JPH1021137A - メモリハント・フリー方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリーもれ、不正フリー、二重フリーに起因
する問題の発生が防止できるメモリハント・フリー方式
を提供し、プログラムの動作信頼性を高める。 【解決手段】 ＯＳ３の提供する汎用のメモリハント・
フリールーチン５を直接使用せずにアプリケーションプ
ログラム１内で動的にメモリをハント／フリーするメモ
リハント・フリー方式であって、ハント中のメモリのア
ドレスを記憶するアドレス・テーブル１３を共通のデー
タとして有し、このアドレス・テーブル１３上の記憶ア
ドレスに基づきハント中のメモリを一括してフリー可能
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラム内でメ
モリを動的にハント／フリーするメモリハント・フリー
方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アプリケーションプログラム（Ａ
Ｐ）内で、動的に（ＡＰの処理中に）メモリをハント／
フリーする際は、オペレーティングシステム（ＯＳ）が
提供する汎用のメモリ・ハントフリールーチンを使用し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メモリハント・フリー方式では、ＯＳ（例えばＵＮＩ
Ｘ）の提供するメモリ・ハントフリールーチンが、ＡＰ
側でメモリのハント／フリーを正常に行っているか否か
をチェックするための機構を有していなかったため、或
るＡＰ内でハントしたメモリのフリーを行わないまま
（所謂、「フリーもれ」のまま）動作を続けてしまうこ
とがあり、結果的にシステムのメモリが不足し、他のＡ
Ｐの動作を妨げたり、システムダウンを発生させたりす
る問題（バグ）を作り込んでしまうケースが多発した。
また、或るＡＰ内でハントしたメモリのフリーを行う際
に、フリーするメモリのアドレスを誤って指定したり
（所謂、「不正フリー」）、既にフリーしたアドレスを
指定して再度フリーを行う（所謂、「二重フリー」）等
のバグを作り込んでしまうケースも多発した。そして、
これらのフリーもれ、不正フリー、二重フリーは、いず
れの場合も、それらが行われた時点では動作上の異常と
して現れないため、問題の解析に多大な労力、時間を必
要とした。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、
フリーもれ、不正フリー、二重フリーに起因する問題の
発生が防止できるとともに、それらの発生する履歴が収
集できるメモリハント・フリー方式を提供し、プログラ
ムの動作信頼性向上、問題解析の容易化を図ることを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るメモリハント・フリー方式は、ＯＳの提
供する汎用のメモリハント・フリールーチンを直接使用
せずにアプリケーションプログラム内で動的にメモリを
ハント／フリーするメモリハント・フリー方式であっ
て、ハント中のメモリのアドレスを記憶するアドレス・
テーブルを共通のデータとして有し、該アドレス・テー
ブル上の記憶アドレスに基づきハント中のメモリを一括
してフリー可能とすることを特徴とするものである。

【０００５】このように構成されたメモリハント・フリ
ー方式では、あるアプリケーション内で、メモリのフリ
ーもれがあっても、ハント中のメモリのアドレスを記憶
したアドレス・テーブルに基づき、ハント中のメモリを
一括してフリーすることにより、フリーもれとなってい
たメモリがフリーされることになる。また、通常のハン
ト／フリーでは、メモリをハント／フリーするのに一対
のハント／フリーが必要となるが、ハント中のメモリを
一括してフリー可能とすることで、ハント／フリーを一
対で行わなくてもよくなり、プログラミングロッジクの
重複手続きを省略することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るメモリハント
・フリー方式の好適な実施の形態を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の第一実施形態のプログラム
・ブロック図である。本実施形態によるメモリハント・
フリー方式を実現する機能手段は、アプリケーションプ
ログラム（ＡＰ）１と、オペレーティングシステム（Ｏ
Ｓ）３が提供するハント／フリールーチン５と、ｃｈｋ
ｈｎｔルーチン７と、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９と、ａ
ｌｌｆｒｅｅルーチン１１と、アドレス・テーブル１３
とを具備している。

【０００７】ＡＰ１は、ｃｈｋｈｎｔルーチン７、ｃｈ
ｋｆｒｅｅルーチン９、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１を
ルーチンコールの呼び先としている。ｃｈｋｈｎｔルー
チン７、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９、ａｌｌｆｒｅｅル
ーチン１１は、ＯＳ３のハント／フリールーチン５をル
ーチンコールの呼び先としている。

【０００８】なお、ｃｈｋｈｎｔルーチン７、ｃｈｋｆ
ｒｅｅルーチン９、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１、アド
レス・テーブル１３は、実質的にＡＰ１のライブラリに
格納されるものであり、特定のＯＳ（本例では、ＵＮＩ
Ｘ）上で作られたプログラムであれば、任意のプログラ
ムとリンクして動作可能なものである。

【０００９】この機能手段でメモリのハントフリーを行
う際は、ＯＳ３の提供するハント／フリールーチン５を
直接使用せず、ｃｈｋｈｎｔルーチン７、ｃｈｋｆｒｅ
ｅルーチン９、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１を用途に応
じて使用する。アドレス・テーブル１３は、ｃｈｋｈｎ
ｔルーチン７でハントしたメモリのアドレスを記憶する
テーブルであり、ｃｈｋｈｎｔルーチン７で書込み、ｃ
ｈｋｆｒｅｅルーチン９及びａｌｌｆｒｅｅルーチン１
１で読込み、書込みを行う。

【００１０】この機能手段を実行することによるメモリ
ハント・フリー方式の動作を説明する。ＡＰ１がメモリ
のハントを行う時、ｃｈｋｈｎｔルーチン７がコールさ
れる。ｃｈｋｈｎｔルーチン７は、ｃｈｋｈｎｔルーチ
ン７内でＯＳ３のハントルーチン５を用いて、ＡＰ１の
要求したメモリのハントを行う。その際、ｃｈｋｈｎｔ
ルーチン７は、アドレス・テーブル１３の空きエリアに
ハントしたメモリのアドレスを書込む。

【００１１】一方、ＡＰ１が特定のメモリのフリーを行
う時、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９がコールされる。ｃｈ
ｋｆｒｅｅルーチン９は、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９内
でＯＳ３のフリールーチン５を用いて、ＡＰ１の要求し
たメモリのフリーを行う。その際、ｃｈｋｆｒｅｅルー
チン９は、アドレス・テーブル１３を検索し、その時フ
リー要求のあったメモリのアドレスをアドレス・テーブ
ル１３上から削除する（具体的には、アドレス・テーブ
ル１３上の該当エリアに初期値を書込み、空とする）。

【００１２】また、ＡＰ１がその時点で保持しているｃ
ｈｋｈｎｔルーチン７によってハントした全てのメモリ
を一括してフリーする時、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１
がコールされる。ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１は、アド
レス・テーブル１３を参照し、アドレス・テーブル１３
上に格納されているアドレスで示される全てのメモリの
フリーを行う。従って、全てのメモリのフリーが終了し
た時点で、アドレス・テーブル１３は初期化された状態
となる。

【００１３】このメモリハント・フリー方式によれば、
あるＡＰ１内で、メモリのフリーもれがあっても、ａｌ
ｌｆｒｅｅルーチン１１を適宜コールすることにより、
フリーもれとなっていたメモリをフリーすることができ
る。この結果、フリーもれに起因する問題、例えば、メ
モリの不足による他のＡＰの動作障害、或いはシステム
ダウン等の発生を防止することができる。

【００１４】また、通常のハント／フリーでは、メモリ
をハント／フリーするのに一対のハント／フリーが必要
となるが、このメモリハント・フリー方式では、複数の
ハントをｃｈｋｆｒｅｅルーチン９によって行った後、
例えば１トランザクション（１つの要求に対する仕事）
終了時点で、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１をコールする
ことにより一括してフリーを行うことができる。この結
果、１つのメモリ領域に対してハント／フリーを一対で
行わなくてもよくなり、プログラミングロッジクの重複
手続きを省略でき、プログラミングを簡素にできるとと
もに、メモリの不正フリー、二重フリー等のバグ発生を
抑止することができる。

【００１５】次に、本発明による第二の実施形態を説明
する。図２は本発明の第二実施形態のプログラム・ブロ
ック図である。この実施形態によるメモリハント・フリ
ー方式を実現する機能手段は、上述の第一実施形態と同
様のＡＰ１と、ＯＳ３が提供するハント／フリールーチ
ン５と、ｃｈｋｈｎｔルーチン７と、ｃｈｋｆｒｅｅル
ーチン９と、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１と、アドレス
・テーブル１３とに加え、ログファイル２１と、チェッ
カープログラム（チェッカー）２３と、チェック結果フ
ァイル２５とを有している。

【００１６】ログファイル２１は、ｃｈｋｈｎｔルーチ
ン７、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９、ａｌｌｆｒｅｅルー
チン１１から書き込みが可能となっており、メモリハン
ト、フリーの履歴が記録できるようになっている。ま
た、チェッカー２３は、オペレータからＯＳ３のＭＭＩ
部（マンマシンインターフェース部）２７を介して起動
され、ログファイル２１を参照してチェック結果ファイ
ル２５への書込みを行う。

【００１７】次に、この実施形態によるメモリハント・
フリー方式の動作を図３〜図７に基づき説明する。図３
はｃｈｋｈｎｔ、ｃｈｋｆｒｅｅ、ａｌｌｆｒｅｅの呼
出し形式を示す説明図、図４はｃｈｋｈｎｔルーチンの
動作フローチャート（Ａ）、図５はｃｈｋｆｒｅｅルー
チンの動作フローチャート（Ｂ）、図６はａｌｌｆｒｅ
ｅルーチンの動作フローチャート（Ｃ）、図７はチェッ
カープログラムの動作フローチャート（Ｄ）である。

【００１８】ｃｈｋｈｎｔルーチン７、ｃｈｋｆｒｅｅ
ルーチン９、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１の呼出し形式
は、入力パラメータと出力パラメータがそれぞれ図３に
示したものとなる。即ち、ｃｈｋｈｎｔルーチン７は、
入力パラメータが「ハントしたいメモリエリアのサイ
ズ」、「自プログラムのソースファイル名」、「ｃｈｋ
ｈｎｔをコールするステップ（自ステップ）のソースフ
ァイル上のライン行数」、出力パラメータが「ハントで
きたメモリエリアの先頭アドレス」となる。

【００１９】ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９は、入力パラメ
ータが「フリーしたいメモリエリアの先頭アドレス」、
「自プログラムのソースファイル名」、「ｃｈｋｆｒｅ
ｅをコールするステップ（自ステップ）のソースファイ
ル上のライン行数」となり、出力パラメータがない。

【００２０】ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１は、入力パラ
メータが「自プログラムのソースファイル名」、「ａｌ
ｌｆｒｅｅをコールするステップ（自ステップ）のソー
スファイル上のライン行数」となり、出力パラメータが
ない。

【００２１】なお、自ステップは、自ソースファイル名
の先頭から何行目かを指定するものである。

【００２２】次に、ｃｈｋｈｎｔルーチン７の動作を図
４に基づき説明する。ＡＰ１がｃｈｋｈｎｔルーチン７
をコールし、メモリのハントを行う時、ｃｈｋｈｎｔル
ーチン７内でＡＰ１から要求されたサイズ（ａバイトと
する）に、固定のサイズ（ｂバイトとする）を加えてた
サイズ（ａ＋ｂバイト）のメモリを、ＯＳ３のハント／
フリールーチン５を用いてハントする（Ａ１、Ａ３）。
次に、ハントルーチン５によってハントできたメモリの
先頭アドレスをアドレス・テーブル１３の空きエリアに
書き込む（Ａ５）。

【００２３】次に、ハントしたメモリエリアの先頭から
ｂバイト分、固定の値を書込む（Ａ７）。ＡＰ１に通知
するハントできたメモリの先頭アドレスは、実際にハン
トルーチン５によってハントしたメモリの先頭アドレス
＋ｂバイト分のアドレスとする（Ａ９）。

【００２４】次に、現在、テストモードで動作中か否か
の判断を行い（Ａ１１）、テストモードであれば、メモ
リハントの履歴、即ち、ＡＰ１から通知された要求メモ
リエリアサイズ、プログラムソースファイル名、ファイ
ル中の呼出し箇所のライン行、ＡＰ１に通知するハント
したメモリの先頭アドレス等をログファイル２１に書き
込む（Ａ１３）。また、テストモードでなければ、ログ
ファイル２１への書込みを行わず処理を終了する。

【００２５】なお、現在テストモードであるか否かは、
例えば予め定められた名前のファイルがシステム内に存
在するか否かで表されるものとする（即ち、ファイルが
存在すればテストモード、存在しなければ非テストモー
ドとなる）。また、モードの判定については、ＯＳ３の
状態で、プログラム（プロセス）起動時のパラメータを
環境変数として定義できる場合、それを使用するなどの
例も考えられる。

【００２６】次に、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９の動作を
図５に基づき説明する。ＡＰ１がｃｈｋｆｒｅｅルーチ
ン９をコールし、メモリのフリーを行う時、（ＡＰ１か
ら指定されたアドレス）−（ｂバイト）のアドレスがア
ドレス・テーブル１３上にあるか否かをチェックする
（Ｂ１）。

【００２７】このアドレスがアドレス・テーブル１３上
にある場合には、ＡＰ１から指定されたメモリの先頭ア
ドレスから前ｂバイトに固定の値（ｃｈｋｈｎｔで書き
込んだ値）が書かれているかをチェックする（Ｂ３）。
この結果、アドレスが一致し、不正なアドレスでない場
合には、ＡＰ１から指定された（メモリの先頭アドレ
ス）−（ｂバイト）を実際のメモリの先頭アドレスと
し、ｆｒｅｅルーチンでメモリをフリーし、ｃｈｋｆｒ
ｅｅルーチン９の実行結果を正常とする（Ｂ５）。

【００２８】次に、アドレス・テーブル１３上の、処理
Ｂ５でフリーしたアドレスが書かれているエリアを初期
化し、空とする（Ｂ７）。なお、処理Ｂ１、Ｂ３の判定
の結果、異常であった場合は、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン
９の実行結果を異常とし（Ｂ９）、当該メモリのフリー
は行わない。これは上述の二重フリー、不正フリーによ
る問題の発生を未然に防ぐためである。

【００２９】次に、テストモードか否かのチェックを行
い（Ｂ１１）、テストモードである場合には、ログファ
イル２１上にＡＰ１から通知されたプログラムソースフ
ァイル名、ファイル中の呼出し箇所のライン行、フリー
するメモリの先頭アドレス、ｃｈｋｆｒｅｅの実行結果
をログファイル２１に書込み（Ｂ１３）、処理を終了す
る。また、テストモードでない場合には、ログファイル
２１への書込みを行わず処理を終了する。

【００３０】次に、ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１の動作
を図６に基づき説明する。ａｌｌｆｒｅｅルーチン１１
では、アドレス・テーブル１３の全レコードが初期値で
あるかを判断し（Ｃ１）、初期値である場合には処理を
終了する。一方、初期値でない場合には、アドレス・テ
ーブル１３からアドレスを一つ取出し（Ｃ３）、取り出
したアドレスからｂバイト差し引いたアドレスと、ＡＰ
１からのパラメータであるソースファイル名、呼出し箇
所のライン行を入力パラメータとし、ｃｈｋｆｒｅｅル
ーチン９をコールし（Ｃ５）、この処理をアドレス・テ
ーブル１３上の全レコードが初期値となるまで行う。

【００３１】次に、チェッカー２３の動作を図７に基づ
き説明する。チェッカー２３の処理は、先ず、ログデー
タをログファイル２１からメモリ上に読込み（Ｄ１）、
メモリ上に読み込んだログデータ内の全てのハント履歴
に対して処理済みか否かを判断する（Ｄ３）。

【００３２】処理済みでない場合には、ログデータ内の
ハント履歴を１つ取出し（Ｄ５）、ハント履歴中のアド
レスを使用してフリーしたフリー履歴がログファイル２
１中にあるかを検索する（Ｄ７）。フリー履歴がログフ
ァイル２１中にある場合には、ログデータ内の当該ハン
ト履歴、フリー履歴を消去し（Ｄ９）、処理Ｄ３に戻
る。一方、フリー履歴がログファイル２１中にない場合
には、当該ハント履歴をチェック結果ファイル２５に書
き込んだ（Ｄ１１）後、処理Ｄ３に戻る。

【００３３】また、処理Ｄ３において、ログデータ内の
全てのハント履歴に対して処理済みである場合には、ロ
グデータ内の全てのフリー履歴について処理済みかを判
断する（Ｄ１３）。そして、全てのフリー履歴が処理さ
れていない場合には、ログデータ内のフリー履歴を１つ
取り出し（Ｄ１５）、当該フリー履歴をチェック結果フ
ァイル２５に書込み（Ｄ１７）、処理Ｄ１３に戻る。

【００３４】一方、全てのフリー履歴が処理されている
場合には、チェッカー２３の処理を終了する。

【００３５】これにより、ログファイル２１をチェッカ
ー２３にかけることで、ログファイル２１からフリーも
れ、二重フリー、不正フリーの履歴のみを抜き出すこと
ができる。即ち、処理Ｄ１１でチェック結果ファイル２
５に書き込まれたものがフリーもれとなったメモリのハ
ント時の履歴、処理Ｄ１７でチェック結果ファイル２５
に書き込まれたものが二重フリー、又は不正フリーの履
歴となる。

【００３６】このように、上述した第二の実施形態によ
るメモリハント・フリー方式によれば、メモリのハン
ト、フリーの履歴が収集でき、フリーもれ等の問題が発
生した時点で、履歴からＡＰ１でのどの処理でハントし
たメモリが（何のデータを保持しておくためにハントし
たメモリが）フリーもれとなっているかが特定でき、問
題の解析、修正を容易にすることができる。

【００３７】そして、各ルーチンでの履歴の収集を行う
か否かを各ＡＰ実行時に判定するため、本ルーチンをリ
ンクしたＡＰは、実動作環境へもインストール可能であ
る。つまり、テスト用、実環境用として２本の同一ＡＰ
を持つ必要がなくなる。

【００３８】また、ｃｈｋｆｒｅｅルーチン９内で二重
フリー、不正フリーのチェックを行い、それらの疑いが
ある場合は、実際のメモリフリーを行わないので、二重
フリー、不正フリーに起因する問題の発生を未然に防止
することができる。

【００３９】更に、チェッカー２３により、フリーも
れ、二重フリー、不正フリーがチェック結果ファイル２
５に書き込めるので、メモリハント・フリーの履歴解析
の時間を大幅に短縮することができる。

【００４０】なお、第一、第二の実施形態によるメモリ
ハント・フリー方式は、ＵＮＩＸ上のネットワーク管理
システム用ＡＰに適用した場合を例に説明したが、本発
明によるメモリハント・フリー方式は、その他汎用コン
ピュータ等（例えばＥＷＳ；エンジニアリング・ワーク
ステーション）におけるアプリケーションプログラム内
でのメモリハント・フリー処理にも勿論利用可能なもの
である。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るメモリハント・フリー方式によれば、ハント中のメモ
リのアドレスを記憶するアドレス・テーブルを共通のデ
ータとして有し、アドレス・テーブル上の記憶アドレス
に基づきハント中のメモリを一括してフリー可能とした
ので、フリーもれとなっていたメモリをフリーすること
ができ、フリーもれに起因する問題、例えば、メモリの
不足による他のアプリケーションプログラムの動作障
害、或いはシステムダウン等の発生を防止することがで
きる。また、ハント／フリーを一対で行わなくてもよく
なるため、プログラミングロッジクの重複手続きを省略
でき、プログラミングを簡素にできるとともに、メモリ
の不正フリー、二重フリー等のバグ発生を抑止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態のプログラム・ブロック
図である。

【図２】本発明の第二実施形態のプログラム・ブロック
図である。

【図３】ｃｈｋｈｎｔ、ｃｈｋｆｒｅｅ、ａｌｌｆｒｅ
ｅの呼出し形式を示す説明図である。

【図４】ｃｈｋｈｎｔルーチンの動作フローチャート
（Ａ）である。

【図５】ｃｈｋｆｒｅｅルーチンの動作フローチャート
（Ｂ）である。

【図６】ａｌｌｆｒｅｅルーチンの動作フローチャート
（Ｃ）である。

【図７】チェッカープログラムの動作フローチャート
（Ｄ）である。

【符号の説明】

１ アプリケーションプログラム（ＡＰ） ３ オペレーティングシステム（ＯＳ） ５ 汎用のメモリハント・フリールーチン １３ アドレス・テーブル ２１ ログファイル ２３ チェッカープログラム ２５ チェック結果ファイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＯＳの提供する汎用のメモリハント・フ
   リールーチンを直接使用せずにアプリケーションプログ
   ラム内で動的にメモリをハント／フリーするメモリハン
   ト・フリー方式であって、 ハント中のメモリのアドレスを記憶するアドレス・テー
   ブルを共通のデータとして有し、該アドレス・テーブル
   上の記憶アドレスに基づきハント中のメモリを一括して
   フリー可能とすることを特徴とするメモリハント・フリ
   ー方式。
2. 【請求項２】 メモリをハント／フリーした履歴の収集
   を可能とし、該履歴の収集を行うか否かをアプリケーシ
   ョンプログラムの実行時に判定することで、該アプリケ
   ーションプログラムの履歴収集用（テスト用）実行ファ
   イルと実環境用実行ファイルとを一つの実行ファイルと
   して実行することを特徴とするメモリハント・フリー方
   式。
3. 【請求項３】 メモリのフリー時、アプリケーションプ
   ログラムから指定されたアドレスがアドレス・テーブル
   上にあるか否かを判断し、前記指定されたアドレスがア
   ドレス・テーブル上にない場合には前記フリーを二重フ
   リー若しくは不正フリーであると判定して前記メモリの
   フリーを行わないことを特徴とするメモリハント・フリ
   ー方式。
4. 【請求項４】 メモリのハント／フリー履歴を記憶する
   ログファイルと、該ログファイルを参照し且つ参照結果
   をチェック結果ファイルに書込むチェッカープログラム
   とを具備し、前記ログファイルに記憶されたメモリのハ
   ント／フリーの履歴から二重フリー、不正フリー、フリ
   ーもれに該当する履歴のみを前記チェック結果ファイル
   に書き込むことを特徴とするメモリハント・フリー方
   式。