JPH07120317B2 - 必要物理ページのスワップ処理方式 - Google Patents

必要物理ページのスワップ処理方式

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JPH07120317B2
JPH07120317B2 JP1284813A JP28481389A JPH07120317B2 JP H07120317 B2 JPH07120317 B2 JP H07120317B2 JP 1284813 A JP1284813 A JP 1284813A JP 28481389 A JP28481389 A JP 28481389A JP H07120317 B2 JPH07120317 B2 JP H07120317B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は計算機の主記憶装置上にあるイメージを補助記
憶装置上に書き出す,あるいは,補助記憶装置上に書き
出されたイメージを主記憶装置上に読み込むスワップア
ウト,スワップイン処理方式に関する。
[従来の技術] 従来,スワップアウトするプロセスは,その全物理ペー
ジをスワップアウトの対象としていた。そのため,使用
されない物理ページもスワップアウトされていた。
[発明が解決しようとする課題] 上述した従来の方式は,スワップアウトするプロセスの
全物理ページをスワップアウトするため,プロセスの全
体をスワップアウトするためのスワップ領域が必要であ
った。また,そのプロセスを次にスワップインする時
に,以前の物理ページが残っていても,新たに全ての物
理ページを割り当てる,不必要なデータ転送を行わなけ
ればならず,時間がかかるという欠点があった。
本発明の目的は,スワップイン時に必要となる物理ペー
ジのみをスワップアウトの対象とすることにより,上述
の課題を解決するスワップ処理方式を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明による必要物理ページのスワップ処理方式は,計
算機の主記憶装置と補助記憶装置間でプロセスイメージ
の入出力を行うスワップ処理方式において, 経過時間,プロセス状態情報,全ページ数,スワップア
ウトページ数をプロセス毎に格納するプロセス管理テー
ブルと, 物理ページのスワップアウトを行うページスワップアウ
ト手段と, 物理ページのスワップインを行うページスワップイン手
段と, スワップ要求に応答して,前記プロセス管理テーブルの
前記プロセス状態情報がスワップアウトとなっているプ
ロセスの経過時間が最も長いプロセスをスワップインす
べきプロセスとして選択し,該選択されたプロセスのス
ワップアウトページ数を得るスワップインプロセス選択
手段と, スワップインするプロセスが必要とする物理ページを確
保するために,前記プロセス管理テーブルの前記プロセ
ス状態情報がスワップアウトとなっているプロセスで,
かつそのプロセスのすべての物理ページがスワップアウ
トページ数と等しくなく,かつ前記スワップインプロセ
ス選択手段によって選択されていないプロセスを探し,
このようなプロセスが存在しない場合には,前記プロセ
ス管理テーブルの前記プロセス状態情報がスワップイン
となっているプロセスの経過時間が最も長いプロセスを
スワップアウトすべきプロセスとして選択するスワップ
アウトプロセス選択手段と, 前記スワップアウトプロセス選択手段で選択されたプロ
セスに属する物理ページのうち,前記スワップインプロ
セス選択手段で選択されたプロセスをスワップインする
のに必要とされる物理ページのみ前記ページスワップア
ウト手段によりスワップアウトし,該スワップアウトし
たプロセスに対応する前記プロセス管理テーブルの前記
経過時間を“0"に,前記プロセス状態情報をスワップア
ウトされていることを示す情報にそれぞれ更新し,前記
スワップアウトページ数にスワップアウトしたページ数
を加算するプロセススワップアウト手段と, 物理ページのスワップアウトが終了したとき,前記スワ
ップインプロセス選択手段で選択されたプロセスのペー
ジを前記ページスワップイン手段を用いて物理ページに
スワップインし,該スワップインしたプロセスに対応す
る前記プロセス管理テーブルの前記経過時間を“0"に,
前記プロセス状態情報をスワップインされていることを
示す情報に,前記スワップアウトページ数を“0"にそれ
ぞれ更新するプロセススワップイン手段とを有する。
[実施例] 次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例によるスワップ処理方式が適
用されるシステムの構成を示すブロック図である。
本実施例のシステムは,ページスワップイン手段SIF
と,ページスワップアウト手段SOFと,スワップ対象の
プロセスを管理するプロセス管理テーブルPTnと,スワ
ップ処理を制御するプロセススワップ手段SFとから構成
されている。さらに,プロセススワップ手段SFはプロセ
ス管理テーブルPTnを用いてスワップインするプロセス
を選択するスワップインプロセス選択手段SF1と,プロ
セス管理テーブルPTnを用いてスワップアウトするプロ
セスを選択するスワップアウトプロセス選択手段SF2
と,プロセスのスワップアウトを行うプロセススワップ
アウト手段SF3と,プロセスのスワップインを行うプロ
セススワップイン手段SF4とを有する。
第2図を参照すると,プロセス管理テーブルPTnは,経
過時間Tnと,プロセス状態情報Snと,全ページ数PTn
と,スワップアウトページ数SPnとを有する。
次に,本実施例の動作について説明する。
まず,第1図によって処理の流れを説明する。スワップ
要求が出されると,プロセススワップ手段SFはスワップ
インするプロセスの選択をスワップインプロセス選択手
段SF1に要求する。スワップインプロセス選択手段SF1は
プロセス管理テーブルPTnのプロセス状態情報Snがスワ
ップアウトとなっているプロセスの経過時間Tnが最も長
いプロセスをスワップインすべきプロセスとして選択
し,そのスワップアウトページ数SPnを得る。
次に,プロセススワップ手段SFはスワップアウトプロセ
ス選択手段SF2によりスワップインするプロセスが必要
とする物理ページを確保するために,プロセス管理テー
ブルPTnのプロセス状態情報Snがスワップアウトとなっ
ているプロセスで,かつそのプロセスのすべての物理ペ
ージ数がスワップアウトページ数と等しくなく,かつ上
述のスワップインプロセス選択手段SF1によって選択さ
れていないプロセスを探す。このようなプロセスが存在
しない場合には,スワップアウトプロセス選択手段SF2
は,プロセス管理テーブルPTnのプロセス状態情報Snが
スワップインとなっているプロセスの経過時間Tnが最も
長いプロセスをスワップアウトすべきプロセスとして選
択する。
次に,プロセススワップアウト手段SF3は、スワップア
ウトプロセス選択手段SF2で選択されたプロセスに属す
る物理ページのうち,スワップインプロセス選択手段SF
1で選択されたプロセスをスワップインするのに必要と
される物理ページのみをページスワップアウト手段SOF
によりスワップアウトし,スワップアウトしたプロセス
に対応するプロセス管理テーブルの経過時間を“0"に,
プロセス状態情報をスワップアウトされていることを示
す“OUT"にそれぞれ更新し,スワップアウトページ数に
スワップアウトしたページ数を加算する。
物理ページのスワップアウトが終了すると,次にプロセ
ススワップイン手段SF4は、スワップインプロセス選択
手段SF1で選択されたプロセスのページをページスワッ
プイン手段SIFを用いて物理ページにスワップインし,
スワップインしたプロセスに対応するプロセス管理テー
ブルの経過時間を“0"に,プロセス状態情報をスワップ
インされていることを示す“IN"に,スワップアウトペ
ージ数を“0"にそれぞれ更新する。
次に,本実施例の動作を具体例にそって説明する。具体
例の説明においては,対象とするプロセス管理テーブル
を2個とし,それぞれPT1,PT2とする。
第3図は本実施例の初期状態を示す。プロセス管理テー
ブルPT1で示されるプロセスのプロセス状態情報S1はス
ワップインされていることを示す“IN"であり,スワッ
プインされてからの経過時間T1は“5"であり,全ページ
数TP1は“20"であり,スワップアウトページ数SP1は
“0"である。また,プロセス管理テーブルPT2で示され
るプロセスのプロセス状態情報S2はスワップアウトされ
ていることを示す“OUT"であり,スワップアウトされて
からの経過時間T2は“9"であり,全ページ数TP2は“5"
であり,スワップアウトページ数SP2は“5"である。
スワップ要求が出されると,プロセススワップ手段SF
は,スワップインプロセス選択手段SF1を用いてスワッ
プアウトするプロセスを選択する。スワップインプロセ
ス選択手段SF1は,プロセス管理テーブルを参照して,
プロセス状態情報Snがスワップアウトされていることを
示す“OUT"のプロセスから次にスワップインすべきプロ
セスとして,プロセス管理テーブルPT2で示されるプロ
セスを選ぶ。
次に、プロセス管理テーブルPT2で示されるプロセスを
スワップインするために必要な物理メモリを確保するた
めに,スワップアウトプロセス選択手段SF2を用いてス
ワップアウトするプロセスを選ぶ。スワップアウトプロ
セス選択手段SF2は,プロセス管理テーブルを参照し
て,スワップアウトするプロセスを選択する。この例で
は,唯一のスワップイン中のプロセスであるプロセス管
理テーブルPT1で示されるプロセスを選ぶ。
次に,プロセス管理テーブルPT2で示されるプロセスを
スワップインするために必要なスワップアウトページ数
SP2の物理ページを確保するために,プロセススワップ
アウト手段SF3を用いてプロセス管理テーブルPT1で示さ
れるプロセスが使用している物理ページの中から,スワ
ップアウトページ数SP2の物理ページをスワップアウト
し,プロセス管理テーブルPT1の経過時間T1を“0",プロ
セス状態情報S1を“OUT",スワップアウトページ数SP1を
スワップアウトページ数SP2にそれぞれ更新する。
次に,プロセススワップイン手段SF4を用いて,プロセ
ススワップアウト手段SF3でスワップアウトした物理ペ
ージにプロセス管理テーブルPT2で示されるプロセスの
スワップアウトしているページをスワップインし,プロ
セス管理テーブルPT2の経過時間T2を“0",プロセス状態
情報S2を“IN",スワップアウトページ数SP2を“0"にそ
れぞれ更新する。この状態を第4図に示す。
次に,一定時間経過後にスワップ要求が出されると,プ
ロセススワップ手段SFはスワップインプロセス選択手段
SF1にスワップインすべきプロセスの選択を要求する。
スワップインプロセス選択手段SF1は,プロセス管理テ
ーブルPTnを参照して,プロセス状態情報Snがスワップ
アウトされていることを示す“OUT"のプロセスから次に
スワップインすべきプロセスとして,プロセス管理テー
ブルPT1で示されるプロセスを選ぶ。
次に,プロセス管理テーブルPT1で示されるプロセスを
スワップインするために必要な物理メモリを確保するた
めに,スワップアウトプロセス選択手段SF2を用いてス
ワップアウトすべきプロセスを選ぶ。スワップアウトプ
ロセス選択手段SF2は,プロセス管理テーブルを参照し
て,スワップアウトすべきプロセスを選択する。この例
ではスワップアウト中でかつ全物理ページがスワップア
ウトされていないプロセスがスワップインプロセス選択
手段SF1によりスワップインの対象プロセスとして選択
されているので,唯一のスワップイン中のプロセスであ
るプロセス管理テーブルPT2で示されるプロセスを選
ぶ。
次に,プロセス管理テーブルPT1で示されるプロセスを
スワップインするために必要なスワップアウトページ数
SP1の物理ページを確保するために,プロセススワップ
アウト手段SF3を用いてプロセス管理テーブルPT2で示さ
れるプロセスが使用している物理ページの中から,スワ
ップアウトページ数SP1の物理ページをスワップアウト
し,プロセス管理テーブルPT2の経過時間T2を“0",プロ
セス状態情報S2を“OUT",スワップアウトページ数SP2を
スワップアウトページ数SP1にそれぞれ更新する。
次に,プロセススワップイン手段SF4を用いて,プロセ
ススワップアウト手段SF3でスワップアウトした物理ペ
ージにプロセス管理テーブルPT1で示されるプロセスの
スワップアウトしているページをスワップインし,プロ
セス管理テーブルPT1の経過時間T1を“0",プロセス状態
情報S1を“IN",スワップアウトページ数SPn1を“0"にそ
れぞれ更新する。この状態を第5図に示す。
以上のようにして,本実施例によりプロセスのスワップ
インに必要な物理ページのみを処理の対象として,スワ
ップ処理を行うことができた。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように,本発明は,スワップア
ウトの対象をプロセスが使用している全物理ページから
プロセスのスワップインに必要な物理ページのみとする
ことにより,余分なスワップ領域を使用することがな
く,スワップ領域を有効に利用することができる。ま
た,不必要なデータ転送が行われないため,スワップ処
理を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるスワップ処理方式が適
用されるシステムの構成を示すブロック図,第2図は第
1図中のプロセス管理テーブルの構成を示す図,第3図
から第5図は本実施例において或る時点の状況を示す図
である。 PTn……プロセス管理テーブル,Tn……経過時間,Sn……
プロセス状態情報,TPn……全ページ数,SPn……スワップ
アウトページ数,SOF……ページスワップアウト手段,SIF
……ページスワップイン手段,SF……プロセススワップ
手段,SF1……スワップインプロセス選択手段,SF2……ス
ワップアウトプロセス選択手段,SF3……プロセススワッ
プアウト手段,SF4……プロセススワップイン手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】計算機の主記憶装置と補助記憶装置間でプ
    ロセスイメージの入出力を行うスワップ処理方式におい
    て, 経過時間,プロセス状態情報,全ページ数,スワップア
    ウトページ数をプロセス毎に格納するプロセス管理テー
    ブルと, 物理ページのスワップアウトを行うページスワップアウ
    ト手段と, 物理ページのスワップインを行うページスワップイン手
    段と, スワップ要求に応答して,前記プロセス管理テーブルの
    前記プロセス状態情報がスワップアウトとなっているプ
    ロセスの経過時間が最も長いプロセスをスワップインす
    べきプロセスとして選択し,該選択されたプロセスのス
    ワップアウトページ数を得るスワップインプロセス選択
    手段と, スワップインするプロセスが必要とする物理ページを確
    保するために,前記プロセス管理テーブルの前記プロセ
    ス状態情報がスワップアウトとなっているプロセスで,
    かつそのプロセスのすべての物理ページがスワップアウ
    トページ数と等しくなく,かつ前記スワップインプロセ
    ス選択手段によって選択されていないプロセスを探し,
    このようなプロセスが存在しない場合には,前記プロセ
    ス管理テーブルの前記プロセス状態情報がスワップイン
    となっているプロセスの経過時間が最も長いプロセスを
    スワップアウトすべきプロセスとして選択するスワップ
    アウトプロセス選択手段と, 前記スワップアウトプロセス選択手段で選択されたプロ
    セスに属する物理ページのうち,前記スワップインプロ
    セス選択手段で選択されたプロセスをスワップインする
    のに必要とされる物理ページのみ前記ページスワップア
    ウト手段によりスワップアウトし,該スワップアウトし
    たプロセスに対応する前記プロセス管理テーブルの前記
    経過時間を“0"に,前記プロセス状態情報をスワップア
    ウトされていることを示す情報にそれぞれ更新し,前記
    スワップアウトページ数にスワップアウトしたページ数
    を加算するプロセススワップアウト手段と, 物理ページのスワップアウトが終了したとき,前記スワ
    ップインプロセス選択手段で選択されたプロセスのペー
    ジを前記ページスワップイン手段を用いて物理ページに
    スワップインし,該スワップインしたプロセスに対応す
    る前記プロセス管理テーブルの前記経過時間を“0"に,
    前記プロセス状態情報をスワップインされていることを
    示す情報に,前記スワップアウトページ数を“0"にそれ
    ぞれ更新するプロセススワップイン手段と を有することを特徴とする必要物理ページのスワップ処
    理方式。
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