JPH09128303A - メモリ管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＥＣＣエラーの再発を抑えるとともに、ＥＣＣ
エラー発生によるシステムの停止を極力回避するメモリ
管理装置を提供する。 【解決手段】ページ化仮想記憶ページ管理４は、メモリ
ＥＣＣのコレクタブルエラーを履歴情報としてページ単
位に保持しておき、ＥＣＣエラーハンドラは、ページ割
り当て要求が発生したときに、割り当てページに対して
書き込みが行なわれるか否か検知し、書き込みが行なわ
れるときには、ＥＣＣコレクタブルエラーの履歴が保持
されていないページを割り当て、書き込みが行なわれな
いときには、ＥＣＣコレクタブルエラーの履歴有無に関
わらずに任意のページを割り当てることにより、ＥＣＣ
エラーの再発を極力抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータシ
ステムに適用して好適なメモリ管理装置に係り、特にＥ
ＣＣエラーの再発を抑えるとともに、ＥＣＣエラー発生
によるシステムの停止を極力回避するメモリ管理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータシステムの普及は目
覚ましく、この普及に伴なって信頼性の高さが要求され
てきている。そして、この高信頼性を実現するものとし
てＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄ
ｅ）が存在する。

【０００３】コンピュータが扱うデジタル信号は０と１
との組み合わせからなるが、たとえばメモリなどの記憶
素子では、データ化けを発生させてしまうことがある。
このデータが正しいか誤っているのかを確認するため
に、本来のデータ以外に確認のために使う情報を付加す
るのがＥＣＣである。このＥＣＣを用いれば、ある程度
の誤りは修復することができ、この修復可能な範囲の誤
りをコレクタブルエラーという。

【０００４】そして、従来のコンピュータシステムのメ
モリ管理装置では、このＥＣＣエラーの発生に対し、エ
ラーがコレクタブルであれば、そのまま処理を継続し、
コレクタブルでなければ、システムを停止させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】メモリなどの記憶素子
において、ＥＣＣエラーを一度でも発生させてしまった
部分は、たとえそのときがコレクタブルであったとして
も、やがて使用不可能となる場合が多い。したがって、
コレクタブルであるからといって、なんら対処を施さず
にそのまま処理を継続したのでは、いずれコレクタブル
でないエラーを引き起こし、その結果、システムの停止
を招く可能性が極めて高い。

【０００６】また、コレクタブルでないエラーが発生し
たときに、一律にシステムを停止させたのでは、システ
ムの信頼性を著しく低下させる。この発明は、このよう
な実情に鑑みてなされたものであり、ＥＣＣエラーの再
発を抑えるとともに、ＥＣＣエラー発生によるシステム
の停止を極力回避するメモリ管理装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、メモリＥＣ
Ｃを搭載しページ化仮想記憶を採用するコンピュータシ
ステムのメモリ管理装置において、前記メモリＥＣＣの
コレクタブルエラーを履歴情報としてページ単位に保持
する履歴情報保持手段と、ページ割り当て要求が発生し
たときに、割り当てページに対して書き込みが行なわれ
るか否か検知し、書き込みが行なわれるときには、前記
履歴情報保持手段にＥＣＣコレクタブルエラーの履歴が
保持されていないページを割り当て、書き込みが行なわ
れないときには、ＥＣＣコレクタブルエラーの履歴有無
に関わらずに任意のページを割り当てるページ割り当て
手段とを具備し、ＥＣＣエラーの再発を極力抑えること
を特徴とする。

【０００８】この発明においては、ＥＣＣコレクタブル
エラーを発生させたページに対する書き込みは発生しな
いため、何らＥＣＣコレクタブルエラーの発生を考慮せ
ずに処理を継続させた場合と比較して、ＥＣＣエラーの
再発を飛躍的に減少させることができる。

【０００９】また、この発明は、オペレーティングシス
テムおよびユーザアプリケーションのいずれにページを
割り当てたのかを割り当て情報としてページ単位に保持
する割り当て情報保持手段と、ＥＣＣエラーの発生に対
し、このエラーがコレクタブルであって、書き込みが行
なわれないページである場合には、そのページのデータ
をそのまま使用して処理を継続させ、書き込みが行なわ
れるページである場合には、新たにＥＣＣコレクタブル
エラーの履歴が保持されていないページを割り当てた
後、ＥＣＣエラーを発生させたページのデータを複写し
て、この新たに割り当てたページのデータと二次記憶装
置のデータとを整合させてから、このページのデータを
使用して処理を継続させ、このエラーがコレクタブルで
なく、そのページが二次記憶装置のデータと同一の内容
を保持している場合には、新たに任意のページを割り当
てた後、二次記憶装置のデータを複写して、このページ
のデータを使用して処理を継続させ、そのページが二次
記憶装置のデータと異なる内容を保持している場合に
は、前記割り当て情報を参照してこのページがユーザア
プロケーションおよびオペレーティングシステムのいず
れに割り当てたページなのか検知し、ユーザアプロケー
ションの場合には、このユーザアプロケーションを強制
終了させ、このページを使用不可として処理を再開さ
せ、オペレーティングシステムの場合には、システムを
停止させるＥＣＣエラーハンドラとをさらに具備し、Ｅ
ＣＣエラー発生によるシステムの停止を極力回避するこ
とを特徴とする。

【００１０】この発明においては、ＥＣＣエラーがコレ
クタブルでない場合であっても、一律にシステムを停止
させるようなことはせずに、このページが二次記憶装置
のデータと同一の内容を保持している場合には、新たに
任意のページを割り当てた後、二次記憶装置のデータを
複写して、このページのデータを使用して処理を継続さ
せる。

【００１１】また、このページが二次記憶装置のデータ
と異なる内容を保持している場合であっても、このペー
ジがユーザアプロケーションに割り当てられている場合
には、そのユーザアプロケーションをアボートさせるの
みで、システムの稼働は継続させる。

【００１２】すなわち、この発明において、ＥＣＣエラ
ーによってシステムの停止を招く場合とは、そのＥＣＣ
エラーがコレクタブルではなく、そのＥＣＣエラーを発
生させたページが二次記憶装置のデータと異なる内容を
保持しており、さらに、このページがオペレーティング
システムに割り当てられている場合に限られることにな
り、コレクタブルエラー発生時に一律にシステムを停止
させるのと比較して、ＥＣＣエラーによるシステムの停
止を飛躍的に減少させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。図１には、この発明の実施形態に
係るメモリ管理装置の概略構成が示されている。このメ
モリ管理装置１は、コンピュータシステムなどのメモリ
管理に適用されるものである。

【００１４】図１に示すように、このメモリ管理装置１
は、ＥＣＣエラーハンドラ２、セグメントメモリ管理
３、およびページ化仮想記憶ページ管理４から構成され
ている。

【００１５】ＥＣＣエラーハンドラ２は、物理メモリが
ＥＣＣエラーを発生させたときに、その状況に応じた対
処を施すものである。このＥＣＣエラー発生時の対処
は、本発明の特徴とするところであり、これについては
後述する。

【００１６】セグメントメモリ管理３は、ページ化仮想
記憶において、物理メモリの割り当てが必要となったと
きに、そのページがテキスト部（プログラムのモジュー
ルが展開されるエリア）として使用されるのか、データ
部として使用されるのかを判定し、ページ化仮想記憶ペ
ージ管理４に対してテキスト部／データ部のいずれで使
用されるのかを指定してページ割り当てを要求する。

【００１７】ページ化仮想記憶ページ管理４は、ＥＣＣ
エラーの履歴や状態をページ単位に管理するとともに、
ＥＣＣエラーハンドラ２やセグメントメモリ管理３から
のページの割り当て要求に対して、所定の規則にしたが
ってページを割り当てる。

【００１８】図２には、ページ化仮想記憶ページ管理４
が管理するページのデータ構造が示されている。このペ
ージデータ構造１０は、ページ化仮想記憶における、各
物理ページに対応するソフトウエア的なページデータ構
造であり、各物理ページに対応して存在する。

【００１９】このページデータ構造１０は、ＥＣＣエラ
ー情報１１として、このページがかつてＥＣＣエラーを
発生させたことがあるかどうかを保持するとともに、ペ
ージ状態１２や二次記憶ＩＤ１３などを保持する。

【００２０】ここで、図３を参照して本発明の第１の実
施形態の動作手順を説明する。図３はメモリページの割
り当てを行なう際の動作手順を示すフローチャートであ
る。

【００２１】ページの割り当て要求によって、物理メモ
リの割り当てが必要になると、セグメントメモリ管理３
は、この要求により割り振られたページがテキスト部と
して使用されるのか、データ部として使用されるのかの
指示とともに、ページ化仮想記憶ページ管理４に対して
ページの割り当てを要求する。

【００２２】このページの割り当て要求を受けとったペ
ージ化仮想記憶ページ管理４は、セグメントメモリ管理
３の指示により、テキストのためのページ確保か否かを
判定し（ステップＡ１）、テキストのためのページ確保
であった場合、すなわち、そのページに対して書き込み
が発生しないページ確保であった場合には（ステップＡ
１のＹ）、ページデータ構造のページ状態１２が空きペ
ージとなっている任意のページを割り当てる（ステップ
Ａ３）。このとき、ＥＣＣエラー情報１１は参照せず、
すなわち、過去におけるＥＣＣエラーの発生有無を考慮
しない。

【００２３】一方、データのためのページ確保であった
場合、すなわち、そのページに対して書き込みが発生す
る可能性のあるページ確保であった場合には（ステップ
Ａ１のＮ）、ページデータ構造のページ状態１２が空き
ページとなっており、かつＥＣＣエラー情報１１にＥＣ
Ｃエラー履歴が保持されていないページを割り当てる
（ステップＡ２）。

【００２４】これにより、書き込みが発生する可能性の
あるページ確保に対してＥＣＣエラーを発生させたこと
のあるページを割り当てることがなくなるため、ＥＣＣ
エラーの再発を減少させることができる。

【００２５】なお、ここでは、テキストのためのページ
確保に対して任意の空きページを割り当てる例を説明し
たが、このような場合に、ＥＣＣエラーを発生させたこ
とのあるページを優先して割り当てることにより、デー
タのためのページ確保に対して割り振るページとしてＥ
ＣＣエラーを発生させたことのないページをより多く確
保するといったことも有効である。

【００２６】次に、図４を参照して本発明の第２の実施
形態の動作手順を説明する。図４はＥＣＣエラーが発生
した際の動作手順を示すフローチャートである。ＥＣＣ
エラーが発生すると、ＥＣＣエラーハンドラ２は、ペー
ジ化仮想記憶ページ管理４に対しＥＣＣエラー情報の格
納を指示する（ステップＢ１）。そして、ＥＣＣエラー
ハンドラ２は、このエラーがコレクタブルか否かを判定
し（ステップＢ２）、コレクタブルであった場合には
（ステップＢ２のＹ）、このページがテキストページと
して確保されているかどうか判定する（ステップＢ
３）。

【００２７】テキストページとして確保されているペー
ジであった場合（ステップＢ３のＹ）、ＥＣＣエラーハ
ンドラ２は、特に対処は行なわず、この処理を終了す
る。一方、データページとして確保されているページで
あった場合には（ステップＢ３のＮ）、ＥＣＣエラーハ
ンドラ２は、新たにＥＣＣエラー情報１１にエラー履歴
が保持されていないページを割り当て、ＥＣＣエラーを
発生させたページのデータをコピーして（ステップＢ
４）、このＥＣＣエラーを発生させたページを解放する
（ステップＢ５）。

【００２８】一方、コレクタブルでなかった場合（ステ
ップＢ２のＮ）、ＥＣＣエラーハンドラ２は、このペー
ジが二次記憶装置のデータと同一の内容を保持している
かどうか判定し（ステップＢ６）、同一であった場合
（ステップＢ６のＹ）、ＥＣＣエラーハンドラ２は、新
たにＥＣＣエラー情報１１にエラー履歴が保持されてい
ないページを割り当て、ＥＣＣエラーを発生させたペー
ジのデータをコピーして（ステップＢ７）、このＥＣＣ
エラーを発生させたページを利用不可能に設定する（ス
テップＢ８）。

【００２９】また、このページが二次記憶装置のデータ
と異なる内容を保持している場合（ステップＢ６の
Ｎ）、ＥＣＣエラーハンドラ２は、さらにこのページが
ユーザアプリケーションに割り当てられているページか
どうか判定し（ステップＢ９）、ユーザアプリケーショ
ンであった場合（ステップＢ９のＹ）、このユーザアプ
リケーションを強制終了して（ステップＢ１０）、この
ＥＣＣエラーを発生させたページを利用不可能に設定す
る（ステップＢ１１）。一方、このページがオペレーテ
ィングシステムに割り当てられていた場合には（ステッ
プＢ９のＮ）、システムを停止させる（ステップＢ１
２）。

【００３０】これにより、コレクタブルでないＥＣＣエ
ラーが発生した場合であっても、そのＥＣＣエラーを発
生させたページが二次記憶装置のデータと異なる内容を
保持しており、かつ、このページがオペレーティングシ
ステムに割り当てられている場合以外はシステムを停止
させることがないため、その信頼性は飛躍的に向上す
る。

【００３１】次に、図５および図６を参照して、本発明
の第３の実施形態の動作手順を説明する。図５はＥＣＣ
エラーが発生した際の動作手順を示すフローチャートで
ある。

【００３２】ＥＣＣエラーが発生すると、ＥＣＣエラー
ハンドラ２は、ページ化仮想記憶ページ管理４に対しＥ
ＣＣエラー情報の格納を指示する（ステップＣ１）。そ
して、ＥＣＣエラーハンドラ２は、このエラーがコレク
タブルか否かを判定し（ステップＣ２）、コレクタブル
であった場合には（ステップＣ２のＹ）、ＥＣＣエラー
を発生させたページのデータと二次記憶のデータとを整
合させ（ステップＣ３）、このページに対して書き込み
保護を設定する（ステップＣ４）。この書き込み保護の
設定により、以後このページに対して書き込みが発生す
ると、書き込み保護違反の例外通知が発生することにな
る。

【００３３】また、ＥＣＣエラーハンドラ２は、この保
護違反の例外通知が発生した際に、新たなページを割り
当てるように情報を設定する（ステップＣ５）。図６に
は書き込み保護違反の例外通知が発生した際の動作手順
が示されている。

【００３４】すなわち、書き込み保護違反の例外通知が
発生すると、オペレティングシステムは、新たなページ
を割り当てる旨の情報が設定されているかどうか判定し
（ステップＤ１）、設定されていない場合には（ステッ
プＤ１のＮ）、通常の例外処理を実施する（ステップＤ
２）。

【００３５】一方、設定されていた場合には（ステップ
Ｄ１のＹ）、ＥＣＣエラーを発生させたページに対し新
たなページを割り当てる（ステップＤ３）。したがっ
て、第２実施形態との違いは、ＥＣＣエラーが発生した
際に、このＥＣＣエラーがコレクタブルであって、デー
タページとして確保されているページであった場合に、
即座に新たなページを割り当てるのではなく、実際にこ
のページに対して書き込みが発生したときに新たなペー
ジを割り当てる点にある。データページとして確保され
ているページであっても、以降に書き込みが発生するか
どうかは不明であるため、書き込みが発生しなかった場
合には、その分処理が簡略化されることとなる。

【００３６】なお、このＥＣＣエラーがコレクタブルで
なかった場合には（ステップＣ２のＮ）、ＥＣＣエラー
ハンドラ２は、このページがユーザアプリケーションに
割り当てられているページかどうか判定し（ステップＣ
６）、ユーザアプリケーションであった場合（ステップ
Ｃ６のＹ）、このユーザアプリケーションを強制終了し
て（ステップＣ７）、このＥＣＣエラーを発生させたペ
ージを利用不可能に設定する（ステップＣ８）。一方、
このページがオペレーティングシステムに割り当てられ
ていた場合には（ステップＣ６のＮ）、システムを停止
させる（ステップＣ９）。

【００３７】これにより、第２実施形態と同様、コレク
タブルでないＥＣＣエラーが発生した場合であっても、
そのＥＣＣエラーを発生させたページが二次記憶装置の
データと異なる内容を保持しており、かつ、このページ
がオペレーティングシステムに割り当てられている場合
以外はシステムを停止させることがないため、その信頼
性は飛躍的に向上する。さらに、新たなページの割り当
てをその必要が生じてから行なうために、処理効率も向
上させることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
ＥＣＣコレクタブルエラーを発生させたページに対する
書き込みを発生させることがないため、何らＥＣＣコレ
クタブルエラーの発生を考慮せずに処理を継続させた場
合と比較して、ＥＣＣエラーの再発を飛躍的に減少させ
ることができる。

【００３９】また、この発明によれば、ＥＣＣエラーが
コレクタブルでない場合であっても、コレクタブルエラ
ーではなく、そのＥＣＣエラーを発生させたページが二
次記憶装置のデータと異なる内容を保持しており、さら
に、このページがオペレーティングシステムに割り当て
られている場合に限りシステムを停止させることになる
ため、コレクタブルエラー発生時に一律にシステムを停
止させるのと比較して、ＥＣＣエラーによるシステムの
停止を飛躍的に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係るメモリ管理装置の概
略構成を示す図。

【図２】本実施形態に係るページ化仮想記憶ページ管理
が管理するページのデータ構造を示す図。

【図３】この発明の第１実施形態のメモリページの割り
当てを行なう際の動作手順を示すフローチャート。

【図４】この発明の第２実施形態のＥＣＣエラーが発生
した際の動作手順を示すフローチャート。

【図５】この発明の第３実施形態のＥＣＣエラーが発生
した際の動作手順を示すフローチャート。

【図６】この発明の第３実施形態の書き込み保護違反の
例外通知が発生した際の動作手順を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…メモリ管理装置、２…ＥＣＣエラーハンドラ、３…
セグメントメモリ管理、４…ページ化仮想記憶ページ管
理。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリＥＣＣを搭載しページ化仮想記憶
   を採用するコンピュータシステムのメモリ管理装置にお
   いて、 前記メモリＥＣＣのコレクタブルエラーを履歴情報とし
   てページ単位に保持する履歴情報保持手段と、 ページ割り当て要求が発生したときに、割り当てページ
   に対して書き込みが行なわれるか否か検知し、書き込み
   が行なわれるときには、前記履歴情報保持手段にＥＣＣ
   コレクタブルエラーの履歴が保持されていないページを
   割り当て、書き込みが行なわれないときには、ＥＣＣコ
   レクタブルエラーの履歴有無に関わらずに任意のページ
   を割り当てるページ割り当て手段とを具備し、 ＥＣＣエラーの再発を極力抑えることを特徴とするメモ
   リ管理装置。
2. 【請求項２】 オペレーティングシステムおよびユーザ
   アプリケーションのいずれにページを割り当てたのかを
   割り当て情報としてページ単位に保持する割り当て情報
   保持手段と、 ＥＣＣエラーの発生に対し、このエラーがコレクタブル
   であって、書き込みが行なわれないページである場合に
   は、そのページのデータをそのまま使用して処理を継続
   させ、書き込みが行なわれるページである場合には、新
   たにＥＣＣコレクタブルエラーの履歴が保持されていな
   いページを割り当てた後、ＥＣＣエラーを発生させたペ
   ージのデータを複写して、この新たに割り当てたページ
   のデータと二次記憶装置のデータとを整合させてから、
   このページのデータを使用して処理を継続させ、 このエラーがコレクタブルでなく、そのページが二次記
   憶装置のデータと同一の内容を保持している場合には、
   新たに任意のページを割り当てた後、二次記憶装置のデ
   ータを複写して、このページのデータを使用して処理を
   継続させ、そのページが二次記憶装置のデータと異なる
   内容を保持している場合には、前記割り当て情報を参照
   してこのページがユーザアプロケーションおよびオペレ
   ーティングシステムのいずれに割り当てたページなのか
   検知し、ユーザアプロケーションの場合には、このユー
   ザアプロケーションを強制終了させ、このページを使用
   不可として処理を再開させ、オペレーティングシステム
   の場合には、システムを停止させるＥＣＣエラーハンド
   ラとをさらに具備し、 ＥＣＣエラー発生によるシステムの停止を極力回避する
   ことを特徴とする請求項１記載のメモリ管理装置。
3. 【請求項３】 前記ＥＣＣエラーハンドラは、発生した
   ＥＣＣエラーがコレクタブルであるときに、そのページ
   のデータと二次記憶装置のデータとを整合させた後、こ
   のページに書き込みが発生した際に例外通知を発行する
   ように設定する手段と、前記例外通知が発行されたとき
   に、新たにＥＣＣコレクタブルエラーの履歴が保持され
   ていないページを割り当てた後、ＥＣＣエラーを発生さ
   せたページのデータを複写して、このページのデータを
   使用して処理を継続させる手段とを具備してなることを
   特徴とする請求項２記載のメモリ管理装置。