JPH0644257B2 - 不特定長連続領域のバッファリング方法 - Google Patents
不特定長連続領域のバッファリング方法Info
- Publication number
- JPH0644257B2 JPH0644257B2 JP59152597A JP15259784A JPH0644257B2 JP H0644257 B2 JPH0644257 B2 JP H0644257B2 JP 59152597 A JP59152597 A JP 59152597A JP 15259784 A JP15259784 A JP 15259784A JP H0644257 B2 JPH0644257 B2 JP H0644257B2
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- length
- area
- continuous area
- continuous
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/10—Program control for peripheral devices
- G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
- G06F13/122—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Memory System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ処理システムにおけるデータのバッフ
ァリング方法に関し、特に領域プールから不特定長連続
領域を効率的に獲得するための切出し制御方法に関す
る。
ァリング方法に関し、特に領域プールから不特定長連続
領域を効率的に獲得するための切出し制御方法に関す
る。
データ処理システムでは入出力命令を実行する際、メモ
リ上に必要な大きさの入出力バッファを確保して入出力
データをバッファリングすることが行なわれる。
リ上に必要な大きさの入出力バッファを確保して入出力
データをバッファリングすることが行なわれる。
従来の入出力バッファ制御では、仮想メモリ上のバッフ
ァプールから、要求された入出力バッファ用の連続領域
が切り出される。ところで、各切り出し要求における切
り出し領域の大きさが不特定であるような場合には、要
求される最大のバッファ長の連続領域を単位として各要
求ごとに切り出す方式がとられている。
ァプールから、要求された入出力バッファ用の連続領域
が切り出される。ところで、各切り出し要求における切
り出し領域の大きさが不特定であるような場合には、要
求される最大のバッファ長の連続領域を単位として各要
求ごとに切り出す方式がとられている。
第２図はこのようなバッファプールを概念的に示したも
ので、たとえば最小１２バイトから最大２５６バイトま
での各種の大きさのバッファが要求される場合、バッフ
ァプールの切り出しエレメントの大きさを最大の２５６
バイトに定め、各バッファ要求に対して同じ大きさのエ
レメントを切り出すものである。このため、２５６バイ
ト未満の小さい領域のバッファの切り出し要求が続いた
とき、図示の斜線部分のような無駄な未使用領域が多く
生じ、メモリの利用効率が低下した。
ので、たとえば最小１２バイトから最大２５６バイトま
での各種の大きさのバッファが要求される場合、バッフ
ァプールの切り出しエレメントの大きさを最大の２５６
バイトに定め、各バッファ要求に対して同じ大きさのエ
レメントを切り出すものである。このため、２５６バイ
ト未満の小さい領域のバッファの切り出し要求が続いた
とき、図示の斜線部分のような無駄な未使用領域が多く
生じ、メモリの利用効率が低下した。
本発明は、不特定長の連続領域バッファを獲得する要求
に対して、従来、バッファプールからのバッファ切り出
しの際に無駄な領域が生じていた点を改善するものであ
る。
に対して、従来、バッファプールからのバッファ切り出
しの際に無駄な領域が生じていた点を改善するものであ
る。
本発明は、不特定長の連続領域のバッファ要求に対して
各要求の不特定長を予め分類し、さらに分類された各長
さのほぼ最大公約数を求めて、この長さを単位として領
域中の空き連続領域を管理し、必要に応じて要求長のバ
ッファを切り出すようにするものである。そしてそのた
めの具体的な手段として、本発明は、不特定長連続領域
のバッファ要求があったとき、バッファプールから必要
な大きさのバッファを切り出す処理を行うバッファ管理
手段をそなえたデータ処理システムにおいて、上記バッ
ファ管理手段は、システムの運用開始前に予めそのシス
テムで処理する各業務プログラムの各種のバッファ要求
における異なるバッファ長の大きさを調べて、それら異
なるバッファ長の間でのおよその最大公約数を求め、該
最大公約数の値の大きさのエレメントを単位として区切
られるバッファプールの空き領域を連続領域ブロックと
してテーブル管理し、不特定長連続領域のバッファ要求
があったとき、該要求バッファ長を満たすだけの連続空
き領域をエレメント単位に切り出すことを特徴とする。
各要求の不特定長を予め分類し、さらに分類された各長
さのほぼ最大公約数を求めて、この長さを単位として領
域中の空き連続領域を管理し、必要に応じて要求長のバ
ッファを切り出すようにするものである。そしてそのた
めの具体的な手段として、本発明は、不特定長連続領域
のバッファ要求があったとき、バッファプールから必要
な大きさのバッファを切り出す処理を行うバッファ管理
手段をそなえたデータ処理システムにおいて、上記バッ
ファ管理手段は、システムの運用開始前に予めそのシス
テムで処理する各業務プログラムの各種のバッファ要求
における異なるバッファ長の大きさを調べて、それら異
なるバッファ長の間でのおよその最大公約数を求め、該
最大公約数の値の大きさのエレメントを単位として区切
られるバッファプールの空き領域を連続領域ブロックと
してテーブル管理し、不特定長連続領域のバッファ要求
があったとき、該要求バッファ長を満たすだけの連続空
き領域をエレメント単位に切り出すことを特徴とする。
以下に、本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。
第１図は本発明の１実施例の構成図であり、図中の１は
処理装置、２は業務プログラム処理部、３はバッファ管
理部、４は仮想メモリ、５はバッファプール、６は主管
理テーブル、７は空きバッファ管理テーブルを表わして
いる。
処理装置、２は業務プログラム処理部、３はバッファ管
理部、４は仮想メモリ、５はバッファプール、６は主管
理テーブル、７は空きバッファ管理テーブルを表わして
いる。
バッファ管理部３は、システムの運用開始時に、予め業
務プログラム処理部２が処理する各業務プログラムにお
いて必要とされるバッファのバッファ長情報に基づい
て、バッファ長を大きさごとに分類し、そしてそれらか
ら計算した最大公約数Ｍの値をバッファプール５の各エ
レメントの大きさとして、エレメント単位によるバッフ
ァプールの管理を行う。
務プログラム処理部２が処理する各業務プログラムにお
いて必要とされるバッファのバッファ長情報に基づい
て、バッファ長を大きさごとに分類し、そしてそれらか
ら計算した最大公約数Ｍの値をバッファプール５の各エ
レメントの大きさとして、エレメント単位によるバッフ
ァプールの管理を行う。
たとえば、簡単化して業務プログラム処理部２から切り
出し要求されるバッファの長さが、バイト単位で２４、
３６、９６、１２０の４種類があるものとすれば、得ら
れる最大公約数は１２である。したがって、バッファプ
ール５の各エレメントのサイズは１２バイトに定められ
る。なおバッファプール５の領域全体の大きさをＱと
し、エレメントの個数をｎとすれば、ｎは、Ｑを１２で
割った商の整数部分として与えられる。
出し要求されるバッファの長さが、バイト単位で２４、
３６、９６、１２０の４種類があるものとすれば、得ら
れる最大公約数は１２である。したがって、バッファプ
ール５の各エレメントのサイズは１２バイトに定められ
る。なおバッファプール５の領域全体の大きさをＱと
し、エレメントの個数をｎとすれば、ｎは、Ｑを１２で
割った商の整数部分として与えられる。
バッファ管理部３は、未使用のエレメントを空きバッフ
ァ管理テーブル７を用いて管理する。空きバッファ管理
テーブル７の先頭位置は、主管理テーブル６によってポ
イントされる。
ァ管理テーブル７を用いて管理する。空きバッファ管理
テーブル７の先頭位置は、主管理テーブル６によってポ
イントされる。
空きバッファ管理テーブル７は、連続する未使用のエレ
メントのブロックをポインタチェーンで表わしたもの
で、バッファ管理部３は、個々のバッファ要求に対し
て、そのバッファサイズを満たすだけの必要個数の連続
する空きエレメントを切り出して、そのエレメントを空
きバッファ管理テーブル７のポインタチェーンから取り
外す。
メントのブロックをポインタチェーンで表わしたもの
で、バッファ管理部３は、個々のバッファ要求に対し
て、そのバッファサイズを満たすだけの必要個数の連続
する空きエレメントを切り出して、そのエレメントを空
きバッファ管理テーブル７のポインタチェーンから取り
外す。
他方、業務プログラムの処理終了等により使用されてい
たバッファが返却された場合には、そのエレメントを、
再び空きバッファ管理テーブル６のポインタチェーン中
に組み込む。
たバッファが返却された場合には、そのエレメントを、
再び空きバッファ管理テーブル６のポインタチェーン中
に組み込む。
図示の例は、エレメントおよびと以降が使用中で
あり、そのためエレメント乃至とエレメント乃至
とがそれぞれ１つの連続領域の空きブロックを形成し
ている状態を示している。なお、ポインタは、ブロック
間だけに張られており、ブロック内は先頭のブロックで
連続するブロックの数を管理するだけである（たとえば
では３、では４と管理している）。
あり、そのためエレメント乃至とエレメント乃至
とがそれぞれ１つの連続領域の空きブロックを形成し
ている状態を示している。なお、ポインタは、ブロック
間だけに張られており、ブロック内は先頭のブロックで
連続するブロックの数を管理するだけである（たとえば
では３、では４と管理している）。
第３図は、バッファ管理の処理例を、空きバッファ管理
テーブル７の状態変化で示したもので、図(a)はエレメ
ントおよびが切り出されていて、エレメント乃至
および乃至がそれぞれ空きブロックとしてチェー
ンにつながれているテーブル状態を示し、図(b)は２エ
レメント分のバッファ要求があり、このためエレメント
乃至からなる空きブロックからエレメントおよび
を切り出した後のテーブル状態、そして図(c)先に切
り出したエレメントおよびで返却されて、エレメン
ト乃至が１つの連続領域ブロックとなったときのテ
ーブル状態を示している。
テーブル７の状態変化で示したもので、図(a)はエレメ
ントおよびが切り出されていて、エレメント乃至
および乃至がそれぞれ空きブロックとしてチェー
ンにつながれているテーブル状態を示し、図(b)は２エ
レメント分のバッファ要求があり、このためエレメント
乃至からなる空きブロックからエレメントおよび
を切り出した後のテーブル状態、そして図(c)先に切
り出したエレメントおよびで返却されて、エレメン
ト乃至が１つの連続領域ブロックとなったときのテ
ーブル状態を示している。
次に、バッファ管理部３のバッファ切り出しおよび返却
処理の基本的な制御アルゴリズムを、第４図を用いて説
明する。
処理の基本的な制御アルゴリズムを、第４図を用いて説
明する。
第４図は、バッファプールのある時点における状態の例
を示したもので、ａおよびｂはバッファプールの上限お
よび下限のアドレス、ｌｌは任意長の連続領域の長さを
表わしたものにする。図示のように、ｌｌ＝Ｘ１乃至Ｘ
５の５つの連続領域の空きブロックが存在しており、そ
してこれらの各空きブロックの間がそれぞれ使用中のブ
ロックとなっている。
を示したもので、ａおよびｂはバッファプールの上限お
よび下限のアドレス、ｌｌは任意長の連続領域の長さを
表わしたものにする。図示のように、ｌｌ＝Ｘ１乃至Ｘ
５の５つの連続領域の空きブロックが存在しており、そ
してこれらの各空きブロックの間がそれぞれ使用中のブ
ロックとなっている。
ここで、ｌｌ＝Ｌ１およびｌｌ＝Ｌ２のバッファ要求が
続いて発生し、その後、ｌｌ＝Ｌ３およびｌｌ＝Ｌ４の
バッファ返却が続いて発生したものとする。Ｘ１乃至Ｘ
５およびＬ１乃至Ｌ４は、任意の長さでよい。
続いて発生し、その後、ｌｌ＝Ｌ３およびｌｌ＝Ｌ４の
バッファ返却が続いて発生したものとする。Ｘ１乃至Ｘ
５およびＬ１乃至Ｌ４は、任意の長さでよい。
（ｉ）バッファ要求（ｌｌ＝Ｌ１）に対するバッファ切
り出し処理では、Ｘ１乃至Ｘ５の空きブロックから長さ
Ｌ１を満たすものを調べ、切り出す。
り出し処理では、Ｘ１乃至Ｘ５の空きブロックから長さ
Ｌ１を満たすものを調べ、切り出す。
仮に、Ｘ５＜Ｘ３＜Ｘ１＜Ｌ１＜Ｘ２＜Ｘ４であったも
のとすると、Ｌ１よりも大きくてＬ１に最も近いＸ２か
らＬ１分を切り出し、これを使用中とした後、残りの
（Ｘ２−Ｌ１）分を空きブロックとして管理する。
のとすると、Ｌ１よりも大きくてＬ１に最も近いＸ２か
らＬ１分を切り出し、これを使用中とした後、残りの
（Ｘ２−Ｌ１）分を空きブロックとして管理する。
（ii）次のバッファ要求（ｌｌ＝Ｌ２）に対するバッフ
ァ切り出し処理も（ｉ）と同様に行なう。
ァ切り出し処理も（ｉ）と同様に行なう。
仮に、（Ｘ２−Ｌ１）＜Ｘ５＜Ｘ３＜Ｌ２＜Ｘ１＜Ｘ４
とすると、Ｌ２よりも大きくてＬ２に最も近いＸ１から
Ｌ２分を切り出して、これを使用中とした後、残りの
（Ｘ１−Ｌ２）分を空きブロックとして管理する。
とすると、Ｌ２よりも大きくてＬ２に最も近いＸ１から
Ｌ２分を切り出して、これを使用中とした後、残りの
（Ｘ１−Ｌ２）分を空きブロックとして管理する。
（iii）バッファ返却（ｌｌ＝Ｌ３）に対する返却処理
では、Ｌ３の領域のアドレスが空きブロックのいずれか
と連続していないかどうかを調べ、連続していればそれ
らを１つの空きブロックとして管理する。
では、Ｌ３の領域のアドレスが空きブロックのいずれか
と連続していないかどうかを調べ、連続していればそれ
らを１つの空きブロックとして管理する。
仮に、Ｌ３がＸ２の後尾に連続し、かつＸ３の頭部にも
連続しているものとすれば、｛（Ｘ２−Ｌ１）＋Ｌ２＋
Ｘ３｝分の新たな空きブロックがつくられる。
連続しているものとすれば、｛（Ｘ２−Ｌ１）＋Ｌ２＋
Ｘ３｝分の新たな空きブロックがつくられる。
（iv）次のバッファ返却（ｌｌ＝Ｌ４）に対する返却処
理も（iii）と同様に行なう。
理も（iii）と同様に行なう。
仮に、Ｌ４がＸ４の後尾に連続し、Ｘ５の頭部とは連続
していないものとすれば、（Ｘ４＋Ｌ４）分の新たな空
きブロックがつくられる。
していないものとすれば、（Ｘ４＋Ｌ４）分の新たな空
きブロックがつくられる。
ところで、各バッファ要求の長さをＬ１、Ｌ２、Ｌ３…
…、Ｌｎとしたとき、その最大公約数Ｍにより、上記し
たＬ１乃至Ｌ４、Ｘ１乃至Ｘ５は次のように表わされ
る。
…、Ｌｎとしたとき、その最大公約数Ｍにより、上記し
たＬ１乃至Ｌ４、Ｘ１乃至Ｘ５は次のように表わされ
る。
Ｌ１＝ｌ１Ｍ Ｘ１＝ｘ１Ｍ Ｌ２＝ｌ２Ｍ Ｘ２＝ｘ２Ｍ Ｌ３＝ｌ３Ｍ Ｘ３＝ｘ３Ｍ Ｌ４＝ｌ４Ｍ Ｘ４＝ｘ４Ｍ Ｘ５＝ｘ５Ｍ ここで、ｌ１乃至ｌ４、ｘ１乃至ｘ５は、それぞれ整数
である。この場合、上記した（ｉ）乃至（iv）でつくら
れる新たな空きブロックはそれぞれ、 （ｉ）では、（ｘ２−ｌ１）×Ｍ （ii）では、（ｘ１−ｌ２）×Ｍ （iii）では、（ｘ２−ｌ１＋ｌ３＋ｘ４）×Ｍ （iv）では、（ｘ４＋ｌ４）×Ｍ と表される。
である。この場合、上記した（ｉ）乃至（iv）でつくら
れる新たな空きブロックはそれぞれ、 （ｉ）では、（ｘ２−ｌ１）×Ｍ （ii）では、（ｘ１−ｌ２）×Ｍ （iii）では、（ｘ２−ｌ１＋ｌ３＋ｘ４）×Ｍ （iv）では、（ｘ４＋ｌ４）×Ｍ と表される。
しかし、実際に要求されるバッファのサイズを任意長と
して管理することは、ソフトウェア技術上きわめて困難
である。そのためＬ１乃至Ｌｎの最大公約数も状況に応
じておよその値Ｍが使用される。この場合、 Ｌ１ｌ′１Ｍ′ Ｘ１＝ｘ′１Ｍ′ Ｌ２ｌ′２Ｍ′ Ｘ２＝ｘ′２Ｍ′ Ｌ３ｌ′３Ｍ′ Ｘ３＝ｘ′３Ｍ′ Ｌ４ｌ′４Ｍ′ Ｘ４＝ｘ′４Ｍ′ Ｘ５＝ｘ′５Ｍ′ となり、右辺の値を用いてバッファの切り出しが行なわ
れる。このため要求された真のバッファ長と、切り出さ
れるバッファ長との間に、若干の差が生じ、無駄な領域
となる可能性があるが、一般にその大きさは、第２図で
説明した従来例の場合にくらべて無視できるほど小さい
ものにすることができる。
して管理することは、ソフトウェア技術上きわめて困難
である。そのためＬ１乃至Ｌｎの最大公約数も状況に応
じておよその値Ｍが使用される。この場合、 Ｌ１ｌ′１Ｍ′ Ｘ１＝ｘ′１Ｍ′ Ｌ２ｌ′２Ｍ′ Ｘ２＝ｘ′２Ｍ′ Ｌ３ｌ′３Ｍ′ Ｘ３＝ｘ′３Ｍ′ Ｌ４ｌ′４Ｍ′ Ｘ４＝ｘ′４Ｍ′ Ｘ５＝ｘ′５Ｍ′ となり、右辺の値を用いてバッファの切り出しが行なわ
れる。このため要求された真のバッファ長と、切り出さ
れるバッファ長との間に、若干の差が生じ、無駄な領域
となる可能性があるが、一般にその大きさは、第２図で
説明した従来例の場合にくらべて無視できるほど小さい
ものにすることができる。
本発明によれば、各バッファ要求間におけるバッファの
長さの差が大きい程、従来のバッファリング方式にくら
べて効率的なバッファ切り出しを行なうことができ、メ
モリの無駄を減少させることができる。
長さの差が大きい程、従来のバッファリング方式にくら
べて効率的なバッファ切り出しを行なうことができ、メ
モリの無駄を減少させることができる。
第１図は本発明の１実施例の構成図、第２図は従来のバ
ッファリング方式の説明図、第３図は第１図に示した実
施例構成における処理例の説明図、第４図は本発明によ
るバッファ管理の説明図である。 図中、１は処理装置、２は業務プログラム処理部、３は
バッファ管理部、４は仮想メモリ、５はバッファプー
ル、６は主管理テーブル、７は空きバッファ管理テーブ
ルを示す。
ッファリング方式の説明図、第３図は第１図に示した実
施例構成における処理例の説明図、第４図は本発明によ
るバッファ管理の説明図である。 図中、１は処理装置、２は業務プログラム処理部、３は
バッファ管理部、４は仮想メモリ、５はバッファプー
ル、６は主管理テーブル、７は空きバッファ管理テーブ
ルを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】不特定長連続領域のバッファ要求があった
とき，バッファプールから必要な大きさのバッファを切
り出す処理を行うバッファ管理手段をそなえたデータ処
理システムにおいて，上記バッファ管理手段は，システ
ムの運用開始前に予めそのシステムで処理する各業務プ
ログラムの各種のバッファ要求における異なるバッファ
長の大きさを調べて，それら異なるバッファ長の間での
およその最大公約数を求め，該最大公約数の値の大きさ
のエレメントを単位として区切られるバッファプールの
空き領域を連続領域ブロックとしてテーブル管理し，不
特定長連続領域のバッファ要求があったとき，該要求バ
ッファ長を満たすだけの連続空き領域をエレメント単位
に切り出すことを特徴とする不特定長連続領域のバッフ
ァリング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59152597A JPH0644257B2 (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 不特定長連続領域のバッファリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59152597A JPH0644257B2 (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 不特定長連続領域のバッファリング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132155A JPS6132155A (ja) | 1986-02-14 |
| JPH0644257B2 true JPH0644257B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=15543902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59152597A Expired - Lifetime JPH0644257B2 (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 不特定長連続領域のバッファリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644257B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01306938A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-11 | Nec Corp | メッセージバッファ管理方式 |
| CA2408481C (en) | 2002-10-17 | 2009-10-06 | Ibm Canada Limited-Ibm Canada Limitee | Autonomic reallocation of memory among buffer pools |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP59152597A patent/JPH0644257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| オペレーティング・システムへの構造的アプローチ（上）Ｐ３００〜３１２（日本コンピュータ協会、昭和５６年、１０版） |
| オンラインシステムの設計Ｐ５６８−５７４（丸善昭和５０年） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6132155A (ja) | 1986-02-14 |
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