JPH0962566A - 情報処理装置およびメモリ管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、あるタスクがメモリ要求をし
たときにメモリ領域に空きがない場合であっても、他の
タスクが確保しているメモリを、メモリを要求したタス
クに即座に割り当てることにある。 【構成】あるタスクがメモリ要求をしたときにメモリ領
域に空きがない場合、メモリをすでに獲得している他の
タスクに対して、メモリの開放要求を出し、そのタスク
にメモリを開放させることによって、メモリを要求した
タスクにメモリを即座に割り当てる。 【効果】タスク間で互いにメモリを協調的に利用ができ
るため、携帯可能な情報処理装置のように主記憶容量が
少ない場合であっても、マルチタスク機能を実行するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置に係る技
術に関するものであり、タスク間相互の協調動作におけ
るメモリ管理に関するものである。特に、記憶容量が限
られている、携帯可能な情報処理装置などに有効であ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のメモリ管理方法としては、Ｃ言語
で良く使用されるｍａｌｌｏｃ関数やμＩＴＲＯＮ（マ
イクロアイトロン）におけるｇｅｔ＿ｂｌｋ関数が広く
知られている。これらの関数では、割り当て可能なメモ
リ領域を管理し、関数呼出し時にその領域から要求され
た量のメモリを割り当てる。

【０００３】また、ＩＴＲＯＮ・μＩＴＲＯＮ標準ハン
ドブック、パーソナルメディア、ｐｐ１３９−１４５
（１９９０年１２月１５日発行）には、マルチタスクシ
ステムにおいてタスク間で共有される固定長メモリブロ
ックの管理機能について示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
ｍａｌｌｏｃ関数では、メモリの割り当てに成功すると
そのメモリブロックの先頭アドレスを返し、失敗すると
ＮＵＬＬを返す。メモリ要求時点で割り当て可能なメモ
リ領域に空きがないとメモリ割り当ては失敗する。

【０００５】また、ｇｅｔ＿ｂｌｋ関数では、メモリ割
り当てに成功すると、メモリブロックの先頭アドレスを
返す。メモリ要求時点で割り当て可能なメモリ領域に空
きがないと、他のタスクがｒｅｌ＿ｂｌｋによりメモリ
ブロックを開放してメモリ要求が充足可能になるまで、
要求元タスクが待たされる。

【０００６】いずれの場合も、あるタスクがメモリ要求
をしたとき、上記関数が管理する割り当て可能なメモリ
領域に空きがない場合、他のタスクに既に割り当てられ
ているメモリブロックには開放可能なものがある可能性
があるにもかかわらず、メモリ要求元タスクのメモリ要
求は即座には充足されないことになる。

【０００７】本発明の目的は、あるタスクがメモリ要求
をしたとき、上記関数が管理する割り当て可能なメモリ
領域に空きがない場合、メモリをすでに獲得している他
のタスクに対して、メモリの開放要求を出し、当該他の
タスクにメモリを開放させることによって、メモリを必
要とするタスクにメモリを即座に割り当てることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一定容量のメモリ領域を持つメモリを複
数のタスクが共有し、該複数のタスクが各々走行する際
に前記メモリ領域を確保しつつ該複数のタスクを並行し
て走行させるマルチタスクシステム機能を有する情報処
理装置のメモリ管理方法において、前記タスクが、前記
メモリを必要とする時に前記メモリ領域が不足している
場合、前記メモリ領域を確保している他のタスクに通知
し、前記他のタスクが確保しているメモリ領域のうち使
用していない領域がある場合には即座にその領域を開放
し、前記他のタスクが、メモリ領域を開放して前記タス
クがメモリ領域を確保できたことを前記タスクに通知す
ることを特徴とするメモリ管理方法を提供する。

【０００９】また、本発明は、一定容量のメモリ領域を
持つメモリを複数のタスクが共有し、該複数のタスクが
各々走行する際に前記メモリ領域を確保しつつ該複数の
タスクを並行して走行させるマルチタスクシステム機能
を有する情報処理装置において、前記タスクが、前記メ
モリを必要とする時に前記メモリ領域が不足している場
合、前記メモリ領域を確保している他のタスクに通知す
る第一の通知手段と、前記他のタスクが確保しているメ
モリ領域のうち使用していない領域がある場合には即座
にその領域を開放するメモリ分配手段と、前記他のタス
クが、メモリ領域を開放して前記タスクがメモリ領域を
確保できたことを前記タスクに通知する第２の通知手段
とを有することを特徴とする情報処理装置を提供する。

【００１０】

【作用】メモリ割り当て関数が呼び出されたときに、そ
の関数が管理するメモリブロックに割り当て可能な領域
が不足している場合に、既に他のタスクに割り当てられ
ているメモリブロックを開放するように信号を送る。そ
の信号を受けた被要求タスクは、メモリを開放できるな
らば開放する。この結果、要求元タスクの要求が満足さ
れるならばメモリブロックを割り当て処理を終了する。
また、その時点でまだ要求が満足できないならば引き続
き他のタスクにメモリ開放を要求し、メモリ要求が充足
されるまでこれらの処理手順を繰り返す。

【００１１】また、被要求タスクは、使用者にメモリ開
放をしてもよいかどうかを選択させ、その結果メモリ開
放要求を拒絶してもよい。

【００１２】これにより、携帯可能な情報処理装置のよ
うにメモリの容量に限りのある場合であっても、メモリ
を必要とするタスクのメモリ開放要求を即座に満たすこ
とができるので、使用者の使い勝手が向上する。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面に従っ
て、詳細に述べる。

【００１４】図１において、１０１はＣＰＵ、１０２は
ＲＯＭ、１０３はＲＡＭ、１０４はＩ／Ｏポート、１０
５は液晶表示装置、１０６はデジタイザ、１０７はモデ
ムユニット、１０８はキーボードである。

【００１５】ＲＯＭ１０２は、本発明に係る方法を実現
するプログラム手段を格納する。ＲＡＭ１０３は、本発
明に係る方法により割り当て管理されるメモリ領域であ
る。デジタイザ１０６は、タブレットあるいはマウスの
ようなポインティングデバイスであり、液晶表示装置と
一体型の液晶タブレットでもよい。モデムユニットは、
電話回線と接続するためのデータ／ファックスモデムで
ある。キーボード１０８は、前記液晶タブレットを使用
したソフトウェアキーボードでもよい。

【００１６】図２は、図１の装置の上で走行するプログ
ラム手段の構成図である。２０１は、たとえばμＩＴＲ
ＯＮのようなマルチタスクオペレーティングシステムの
カーネルである。２０２から２０４は、カーネル上で走
行するタスクである。本実施例では、タスク１をメモリ
管理タスク、タスク２、３を、メモリ管理タスクのクラ
イアントとなるファックス表示プログラムおよび通信端
末プログラムとする。ファックス表示プログラムは、受
信したファックスデータを液晶表示装置１０５に表示す
る。この目的のため、本プログラムは、表示データを格
納するメモリブロックを必要とする。通信端末プログラ
ムは、モデム１０７からのデータを表示し、また、キー
ボード１０８からの入力をモデムに送出する。本プログ
ラムは、モデムから受け取ったデータを通信ログとして
残すためにメモリブロックを必要とする。

【００１７】メモリ管理タスクおよびそのクライアント
タスクの基本的な手順を図３に示す。各タスクは、タス
ク固有の初期化処理３０１を行ったのち、メッセージ処
理ループに入る。メッセージ処理ループでは、まずメッ
セージ受信待ち３０２を行い、メッセージ受信後、その
メッセージに対する処理ハンドラ３０３を実行する。メ
ッセージがタスク終了要求である場合にはステップ３０
４でタスクを終了する。

【００１８】図４は、ＲＡＭ１０３の内部の割り当てを
示す図である。先頭のブロック４０１は、静的変数領
域、後続のブロックはスタック領域４０２、本発明のメ
モリ割り当て方式によって管理される排他メモリ領域４
０３である。ＲＡＭの残り領域はヒープ領域４０４とし
て動的に使用できるメモリブロックである。

【００１９】図５は、ＲＡＭ１０３に配置する排他メモ
リ領域のデータ構造を表す図である。５０１は、メモリ
ブロックの先頭アドレスを格納する配列を格納するエリ
ア、５０２は、メモリブロックを使用しているクライア
ントタスクのメールボックスＩＤを格納するエリア、５
０３は、割り当てるメモリブロックである。図５では、
クライアントタスクの数を２個、メモリブロックの数を
２個（各１６ＫＢ）とした場合の例を示している。

【００２０】以下、本実施例の動作を、図６から図９
の、フローチャートに従って説明する。

【００２１】図６は、クライアントタスクの１つである
ファックス表示プログラムの動作を表すフローチャート
である。本タスクは、ステップ６０１でタスク固有の初
期化処理を行う。特に、本発明のメモリ管理方式を使用
するために、獲得したメモリブロックのアドレスを格納
する変数ＢｕｆＦａｘをＮＵＬＬに初期化する。ステッ
プ６０２では、メッセージの受信待ちを行う。メッセー
ジの受信後、ステップ６０３でそのメッセージが表示要
求であるかどうかを判定し、もしそうであれば、ステッ
プ６０４に進む。そうでなければステップ６０５に進
む。ステップ６０４では、表示データの格納用に、メモ
リブロック要求メッセージをメモリ管理タスクにおく
る。この要求を以下、ＳＨＭａｌｌｏｃと呼ぶ。ＳＨＭ
ａｌｌｏｃの処理内容は後に詳述する。ＳＨＭａｌｌｏ
ｃによってメモリブロックが獲得できた場合にはそのア
ドレスをＢｕｆＦａｘに代入し、ステップ６０６に進
む。メモリブロックが獲得できない場合には、ステップ
６０２に戻る。ステップ６０６では、表示データを獲得
したメモリブロックに格納して、液晶表示装置１０５に
表示し、ステップ６０２に戻る。

【００２２】ステップ６０５では、受信メッセージがメ
モリ開放要求であるかどうかを判定し、もしそうであれ
ばステップ６０６に進み、もしそうでなければステップ
６０２に戻る。ステップ６０６では、メモリ開放処理を
行う。メモリ開放処理は、メモリブロック開放メッセー
ジをメモリ管理タスクに送る。これを以下、ＳＨＦｒｅ
ｅと呼ぶ。ＳＨＦｒｅｅの処理内容は後に詳述する。ま
た、本ステップで、ＢｕｆＦａｘをＮＵＬＬにしステッ
プ６０２に戻る。

【００２３】図７は、クライアントタスクの１つである
通信端末プログラムの動作を表すフローチャートであ
る。本タスクは、ステップ７０１でタスク固有の初期化
処理を行う。特に、本発明のメモリ管理方式を使用する
ために、獲得したメモリブロックのアドレスを格納する
変数ＢｕｆＴｅｒｍｉｎａｌをＮＵＬＬに初期化する。
また、ＢｕｆＴｅｒｍｉｎａｌの指すメモリブロックに
有効なログが格納されているかどうかを表すＢｕｆＴｅ
ｒｍｉｎａｌＤｉｒｔｙを０に設定する。０は、有効な
ログが格納されていないことを表すものとする。

【００２４】ステップ７０２では、メッセージの受信待
ちを行う。メッセージの受信後、ステップ７０３でその
メッセージが表示要求であるかどうかを判定し、もしそ
うであれば、ステップ７０４に進む。そうでなければス
テップ７０５に進む。ステップ７０４では、ログデータ
の格納用に、メモリブロック要求メッセージをメモリ管
理タスクにおくる。これによってメモリブロックが獲得
できた場合にはそのアドレスをＢｕｆＴｅｒｍｉｎａｌ
に代入し、ステップ７０２に戻る。メモリブロックが獲
得できない場合には、ステップ７０２に戻る。

【００２５】ステップ７０５では、受信メッセージがモ
デムからのデータであるかどうかを判定し、そうであれ
はステップ７０６に進む。そうでなければ、ステップ７
０７に進む。ステップ７０６では、モデムからのデータ
をログデータの領域に追加し、液晶表示装置に表示す
る。また、ＢｕｆＴｅｒｍｉｎａｌＤｉｒｔｙを１に設
定する。その後ステップ７０２に戻る。

【００２６】ステップ７０７では、受信メッセージがキ
ーボードからの入力であるかを判定する。もしそうであ
れば、ステップ７０８に進み、そうでなければステップ
７０９に進む。ステップ７０８では、キーボードからの
入力文字をモデムに送信して、ステップ７０２に戻る。

【００２７】ステップ７０９では、受信メッセージが、
タブレットからのメッセージであるかを判定し、もしそ
うであればステップ７１０に進み、そうでなければステ
ップ７１１に進む。ステップ７１０では、タブレットか
らのメッセージが、利用者のメモリ開放に対する承認メ
ッセージであれば、ステップ７１２に進み、そうでなけ
れば、利用者からのメモリ開放に対する拒絶メッセージ
と判断し、ステップ７１３に進む。

【００２８】ステップ７１２では、メモリ開放処理を行
う。メモリ開放処理は、メモリ開放を行うことをパラメ
タで指定してメモリブロック開放メッセージをメモリ管
理タスクに送る。また、本ステップで、ＢｕｆＴｅｒｍ
ｉｎａｌをＮＵＬＬにし、ＢｕｆＴｅｒｍｎａｌＤｉｒ
ｔｙを０にする。その後ステップ７０２に戻る。

【００２９】ステップ７１３では、メモリ開放拒絶処理
をおこなう。メモリ開放拒絶処理は、メモリ開放を行わ
ないことをパラメタで指定してメモリブロック開放メッ
セージをメモリ管理タスクに送る。その後ステップ７０
２に戻る。

【００３０】ステップ７１１では、受信メッセージがメ
モリ開放要求であるかどうかを判定し、もしそうであれ
ばステップ７１４に進み、もしそうでなければステップ
７０２に戻る。ステップ７１４では、ＢｕｆＴｅｒｍｉ
ｎａｌＤｉｒｔｙが１であるかどうかを判定する。Ｂｕ
ｆＴｅｒｍｉｎａｌＤｉｒｔｙが１であればステップ７
１５に進み、そうでなければステップ７１２に進む。ス
テップ７１５では液晶表示装置に、ログを破棄してもよ
いかどうかを問合せる表示をおこなう。その後、ステッ
プ７０２に戻る。

【００３１】図８は、メモリ管理タスクの動作を表すフ
ローチャートである。

【００３２】メモリ管理タスクは、ステップ８０１で管
理データの初期化を行う。すなわち、排他メモリ領域
（４０３）内のエリア５０１に、割当可能なメモリブロ
ックの各先頭アドレスを格納する。また、エリア５０２
の内容を０クリアする。

【００３３】ステップ８０２では、メッセージの受信待
ちを行う。メッセージの受信後、ステップ８０３で、そ
のメッセージがメモリブロック要求メッセージであるか
どうかを判定し、もしそうであれば、ステップ８０４に
進む。そうでなければステップ８０５に進む。ステップ
８０４では、メモリ割り当て処理を行ったのちステップ
８０２に戻る。ステップ８０５では、メッセージがメモ
リブロック開放メッセージであるかどうかを判定し、も
しそうであれば、ステップ８０６に進む。そうでなけれ
ばステップ８０２に戻る。

【００３４】ステップ８０５ではメモリブロック割り当
て処理を行う。その後、ステップ８０２に戻る。

【００３５】ステップ８０６では、メモリブロック開放
メッセージの処理を行う。メモリブロック開放メッセー
ジの発信元のメールボックスＩＤと合致するエリア５０
２のエントリをすべて０に設定する。その後ステップ８
０２に戻る。

【００３６】図９は、上記のステップ８０５のメモリブ
ロック割り当て処理の詳細を表すフローチャートであ
る。この処理では、エリア５０２のメモリブロックを使
用しているクライアントタスクのメールボックスＩＤを
スキャンする。スキャンするためにカーソル変数を使用
する。カーソル変数は、エリア５０２に格納されたクラ
イアントタスクのメールボックスＩＤの配列のインデク
ス（ｉｎｄｅｘ）である。

【００３７】ステップ９０１では、インデクスを開始位
置０にセットする。ステップ９０２では、インデクスが
エリア５０２の終端を越えているかを判定する。もし越
えているなら、ステップ９０３に進み、越えていないな
らばステップ９０４に進む。

【００３８】ステップ９０３では、割り当て失敗の処理
を行う。エリア５０２を逆向きにスキャンし、メモリ要
求タスクと同一のメールボックスＩＤが格納されている
エリア５０２のエントリを０にする。ＳＨＭａｌｌｏｃ
関数でＮＵＬＬをリターンすることによりメモリ割り当
て失敗を要求元タスクに通知し、ステップ９０５に進
む。ステップ９０５では、ステップ８０２に戻る。

【００３９】一方ステップ９０４では、インデクスで示
されるエリア５０２のエントリが０であるかどうかを判
定する。０であれば、ステップ９０６に進みそうでなけ
ればステップ９０７に進む。ステップ９０６では、イン
デクスで示されるエントリにメモリ要求タスクのメール
ボックスＩＤをセットすし、ステップ９１１に進む。ス
テップ９１１では、メモリ要求タスクが要求するサイズ
のメモリブロックが確保されたかどうかを判定し、もし
確保されたならばステップ９１２に進み、まだサイズが
不足ならばステップ９１３に進む。

【００４０】ステップ９１２では、確保した一連のメモ
リブロックの先頭アドレスをＳＨＭａｌｌｏｃにリター
ン値としてメモリ要求タスクに通知し、ステップ９０５
に進む。

【００４１】ステップ９１３では、ｉｎｄｅｘを増加さ
せ次の候補エントリに位置付ける。ステップ９０７で
は、インデクスで示されるエントリに格納されたメール
ボックスＩＤにメモリ開放要求メッセージを送信し、ス
テップ９０８でそのメッセージに対する回答を待つ。

【００４２】ステップ９０８では、ステップ９０７で得
られた回答メッセージがメモリ開放拒絶を表すメッセー
ジであるかどうかを判定し、もしそうであればステップ
９０９に進み、そうでなければステップ９１０に進む。

【００４３】ステップ９０９では、エリア５０２を逆向
きにスキャンし、メモリ要求タスクと同一のメールボッ
クスＩＤが格納されているエリア５０２のエントリを０
にする。その後、エリア５０２のスキャンを継続し、直
前にメモリの開放を拒絶したタスクのメールボックスＩ
Ｄ以外の値をもつエントリにインデクスを位置付ける。
その後ステップ９０２に戻る。

【００４４】ステップ９１０では、エリア５０２を正順
にスキャン、メモリ開放要求に応じたタスクのメールボ
ックスＩＤが格納されたエントリの値を０に設定する。
その後、ステップ９０６に進む。

【００４５】本実施例によれば、あるクライアントタス
クにおいてメモリ要求が生じたときに、メモリ管理タス
クが既に十分な空き領域を持っている場合だけでなく、
他のタスクが開放可能なメモリブロックを持っている場
合にも、そのタスクに通知してそのメモリブロックを開
放させることにより、メモリ要求を満たすことができ
る。また、そのメモリ開放要求に対して、利用者への問
合せ等の結果に応じて開放要求を拒絶することもでき、
タスク間の協調的メモリ利用ができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、限られた主記憶容量の
構成で複数のタスクを走行させるマルチタスクシステム
機能を実行させる場合であっても、タスクのメモリ要求
発生時に、メモリ管理タスクが管理する割り当て可能な
メモリ領域に空きがない場合には、他のタスクにメモリ
を開放させることによって、要求元タスクにメモリを割
り当てることができ、タスク間の協調的メモリ利用がで
きる。このため、主記憶容量を低減できるという効果が
ある。

【００４７】また、メモリを必要とするタスクのメモリ
開放要求を即座に満たすことができるので、使用者の使
い勝手が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】図１の装置の上で走行するプログラム手段の構
成図である。

【図３】メモリ管理タスクおよびそのクライアントタス
クの基本的な手順を表すフローチャートである。

【図４】ＲＡＭの内部の割り当てを示す図である。

【図５】ＲＡＭに配置する排他メモリ領域のデータ構造
を表す図である。

【図６】クライアントタスクの１例の動作を表すフロー
チャートである。

【図７】クライアントタスクの１例の動作を表すフロー
チャートである。

【図８】メモリ管理タスクの動作を表すフローチャート
である。

【図９】メモリ管理タスクの動作を表す詳細フローチャ
ートである。

【符号の説明】 ８０１…メモリ管理タスクの初期化ステップ ８０２…メッセージ受信ステップ ８０５…メモリ割り当て処理 ８０６…メモリ開放処理

フロントページの続き (72)発明者 斉藤 賢爾 神奈川県横浜市中区尾上町六丁目81番地日 立ソフトウェアエンジニアリング株式会社 内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定容量のメモリ領域を持つメモリを複数
   のタスクが共有し、該複数のタスクが各々走行する際に
   前記メモリ領域を確保しつつ該複数のタスクを並行して
   走行させるマルチタスクシステム機能を有する情報処理
   装置のメモリ管理方法において、 前記タスクが、前記メモリを必要とする時に前記メモリ
   領域が不足している場合、前記メモリ領域を確保してい
   る他のタスクに通知し、 前記他のタスクが確保しているメモリ領域のうち使用し
   ていない領域がある場合には即座にその領域を開放し、 前記他のタスクが、メモリ領域を開放して前記タスクが
   メモリ領域を確保できたことを前記タスクに通知するこ
   とを特徴とするメモリ管理方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記他のタスクは、前
   記他のメモリが確保しているメモリ領域の全てを使用し
   ている場合、メモリ領域の開放を拒否し、 前記他のタスクがメモリ領域の開放を拒否したことを前
   記タスクに通知することを特徴とするメモリ管理方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記他のタスクのメモ
   リ領域の開放をするか否かを前記情報処理装置の表示画
   面に表示し、 前記他のタスクのメモリ領域の開放の可否を選択し、 前記選択結果を前記他のタスクに通知することを特徴と
   するメモリ管理方法。
4. 【請求項４】一定容量のメモリ領域を持つメモリを複数
   のタスクが共有し、該複数のタスクが各々走行する際に
   前記メモリ領域を確保しつつ該複数のタスクを並行して
   走行させるマルチタスクシステム機能を有する情報処理
   装置において、 前記タスクが、前記メモリを必要とする時に前記メモリ
   領域が不足している場合、前記メモリ領域を確保してい
   る他のタスクに通知する第一の通知手段と、 前記他のタスクが確保しているメモリ領域のうち使用し
   ていない領域がある場合には即座にその領域を開放する
   メモリ分配手段と、 前記他のタスクが、メモリ領域を開放して前記タスクが
   メモリ領域を確保できたことを前記タスクに通知する第
   ２の通知手段とを有することを特徴とする情報処理装
   置。
5. 【請求項５】請求項４において、前記分配手段は、前記
   他のメモリが、確保しているメモリ領域の全てを使用し
   ている場合、メモリ領域の開放を拒否し、 前記他のタスクがメモリ領域の開放を拒否したことを前
   記第２の通知手段が前記タスクに通知することを特徴と
   する情報処理装置。
6. 【請求項６】請求項５において、さらに前記他のタスク
   のメモリ領域の開放をするか否かを選択させる情報を表
   示する表示手段を有し、 表示手段に表示された情報を選択した結果を前記第１の
   通知手段により前記他のタスクに通知することを特徴と
   する情報処理装置。