JPH0713782A - オペレーティングシステムのキュー検索方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 資源管理領域内に任意の数値を保持するキュ
ー状態領域を設け、キューに操作が加えられたとき、こ
のキュー状態領域の数値を変更し、キュー状態領域の数
値を調べることによってキューに操作が加えているか否
かを判断し、キューに操作が加えていると判断したと
き、先頭領域からキュー検索処理を再開するようにし、
キュー状態領域の値を記憶した時点から次の資源の調査
を開始する時点までの間を、一時的に割込み禁止状態を
解除して割込みを許可する。 【効果】 資源管理のためのキューに操作が加えても、
何らの矛盾もなく検索処理を続行することができ、ま
た、割込み禁止を一定の時間とすることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オペレーティングシス
テムにおいて、メモリ等に保存しているた資源をキュー
によって管理するためのキュー検索方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のオペレーティングシステ
ムのキュー検索方式の一例を示すフローチャート、図４
は従来の資源管理を行っているキューの状態を示す状態
図、図５は図４のキューの資源獲得要求があったときの
状態を示す状態図で、（ａ）は資源獲得要求前の状態を
示す図、（ｂ）は要求資源が利用できる領域よりも小さ
い場合の状態を示す図、（ｃ）は要求資源が利用できる
領域と等しい場合の状態を示す図、図６は図４のキュー
の資源開放要求があったときの状態を示す状態図で、
（ａ）は資源開放前の状態を示す図、（ｂ）は開放資源
の領域が前方の領域にも後方の領域にも連続しない場合
の状態を示す図、（ｃ）は開放資源の領域が前方の領域
と連続した場合の状態を示す図、（ｄ）は開放資源の領
域が後方の領域と連続した場合の状態を示す図、（ｅ）
は開放資源の領域が前方の領域および後方の領域に連続
した場合の状態を示す図、図７は図３の例においてキュ
ー検索時のキューの状態を示す状態図で、（ａ）は検索
時の状態を示す図、（ｂ）は割込み処理後の状態を示す
図である。

【０００３】オペレーティングシステム（ＯＳ）におい
て、メモリ等に保存している資源（データ）をキューに
よって管理するための従来のキューは、図４に示すよう
に、管理資源中の連続して利用できる領域を一個の領域
３１とし、その領域３１内に設けたリンク情報領域３２
を用いて各資源をリンクし、それをキューとした資源管
理領域３３によって全体の資源管理を行っている。

【０００４】例えば、資源獲得要求があったときは、資
源を管理しているＯＳは、獲得を要求された資源の大き
さを獲得できる領域を検索する処理を行い、図５（ａ）
の領域３１を検索できたとすると、図５（ｂ）に示すよ
うに、領域３１から獲得資源３５を切取り、残りの部分
の領域３４をＯＳが管理する処理を行う。このとき、要
求された資源の大きさが領域３１と等しい場合は、図５
（ｃ）に示すように、領域３１全体を獲得資源３６と
し、領域３１を管理対象から除外する処理を行う。

【０００５】また、資源開放要求が発生した場合は、資
源を管理しているＯＳは、開放すべき資源を管理するた
めの領域として、キューに登録する場所を検索する処理
を行う。この処理によって図６（ａ）の領域３７と領域
３８との間と領域が検索できたとすると、図６（ｂ）に
示すように、その領域を領域３９として登録する処理を
行う。このとき、領域３９が領域３７と接している場合
は、図６（ｃ）に示すように、領域３９と領域３７とを
合体して一つの領域４０として登録する処理を行う。ま
た、領域３９が領域３８と接している場合は、図６
（ｄ）に示すように、領域３９と領域３８とを合体して
一つの領域４１として登録する処理を行う。また、領域
３９が領域３７および領域３８の両者とと接している場
合は、図６（ｅ）に示すように、領域３９と領域３７お
よび領域３８とを合体して一つの領域４２として登録す
る処理を行う。

【０００６】図７（ａ）において、資源管理領域５１
は、キューの先頭領域を示す領域を含む資源管理のため
の領域であり、領域５２および５３および５４は、キュ
ーにつながっている資源領域であり、リンク情報領域５
５および５６および５７は、次につながれている領域を
示すリンク情報を格納している領域である。

【０００７】従来のオペレーティングシステムのキュー
検索方式は、図３に示すように、まずステップ２１およ
び２２において、資源管理領域５１を見て、キューにつ
ながっている資源が存在するか否かを調べる。キューに
つながっている資源が存在するときはステップ２３に移
行し、領域５２を調べる。次に、ステップ２４におい
て、その資源が検索している資源であるか否かを判断
し、検索している資源である場合は処理を終了する。検
索している資源でない場合はステップ２５に移行し、領
域５２につながっている資源が存在するか否かをリンク
情報領域５５を見て調べる。領域５２につながっている
資源が存在しない場合は処理を終了し、領域５２につな
がっている資源が存在する場合はステップ２６に移行す
る。ステップ２６においては、調査対象を領域５３とし
てステップ２３に戻り、上述の手順を反復する。このよ
うにして、キューにつながれているすべての資源を調べ
終えるか、または目的の資源を見付けるまで検索処理を
続ける。

【０００８】ステップ２５の処理が終了してステップ２
６の処理に移行する前に割込み信号が入ってきてそれに
よる割込み処理を行っている最中に、検索中のキューに
つながれている領域（これから調べようとしている領
域）が、資源の獲得要求や資源の開放要求によって変更
が加えられた場合は、現在の検索対象の領域が領域５２
であるとき、領域５２と領域５３との間の領域に資源が
解放され、その資源が解放された領域が領域５２および
領域５３に接していると、図７（ｂ）に示すように、そ
れらの領域は一つの領域５８となる。このような状態に
なると、リンク情報領域５６が消滅するため、割込み処
理が終了してキュー検索処理に戻ったとき、ステップ２
６において調査対象を次の領域に移動しようとしても、
正しい領域に移動することができず、正常なキュー検索
処理を行うことが不可能になる。

【０００９】従って、ステップ２１からステップ２６ま
での区間を割込み禁止区間２８とし、この区間に割込み
信号が入ってきても、キュー検索処理が終了するまで割
込み処理を行わず、キュー検索処理は、キューにつなが
れている領域に変更を加えない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のキュー検索方式は、キュー検索処理が始まってから終
了するまでの間は、割込み禁止となっており、しかもそ
の割込み禁止区間に内部ループを含んでいるため、キュ
ーにつながれている領域の数が多くなる程割込み禁止の
時間が長くなるという問題点を有している。

【００１１】割込み禁止の時間が長くなると、割込み信
号に対する応答が遅くなり、オペレーティングシステム
の即時応答性が悪くなるという問題を発生する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のオペレーティン
グシステムのキュー検索方式は、オペレーティングシス
テム内に可変長の連続した領域を有するメモリ等に保存
した資源をキューによって管理する第一の手段と、前記
キュー内の任意の資源を示す第二の手段と、前記キュー
に操作が加えられたことを示す第三の手段とを設け、資
源の取得や解放等の前記キューの状態を変化させる操作
を加えるとき前記第三の手段を変更し、前記キューの検
索を行う場合、前記第二の手段を用いて検索対象の資源
を示しながら検索を行っているときに割込みが発生して
資源の取得や解放等の前記キューの状態を変化させる操
作が加えられたとき、前記第三の手段を調べて前記キュ
ーの先頭から検索を再開することを含んでいる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例を示すフローチャ
ート、図２は図１の実施例におけるキューの状態を示す
状態図で、（ａ）は検索時の状態を示す図、（ｂ）は割
込み処理後のを示す状態を示す図である。

【００１５】図２（ａ）において、資源管理領域６１
は、キューの先頭領域を示す領域を含む資源管理のため
の領域であり、キュー状態領域６２は、キューに操作が
加えられたことを示す領域である。キュー状態領域６２
は、任意の数値（図２（ａ）の場合は３２５２）を保持
しており、キューに操作が加えられたとき、その数値を
変化させることによってキューに操作が加えられたこと
を示す。領域６３および６４および６５は、キューにつ
ながっている資源領域であり、リンク情報領域６６およ
び６７および６８は、次につながれている領域を示すリ
ンク情報を格納している領域である。

【００１６】図１に示すように、キュー検索が始まる
と、まず割込み禁止状態とする。次にステップ１におい
て、資源管理領域６１からキューにつながっている資源
が存在する領域の値を得る。次にステップ２において、
ステップ１で得た値の領域を調べ、キューにつながって
いる資源が存在するか否かを調べる。キューにつながっ
ている資源が存在しないときは、直ちにキュー検索処理
を終了する。キューにつながっている資源が存在すると
きはステップ３に移行し、キュー状態領域６２の値を記
憶する。この処理を終了した時点で割込み禁止状態を解
除する。すなわち、ステップ１からステップ３までが第
一の割込み禁止区間１１となる。

【００１７】次に、再び割込み禁止状態とした後、ステ
ップ４に移行する。ステップ４においては、検索対象の
領域のキュー状態領域の値を調べる。その値がステップ
３で記憶したキュー状態領域６２の値と異なる場合は、
割込み処理が発生して検索対象のキューに操作が加えら
れたことを意味しているので、ステップ１に戻る。検索
対象の領域のキュー状態領域の値ががステップ３で記憶
したキュー状態領域６２の値と一致しているときは、ス
テップ５に移行する。ステップ５においては、そのの領
域の資源を調べ、ステップ６において目的の資源である
か否かを判断する。目的の資源であればキュー検索処理
を終了し、目的の資源でなければステップ７に移行す
る。ステップ７においては、次の資源が存在するか否か
を調べ、存在しない場合はキュー検索処理を終了し、存
在している場合はステップ８に移行する。ステップ８に
おいては、次の資源が存在する領域に移動してステップ
４に戻る。このとき、再び割込み禁止状態を解除する。
すなわち、ステップ４からステップ８までが第二の割込
み禁止区間１３となる。

【００１８】次に、現在調べている領域が領域６４であ
り、ステップ８が終了した時点で割込み信号が入ってき
て、その割込み信号による割込み処理によってキューに
操作が加えられた場合の動作について説明する。

【００１９】割込み処理によって、図２（ｂ）に示すよ
うに、領域６３と領域６４との間の領域に資源が解放さ
れ、その資源が解放された領域が領域６３および領域６
４に接していると、このときキューに操作が加えられる
ので、キュー状態領域の値を変更する手段によって、キ
ュー状態領域６２の値を「３２５２」から「３２５３」
に変える。

【００２０】割込み処理が終了してキュー検索処理に戻
ったとき、ステップ８が終了した時点からキュー検索処
理を再開する。すなわち、ステップ８からステップ４に
戻り、検索対象の領域のキュー状態領域の値を調べる。
この場合、ステップ３で記憶したキュー状態領域６２の
値と、新たに調べたキュー状態領域６２の値とが異なる
ため、キューに操作が加えられており、このまま正しい
キュー検索処理ができないと判断し、ステップ１に戻っ
てキューの先頭領域からキュー検索処理を再開する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオペレー
ティングシステムのキュー検索方式は、資源管理領域内
に任意の数値を保持するキュー状態領域を設け、キュー
に操作が加えられたとき、このキュー状態領域の数値を
変更し、キュー状態領域の数値を調べることによってキ
ューに操作が加えているか否かを判断し、キューに操作
が加えていると判断したとき、先頭領域からキュー検索
処理を再開するようにし、キュー状態領域の値を記憶し
た時点から次の資源の調査を開始する時点までの間を、
一時的に割込み禁止状態を解除して割込みを許可するこ
とにより、資源管理のためのキューに操作が加えても、
何らの矛盾もなく検索処理を続行することができ、ま
た、割込み禁止を一定の時間とすることが可能になると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。

【図２】図１の実施例におけるキューの状態を示す状態
図で、（ａ）は検索時の状態を示す図、（ｂ）は割込み
処理後のを示す状態を示す図である。

【図３】従来のオペレーティングシステムのキュー検索
方式の一例を示すフローチャートである。

【図４】従来の資源管理を行っているキューの状態を示
す状態図である。

【図５】図４のキューの資源獲得要求があったときの状
態を示す状態図で、（ａ）は資源獲得要求前の状態を示
す図、（ｂ）は要求資源が利用できる領域よりも小さい
場合の状態を示す図、（ｃ）は要求資源が利用できる領
域と等しい場合の状態を示す図である。

【図６】図４のキューの資源開放要求があったときの状
態を示す状態図で、（ａ）は資源開放前の状態を示す
図、（ｂ）は開放資源の領域が前方の領域にも後方の領
域にも連続しない場合の状態を示す図、（ｃ）は開放資
源の領域が前方の領域と連続した場合の状態を示す図、
（ｄ）は開放資源の領域が後方の領域と連続した場合の
状態を示す図、（ｅ）は開放資源の領域が前方の領域お
よび後方の領域に連続した場合の状態を示す図である。

【図７】図３の例においてキュー検索時のキューの状態
を示す状態図で、（ａ）は検索時の状態を示す図、
（ｂ）は割込み処理後の状態を示す図である。

【符号の説明】

１〜８・２１〜２６ ステップ １１・１３・２８ 割込み禁止区間 ３１・３４・３７・３８・３９・４０・４１・４２・５
２・５３・５４・５８・６３・６４・６５・６９ 領
域 ３２・５５・５６・５７・６６・６７・６８ リンク
情報領域 ３３・５１・６１ 資源管理領域 ３５・３６ 獲得資源 ６２ キュー状態領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オペレーティングシステム内に可変長の
   連続した領域を有するメモリ等に保存した資源をキュー
   によって管理する第一の手段と、前記キュー内の任意の
   資源を示す第二の手段と、前記キューに操作が加えられ
   たことを示す第三の手段とを設け、資源の取得や解放等
   の前記キューの状態を変化させる操作を加えるとき前記
   第三の手段を変更し、前記キューの検索を行う場合、前
   記第二の手段を用いて検索対象の資源を示しながら検索
   を行っているときに割込みが発生して資源の取得や解放
   等の前記キューの状態を変化させる操作が加えられたと
   き、前記第三の手段を調べて前記キューの先頭から検索
   を再開することを含むことを特徴とするオペレーティン
   グシステムのキュー検索方式。