1103
で必要なメモリ量だけグローバル構造５０のエン
トリ２１２を減じ、付属プロセツサ１１のグロー
バルメモリ４２を付属プロセツサ１１のローカル
メモリ４１へ移動する。この移動は同様に第４図
での状態遷移４０４によつて表わされる。ステツ
プ1102あるいは1103でグローバルメモリ４２を減
少した後、プロセスマネージヤ３０は、ステツプ
1104で付属プロセツサ１１にどのくらいのグロー
バルメモリ４２がローカルメモリ４１に転送され
たかを知らせる。例えば、プロセスマネージヤ３
０は、バス１５を介してホストプロセツサ１０か
ら付属プロセツサ１１に伝送される情報保持パケ
ツトを生成することによつてそれを行う。

こうしてプロセスマネージヤ３０は、ステツプ
1105でグローバルからのローカルメモリへの転送
に関する動作を終了する。

付属プロセツサ１１の核３１は、ステツプ710
で転送要求の結果通知受取りに応答し、ステツプ
711で、グローバルメモリ４２から未割当ローカ
ルメモリ４５へ指定されたメモリを転送し、第４
図で状態遷移４０４によつて表わされる移動を完
成する。核３１は、ステツプ522で述べられる方
法で転送を完成する。

次に、核３１は、ステツプ712で付属プロセツ
サ１１の可同調構造５１のエントリ２０２とコー
ルプロセスで必要とされるメモリとを比較し、未
割当ローカルメモリ４５に必要とされるメモリを
満たす十分な利用可能メモリがあるどうかを決め
る。

必要とされるメモリが未割当ローカルメモリ４
５以上の場合、核３１は、ステツプ716で従来の
方法を用いて割当てコールを放棄する。そして核
３１は、ステツプ717でメモリ割当てコールに対
する応答を終了する。

ステツプ712で必要とされるメモリが、未割当
ローカルメモリ４５以下の場合、核３１は、ステ
ツプ713で従来の方法によつて必要とされる量の
未割当ローカルメモリ４５をプロセスに割当て、
これを反映するため、可同調構造５１のエントリ
２０２を減す。この割当てにより、未割当ローカ
ルメモリ４５から割当済みローカルメモリ４６へ
メモリを移動する。この移動は第４図で状態遷移
４０５によつて表わされる。核３１はステツプ
715で従来の方法によつてBRK、SBRKあるいは
SHMCTLコールを完成する。

核３１は、ステツプ717でコールプロセスへの
メモリ割当てに関する動作を終了する。

ステツプ702で必要とされるメモリが未割当ロ
ーカルメモリ４５をMINLOCAL以下に下げない
と判断された場合、核３１は、ステツプ713，715
と717の動作をする。

第８図は、動的メモリ割当てのためのプロセス
システムコールあるいはEXITプリミテイブコー
ルおよびEXECLNUPコールに応答するシステム
を示す。本発明では、この応答はBRK、SBRK、
SHMCTL、EXITとEXECLNUPコールに対し
て同じである。

これらのコールは、あるプロセツサのプロセス
に割当済みメモリの全部あるいは一部を解除する
ために、特定のプロセツサ１０−１２に割当済み
プロセスに関する要求を含むため、プロセスのプ
ロセツサへの割当てが含まれない。

付属プロセツサ１１にコールが現れたとする。
ステツプ800で、このコールに応答して、付属プ
ロセツサ１１の核３１は、ステツプ801で解除さ
れるメモリ量を決める。典型的には、割当て解除
コールが、プロセスにより直接解除されるメモリ
量を指定する。EXITあるいはEXECLNUPコー
ルに応答して、核３１は、付属プロセツサ１１に
全ての割当済みプロセスに関する情報からプロセ
スに割当済みメモリを決めることができる。そし
て核３１は、従来の方法で割当済みローカルメモ
リ４６の割当てを解除し、このことを反映するた
め、ステツプ802で可同調構造５１のエントリ２
０２を増やす。この割当て解除により、割当済み
ローカルメモリ４５から未割当ローカルメモリ４
６へ解放されたメモリを移動する。この移動は、
第４図で状態遷移４０６によつて表わされる。

核３１は、ステツプ805で従来の方法によつて
BRK、SBRK、SHMCTL、EXITあるいは
EXECLNUPコールを完成する。そして、核３１
は、過剰な未割当ローカルメモリ４５をグローバ
ルメモリ４２へ転送するため、ステツプ804で第
９図のローカルからグローバルへの転送機能を作
動させる。その他に核３１は、ステツプ805で従
来の方法によつてコールを完成し、ステツプ806
で割当て解除に関する動作を終了する。

第９図は、FORKあるいは割当て解除コール
（第５図のステツプ506と第８図のステツプ804を
参照）の一部として周期的に（例えば一秒毎）に
それぞれのプロセツサ１１−１２上で行われるロ
ーカルメモリからグローバルメモリへの転送機能
を示す。本機能の目的は、過剰な未割当ローカル
メモリ４５をグローバルメモリ４２へ転送するこ
とである。

ローカルからグローバルへの（Ｌ−to−Ｇ）転
送機能がプロセツサ１１で行われているとする。
ステツプ900でこの機能を始めると、付属プロセ
ツサ１１の核３１は、ステツプ901でカウント信
号器５２の値をチエツクし、ローカルからグロー
バルへの転送が中止されているか否かを判断す
る。カウント信号器５２の値がゼロでなければ、
例えば、FORKあるいはEXECコールが進行中で
ある（第５図のステツプ521と第６図のステツプ
651を参照）ため、転送が中止されていることを
示す。従つて核３１は、ステツプ903でこの機能
を終了する。

ステツプ901でカカウント信号器５２の値がゼ
ロであれば、ローカルからグローバルへの転送
が、中止されていないことを示し、核３１は、ス
テツプ902で可同調構造５１のエントリ２０２を
エントリ２０６と比較し、未割当ローカルメモリ
４５のサイズがMAXLOCALのサイズを超える
かどうかを決める。メモリ４５のサイズが指定さ
れた最大値を下回るなら、核３１は、ステツプ
903で再び転送をせずに、第９図の機能を終了す
る。

ステツプ902でメモリ４５のサイズが指定され
た最大値を超える場合、核３１は、ステツプ904
で可同調構造５１のエントリ２０２，２０６，２
０７をチエツクし、MINLTOGだけ減つた未割
当ローカルメモリ４５が指定された最大値を下回
るか否かを決める。もし下回れば、核３１は、ス
テツプ905でプロセスマネージヤ３０に未割当ロ
ーカルメモリ４５のMINLTOGをグローバルメ
モリ４２へ転送するよう要求する。もし下回らな
ければ、核３１は、ステツプ906でプロセスマネ
ージヤ３０に未割当ローカルメモリ４５からグロ
ーバルメモリ４２へメモリ４５が、指定される最
大値を下回わせる量のメモリを転送するよう要求
する。例えば、核３１はバス１５を介して付属プ
ロセツサ１１からホストプロセツサ１０に送られ
る情報保持パケツトを生成することによつてプロ
セスマネージヤ３０に要求する。プロセスマネー
ジヤ３０に要求を出した後、核３１は、ステツプ
907でそこからの応答を待つ。同様に付属プロセ
ツサ１１とホストプロセツサ１０との間の通信
は、核同期で行われる。

ステツプ910で要求の受取に応じて、プロセス
マネージヤ３０は、ステツプ911で要求で指定さ
れた量だけグローバル構造５０のエントリ２１２
を増やし、状態遷移４０３で表わされる第４図の
状態４０１から状態４００へのメモリ移動を行
う。そしてプロセスマネージヤ３０は、ステツプ
912で例えばバス１５を介して付属プロセツサ１
１に承認パケツトを送ることによつて、結果を付
属プロセツサ１１の核３１に知らせる。次にステ
ツプ913でプロセスマネージヤ３０が、転送に関
する動作を終了する。

ステツプ920で、プロセスマネージヤ３０から
の結果通知に応じて、付属プロセツサ１１の核３
１はステツプ921で未割当ローカルメモリ４５か
らグローバルメモリ４２へ指定された量のメモリ
を転送し、第４図で状態遷移４０３によつて表わ
される移動を完成する。核３１は、可同調構造５
１のエントリ２０１で指定されたメモリ量だけ増
やし、エントリ２０２を同量だけ減らすことによ
つて、転送を完成する。そして、ステツプ922で
ローカルからグローバルへの転送が終る。

変形例として、未割当ローカルメモリ４５のサ
イズをある最小値以上に保つため、グローバルか
らローカルへのメモリ転送が周期的に行われるこ
とができる。

尚、本文中、核３１は英語Kernelの日本語訳
であり、カーネルとも呼称されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を含む多重プロセツサ
システムのブロツク図、第２図は第１図のホスト
プロセツサのグローバル構造のブロツク図、第３
図は第１図の付属プロセツサの可同調構造のブロ
ツク図、第４図は第１図のシステムのメモリの状
態遷移図、第５図はFORKコールに応じる第１
図のシステム動作の流れ図、第６図はEXECコー
ルに応じる第１図のシステム動作の流れ図、第７
図は動的メモリ割当て要求に応じる第１図のシス
テム動作の流れ図、第８図はEXITシステムコー
ルあるいは動的メモリ割当て解除要求に応じる第
１図のシステム動作の流れ図、第９図は第１図の
システムのローカルからグローバルへのメモリ転
送機能の流れ図である。 １０…ホストプロセツサ、１１，１２…付属プ
ロセツサ、１５…バス、２０…インターフエス、
２１…CPU、２２…メモリ、３０…プロセスマ
ネージヤ、３１…オペレーテイングシステムの
核、４１…ローカルメモリ、４２…グローバルメ
モリ、４５…未割当ローカルメモリ、４６…割当
済みローカルメモリ、５０…グローバル構造、５
１…可同調構造、５２…カウント信号器、２０１
〜２０７、２１１〜２１３…エントリ、４００…
グローバルメモリ状態、４０１…未割当ローカル
メモリ、４０２…割当済みローカルメモリ状態。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ホストプロセツサ１０と付属プロセツサ１
   １，１２とからなる多重プロセツサ装置におい
   て、 前記付属プロセツサ１１，１２は、 グローバルメモリ４２とローカルメモリ４１と
   に分割されるメモリ２２と、 プロセスにローカルメモリ４１のメモリを割り
   当てる核３１と を有し、 前記ホストプロセツサ１０は、 メモリ２２と、 プロセスにグローバルメモリ４２のメモリを割
   り当てるプロセスマネージヤ３０とを有し、 前記プロセスマネージヤ３０と前記付属プロセ
   ツサの核３１とが協力して、前記核３１が、グロ
   ーバルメモリ４２とローカルメモリ４１との間で
   メモリを転送（再割当）する ことを特徴とする多重プロセツサメモリ装置。 ２ 前記プロセスマネージヤ３０は、プロセツサ
   １０，１１，１２にプロセスを割り当て６１１、 前記核３１は、その核に関連するプロセツサに
   割り当てられたプロセスにそのローカルメモリ４