JPH07271640A - ファイルマップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マップ開始アドレスに関する制約をなくし、
無駄なメモリ消費の少ない効率的なファイルマップ装置
を提供する。 【構成】 二次記憶装置上のファイルデータをメモリア
ドレス空間のスワップ単位のメモリアドレス境界からス
ワップ単位でマップする第１のファイルマップ手段（例
えば、図１のＯＳのファイルマップ手段１）のほかに、
二次記憶装置上のファイルデータをメモリアドレス空間
に自由に設定可能なメモリアドレスから自由に設定可能
なサイズで前記メモリアドレス空間にマップする第２の
ファイルマップ手段（例えば、図１の下位ファイルマッ
プ手段２）を設け、メモリアドレス空間のマップ開始ア
ドレスおよびマップする部分のデータサイズ等のマップ
するファイルの条件に応じて適合するいずれか一方の手
段によってマップを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次記憶装置上のファ
イルデータを利用者プログラム等がアクセスする際のフ
ァイルマップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ファイルマップ装置は、利用者プログラ
ムが、二次記憶装置上のファイルデータを利用者メモリ
空間上のデータと同様な簡単な方法でアクセスする装置
として知られている。

【０００３】例えば、二次記憶装置上のファイルサイズ
が利用者メモリ空間より大きい場合、ファイルデータの
全てを利用者メモリ空間に読み込むことはできない。こ
のような場合、利用者プログラムでは、対象となるファ
イルの一部を指定して読み込んだり、あるいは変更した
データをファイルに書き込んだりするなど、複雑な処理
を必要とする。

【０００４】ファイルマップ装置は、二次記憶装置のフ
ァイルデータを、仮想的に連続したメモリ空間（「マッ
プアドレス空間」と呼ぶ）に対応づけることにより、利
用者プログラムからファイルへのアクセスを簡易化する
装置である。このマップアドレス空間は、ファイルデー
タの内容を保持するのではなく、マップするファイルと
利用者メモリ空間のアドレスの関係を管理することによ
り、利用者プログラムから二次記憶装置のファイルデー
タのアクセスを可能にしている。

【０００５】ここでファイルデータを利用者メモリ空間
に読み込んだり、利用者メモリ空間のデータをファイル
に書き込んだりする処理をスワップと呼ぶ。１回のスワ
ップは一定のサイズ毎に行われ、この１回の処理のサイ
ズをスワップ単位と呼ぶ。

【０００６】特開平５ー３５５５６号公報には、二次記
憶装置上のファイルデータも、情報処理手段が個別に利
用する利用者メモリ空間上のデータと同様な簡単な方法
でアクセクできる装置が開示されている。

【０００７】上記公報に記載された発明では、情報処理
手段がファイル名を指定したファイル使用要求を出す
と、ファイルの使用開始の処理やファイルのオープン処
理を自動的に行い、また、その情報処理手段が終了する
とファイルのクローズ処理や使用終了の処理を自動的に
行い、更に、二次記憶装置上のファイルのデータをその
情報処理手段の利用者メモリ空間に読み込み、そこをア
クセスすることでファイルデータのアクセスを可能にし
ている。

【０００８】また、業界標準と知られているＵＮＩＸ
（「ＵＮＩＸ」は、米国ＡＴ＆Ｔベル研究所で開発され
たソフトウェアの名称）オペレーティグシステムの一つ
であるＳｕｎＯＳ（「ＳｕｎＯＳ」は、米国サンマイク
ロシステムズ社の商標）では、ファイルのマップ手段を
利用者プログラム向けに開示している。この手段では、
ファイル全体あるいはファイルの一部をマップする場
合、メモリアドレス空間のマップ開始アドレスは、Ｓｕ
ｎＯＳが指定するスワップ単位のメモリアドレス境界に
位置しなければならない。またマップはスワップ単位の
整数倍のサイズに行われるため、スワップ単位より小さ
なファイルに対してもスワップ単位と同じサイズのメモ
リアドレス空間を必要とする。

【０００９】ここでスワップ単位のメモリアドレス境界
は、メモリアドレスをスワップ単位で割った値の端数の
ないメモリアドレスが指定される。ＳｕｎＯＳでは、ス
ワップ単位に５１２ｘ１６バイトあるいは５１２ｘ８バ
イトを指定しており、スワップ単位のメモリアドレス境
界はこの値の整数倍のメモリアドレスが割当てられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開平５ー３５５５６
号公報には、スワップ手段に関する技術の記載はなく、
これに関連するマップ開始アドレスの規定やスワップ単
位のサイズの基準に関する技術は開示されていない。

【００１１】前述のＳｕｎＯＳでは、マップ開始アドレ
スがスワップ単位のメモリアドレス境界と一致しない場
合は、マップ開始アドレスを変更しスワップ単位のメモ
リアドレス境界と一致させる処理を行うため、不必要な
部分までマップする。また特に小さなファイルをマップ
する場合おいては、スワップ単位のサイズをマップする
ため不要な部分もマップされる。このような問題のた
め、マップアドレス空間に不要な領域が含まれたり、ス
ワップ単位にデータとして不要な領域が含まれることに
より、利用者メモリの消費を増大する。

【００１２】本発明の目的は、マップ開始アドレスまた
はマップサイズに関する制約をなくし、無駄なメモリ消
費の少ない効率的なファイルマップ装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のファイルマップ装置は、二次記憶装置上
のファイルデータをメモリアドレス空間のスワップ単位
のメモリアドレス境界からスワップ単位でマップする第
１のファイルマップ手段（例えば、図１のＯＳのファイ
ルマップ手段１）と、二次記憶装置上のファイルデータ
をメモリアドレス空間に自由に設定可能なメモリアドレ
スから自由に設定可能なサイズでメモリアドレス空間に
マップする第２のファイルマップ手段（例えば、図１の
下位ファイルマップ手段２）と、メモリアドレス空間の
マップ開始アドレスが第１のファイルマップ手段のスワ
ップ単位のメモリアドレス境界にあるかどうかというこ
と、およびファイルのマップする部分のデータサイズに
比較して第１のファイルマップ手段によって無駄にマッ
プされるデータサイズが小さいか否かということの少な
くとも一方を評価することにより、第１のファイルマッ
プ手段がメモリアドレス空間へのファイルデータのマッ
プに適合しているかを判断する適合評価手段と、適合評
価手段により第１のファイルマップ手段が適合と判断さ
れた場合は、第１のファイルマップ手段によりメモリア
ドレス空間へのファイルデータのマップを行わせ、不適
合と判断された場合は第２のファイルマップ手段によっ
てマップを行わせる上位ファイルマップ手段とを備え
る。

【００１４】

【作用】上記構成の本発明のファイルマップ装置におい
ては、メモリアドレス空間のマップ開始アドレスが第１
のファイルマップ手段のスワップ単位のメモリアドレス
境界にあること、およびファイルのマップする部分のデ
ータサイズに比較して第１のファイルマップ手段によっ
て無駄にマップされるデータサイズが小さいことの少な
くとも一方を評価し、それらのいずれもが満たされたと
きには、第１のファイルマップ手段が二次記憶装置上の
ファイルデータをメモリアドレス空間のスワップ単位の
メモリアドレス境界からスワップ単位でマップを行う。
また、メモリアドレス空間のマップ開始アドレスが第１
のファイルマップ手段のスワップ単位のメモリアドレス
境界に一致しないこと、およびファイルのマップする部
分のデータサイズに比較して第１のファイルマップ手段
によって無駄にマップされるデータサイズが小さくない
ことの少なくとも一方が満たされていないときには、第
２のファイルマップ手段が二次記憶装置上のファイルデ
ータを設定されたアドレスから設定されたメモリサイズ
でメモリアドレス空間にマップを行う。従って、利用者
プログラムに対しマップ開始アドレスに関する制約がな
く、無駄なメモリ消費が少なくなる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明のファイルマップ装置の一実
施例の構成図を示す。本実施例は、情報処理装置のオペ
レーティグシステム（以下、「ＯＳ」と記述）のファイ
ルマップ手段を利用する場合に適応した例である。

【００１６】ＯＳのファイルマップ手段１は、二次記憶
装置上のファイルデータを、メモリアドレス空間のスワ
ップ単位のメモリアドレス境界からスワップ単位でマッ
プし、スワップ単位で二次記憶装置上のファイルデータ
を利用者メモリ空間に読み込む。このスワップ単位のサ
イズは、５１２ｘ１６バイトあるいは５１２ｘ８バイト
のいずれかを利用者プログラムで指定することができる
ようになっている。

【００１７】スワップ単位に５１２ｘ１６バイトを指定
した場合を例に説明する。例えば、５１２バイトの小さ
なファイルをｎ個マップする必要のある場合は、マップ
するファイル全体のサイズの合計が５１２ｘｎバイトで
あるのに対して、１６倍の５１２ｘ１６ｘｎバイトに対
応するメモリアドレス空間を必要とする。このように小
さなファイルを数多くマップする必要のある場合は、消
費されるメモリアドレス空間のうち実際に必要とするサ
イズに対し無駄に消費されるサイズの割合が多くなる。

【００１８】下位ファイルマップ手段２は、メモリ割り
付け手段３、およびファイル読み込み／書き込み手段４
を含んで構成され、二次記憶装置上のファイルデータを
メモリアドレス空間へのマップおよびマップの解除をす
る。またメモリアドレス空間にマップされたファイルデ
ータの利用者メモリ空間への読み込み、および利用者メ
モリ空間のデータのファイルデータへの書き込みを行
う。

【００１９】下位ファイルマップ手段２のメモリ割り付
け手段３は、メモリアドレス空間に自由なメモリアドレ
スから自由なサイズで割り付けを行うことができる。ま
たファイル読み込み／書き込み手段４は、割り付けられ
たファイルデータの読み込みと書き込みを行う。従っ
て、下位ファイルマップ手段２は、マップアドレス空間
へのマップアドレスの指定に関する制限はなく、また必
要なサイズのみをマップすることができる。なお、ここ
でのマップアドレス空間のアドレスは、利用者プログラ
ムによって指定されたアドレス、あるいは指定のない場
合は、空き領域から無駄の少ない効率的なアドレスが指
定される。

【００２０】制約適合評価手段５は、マップ開始アドレ
スがＯＳのファイルマップ手段１のスワップ単位のメモ
リアドレス境界に一致する場合は、ファイルマップ手段
としてＯＳのファイルマップ手段１を適合とする。また
効率適合評価手段６は、無駄にマップされるデータサイ
ズがマップするサイズに比べて小さい場合は、ファイル
マップ手段としてＯＳのファイルマップ手段１を適合と
する。

【００２１】上位ファイルマップ手段７は、制約適合評
価手段５および効率適合評価手６の適合評価の結果か
ら、ＯＳのファイルマップ手段１を用いるか下位ファイ
ルマップ手段２を用いるかを選択し、適合するいずれか
一方の手段によってファイルのマップを行なう。そして
このファイルマップに対応して作成されるマップ属性デ
ータのマップ属性管理テーブル８への登録および削除の
指示を行う。

【００２２】図２は、マップ属性データのデータ構造の
一例を示す。マップ属性データは、マップするファイル
とマップメモリ空間との対応づけを示す情報（マップア
ドレス情報、ファイル情報、ファイルのマップ部分の情
報）、および使われているファイルマップ手段情報を含
み、ＯＳのファイルマップ手段１あるいは下位ファイル
マップ手段２のいずれかの手段によって二次記憶装置上
のファイルデータがメモリアドレス空間へのマップが行
われた時に作成され、そのマップが解消される時に削除
される。

【００２３】図３は、マップ属性管理テーブル８の構造
の一例を示す。マップ属性管理テーブル８は、ＯＳのフ
ァイルマップ手段１および下位ファイルマップ手段２の
いずれか一方によってマップされている全てのファイル
マップ属性データを保持しており、各ファイルマップ属
性データが持つマップアドレスの順に並べられている。

【００２４】ファイルをマップする際には、上位ファイ
ルマップ手段７は、マップ属性管理テーブル８内の各マ
ップ属性データのマップアドレスを検索し、マップアド
レスの順になる挿入位置にマップ属性データを挿入す
る。またマップを解消する際には、上位ファイルマップ
手段７が、解消するマップアドレスを含むマップ属性デ
ータをマップ属性管理テーブル８から削除する。

【００２５】図４は、図１の実施例のマップ登録の動作
を示す。制約適合評価手段５は、図５に示す制約適合評
価関数により、ＯＳのファイルマップ手段１の制約に適
合するかを評価する（ステップＳ１）。制約適合評価関
数は、ＯＳのファイルマップ手段１によるマップ開始ア
ドレスをＯＳのファイルマップ手段１のスワップ単位の
メモリアドレス境界に一致し、かつファイルデータの先
頭からマップする部分までのオフセットのサイズがスワ
ップ単位の整数倍の時を適合とする。

【００２６】前記制約適合評価手段５の評価結果が適合
の場合は、更に効率適合評価手段６は、図６に示す効率
適合評価関数により、ＯＳのファイルマップ手段１の効
率評価を行う（ステップＳ２）。効率適合評価関数は、
ＯＳのファイルマップ手段１ではスワップ単位でマップ
されるため、マップする部分のサイズがスワップ単位よ
り小さい場合、スワップ単位からマップする部分を引い
た残りが無駄な領域としてマップされる。図６の効率適
合評価関数の例では、この無駄な領域のサイズのマップ
する部分のサイズに対する比率が２５％以内を適合とす
るものである。この比率は、スワップ単位の指定あるい
は利用者プログラムの目的に応じて適正な値を設定する
のが望ましい。

【００２７】以上の結果から上位ファイルマップ手段７
は、前記制約適合評価手段５と前記効率適合評価手段６
の両方の結果が適合の場合はＯＳのファイルマップ手段
１によりマップを行わせ（ステップＳ３）、不適合の場
合は下位ファイルマップ手段２によりマップを行わせる
（ステップＳ４）。次に、上位ファイルマップ手段７
は、前記の選択した手段すなわちＯＳのファイルマップ
手段１または下位ファイルマップ手段２に対応して作成
されたマップ属性データをマップ属性管理テーブル８に
登録する（ステップＳ５）。

【００２８】図７は、図１の実施例のマップ解消の動作
を示す。まず上位ファイルマップ手段７は、解消しよう
とするマップアドレスを含むマップ属性データをマップ
属性管理テーブル８から検索し（ステップＳ１１）、そ
のマップ属性データが示すファイルマップ手段をチェッ
クする（ステップＳ１２）ことにより、そのマップがＯ
Ｓのファイルマップ手段１によってマップされたもの
か、下位ファイルマップ手段２によってマップされたも
のかを判断する。次に上位ファイルマップ手段７は、Ｏ
Ｓのファイルマップ手段１によってマップされたものな
らば、ＯＳのファイルマップ手段１にマップの解消を行
わせ（ステップＳ１３）、下位ファイルマップ手段によ
ってマップされたものならば、下位ファイルマップ手段
にマップの解消を行せる（ステップＳ１４）。次に、上
位ファイルマップ手段７は、解消するマップのマップ属
性データをマップ属性管理テーブル８から削除する（ス
テップＳ１５）。

【００２９】図８に下位ファイルマップ手段２における
下位マップ登録の動作を示す。最初にマップアドレス空
間に必要なメモリを割り付け（ステップＳ２１）、次に
指定されたファイルのマップ部分を利用者メモリ空間に
読み込む（ステップＳ２２）。

【００３０】図９に下位ファイルマップ手段２における
下位マップ解消の動作を示す。最初にマップ属性データ
の内容を参照し、マップアドレス空間の内容を対応づけ
られたファイルの部分への書き出しが必要がどうかを判
断し、必要ならば書き出しを行い（ステップＳ３１）、
次にマップアドレス空間からメモリを解放する（ステッ
プＳ３２）。

【００３１】

【発明の効果】本発明のファイルマップ装置によれば、
二次記憶装置上のファイルデータをメモリアドレス空間
のスワップ単位のメモリアドレス境界からスワップ単位
でマップする第１のファイルマップ手段のほかに、二次
記憶装置上のファイルデータを、メモリアドレス空間に
自由に設定可能なメモリアドレスから自由に設定可能な
サイズで前記メモリアドレス空間にマップする第２のフ
ァイルマップ手段を設け、マップ開始アドレスおよびマ
ップする部分のデータサイズなどのマップするファイル
の条件に応じて適合するいずれか一方の手段によってマ
ップが行えるようにしたため、全体として無駄なメモリ
消費を少なくすることができる。また利用者プログラム
では、マップ開始アドレスやマップするファイルの条件
などの制約から解放されるためプログラム作成作業が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施例のマップ属性データのデータ構
造の一例を示す図である。

【図３】図１の実施例のマップ属性管理テーブルの構造
の一例を示す図である。

【図４】図１の実施例のマップ登録の動作を示す流れ図
である。

【図５】図１の実施例の制約適合評価手段５で用いる制
約適合評価関数の一例である。

【図６】図１の実施例の効率適合評価手段６で用いる効
率適合評価関数の一例である。

【図７】図１の実施例のマップ解消の動作を示す流れ図
である。

【図８】図１の下位ファイルマップ手段２のマップ登録
の動作を示す流れ図である。

【図９】図１の下位ファイルマップ手段２のマップ解消
の動作を示す流れ図である。

【符号の説明】

１ ＯＳのファイルマップ手段 ２ 下位ファイルマップ手段 ３ メモリ割り付け手段 ４ ファイル読み込み／書き込み手段 ５ 制約適合評価手段 ６ 効率適合評価手段 ７ 上位ファイルマップ手段 ８ マップ属性管理テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次記憶装置上のファイルデータを、メ
   モリアドレス空間のスワップ単位のメモリアドレス境界
   からスワップ単位でマップする第１のファイルマップ手
   段を利用できる場合、前記二次記憶装置上のファイルデ
   ータを、前記メモリアドレス空間に自由に設定可能なメ
   モリアドレスから自由に設定可能なサイズで前記メモリ
   アドレス空間にマップする第２のファイルマップ手段
   と、前記メモリアドレス空間のマップ開始アドレスが前
   記第１のファイルマップ手段のスワップ単位のメモリア
   ドレス境界にあるかどうかということ、およびファイル
   のマップする部分のデータサイズに比較して前記第１の
   ファイルマップ手段によって無駄にマップされるデータ
   サイズが小さいか否かということの少なくとも一方を評
   価することにより、前記第１のファイルマップ手段が前
   記メモリアドレス空間へのファイルデータのマップに適
   合しているかを判断する適合評価手段と、前記適合評価
   手段により前記第１のファイルマップ手段が適合と判断
   された場合は、前記第１のファイルマップ手段により前
   記メモリアドレス空間へのファイルデータのマップを行
   わせ、不適合と判断された場合は前記第２のファイルマ
   ップ手段によってマップを行わせる上位ファイルマップ
   手段とを備えるファイルマップ装置。