JPH1115726A - コンピュータ制御方法、装置、システム、およびコンピュータプログラム製品 - Google Patents
コンピュータ制御方法、装置、システム、およびコンピュータプログラム製品Info
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- JPH1115726A JPH1115726A JP10151802A JP15180298A JPH1115726A JP H1115726 A JPH1115726 A JP H1115726A JP 10151802 A JP10151802 A JP 10151802A JP 15180298 A JP15180298 A JP 15180298A JP H1115726 A JPH1115726 A JP H1115726A
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- Japan
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- processing units
- garbage collection
- shared heap
- computer
- heap memory
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
- G06F12/023—Free address space management
- G06F12/0253—Garbage collection, i.e. reclamation of unreferenced memory
- G06F12/0269—Incremental or concurrent garbage collection, e.g. in real-time systems
- G06F12/0276—Generational garbage collection
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S707/00—Data processing: database and file management or data structures
- Y10S707/99941—Database schema or data structure
- Y10S707/99944—Object-oriented database structure
- Y10S707/99945—Object-oriented database structure processing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S707/00—Data processing: database and file management or data structures
- Y10S707/99951—File or database maintenance
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- Y10S707/99957—Garbage collection
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチプロセッサ環境においてガーベジコレ
クションプログラムの拡張された動作を与えるための経
済的な装置、方法、システムおよびコンピュータプログ
ラム製品を提供する。 【解決手段】 少なくとも２つの処理ユニットによる変
更を受ける共有ヒープメモリのガーベジコレクションを
行うコンピュータ制御方法は、（ａ）該少なくとも２つ
の処理ユニットのうちの１つによって初期ガーベジコレ
クション条件を検出するステップと、（ｂ）該少なくと
も２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの変
更を休止するステップと、（ｃ）該少なくとも２つの処
理ユニットにおいて、該共有ヒープメモリに対する世代
ガーベジコレクションプロセスを開始するステップと、
（ｄ）該少なくとも２つの処理ユニットにおける該世代
ガーベジコレクションプロセスの終了を検出するステッ
プと、（ｅ）該少なくとも２つの処理ユニットによって
該共有ヒープメモリの変更を再開するステップとを包含
する。
クションプログラムの拡張された動作を与えるための経
済的な装置、方法、システムおよびコンピュータプログ
ラム製品を提供する。 【解決手段】 少なくとも２つの処理ユニットによる変
更を受ける共有ヒープメモリのガーベジコレクションを
行うコンピュータ制御方法は、（ａ）該少なくとも２つ
の処理ユニットのうちの１つによって初期ガーベジコレ
クション条件を検出するステップと、（ｂ）該少なくと
も２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの変
更を休止するステップと、（ｃ）該少なくとも２つの処
理ユニットにおいて、該共有ヒープメモリに対する世代
ガーベジコレクションプロセスを開始するステップと、
（ｄ）該少なくとも２つの処理ユニットにおける該世代
ガーベジコレクションプロセスの終了を検出するステッ
プと、（ｅ）該少なくとも２つの処理ユニットによって
該共有ヒープメモリの変更を再開するステップとを包含
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータメモ
リの割り当ておよび割り当て解除（deallocation）の分
野に関する。具体的には、本発明は、世代ガーベジコレ
クション（generational garbage collection）技術を
用いて、複数の処理ユニット（processingunit）によっ
て共有されるヒープメモリからのガーベジノードを自動
的に再生するための新しい有用な方法、装置、システム
およびコンピュータプログラム製品である。
リの割り当ておよび割り当て解除（deallocation）の分
野に関する。具体的には、本発明は、世代ガーベジコレ
クション（generational garbage collection）技術を
用いて、複数の処理ユニット（processingunit）によっ
て共有されるヒープメモリからのガーベジノードを自動
的に再生するための新しい有用な方法、装置、システム
およびコンピュータプログラム製品である。
【０００２】
【従来の技術】メモリ割り当ておよび割り当て解除技術
は、構造化プログラミング方法論およびオブジェクト指
向プログラミング方法論において非常に重要になってき
ている。ヒープから割り当てられたメモリは、情報を格
納するために用いることができる。この情報はしばし
ば、オブジェクト指向パラダイム（paradigm）で生成さ
れたオブジェクトである。ヒープメモリの割り当てられ
た部分がノードである。以下に説明する技術は、データ
を含むノードと、裏付けられたオブジェクトであるノー
ドとの両方に当てはまる。こららのノードは、プログラ
ムによって明示的に割り当てられる。しかし、多くの近
代のシステムは、ヒープメモリガーベジコレクション技
術を用いて、割り当てられたノードで用いられなくなっ
たノードを精確に回復する。さらに、近代のコンピュー
タは、共有ヒープメモリにアクセスすることができる複
数の処理ユニットを有していることが多く、この場合、
各処理ユニットは、共有ヒープにおいてノードを割り当
て（従って、共有ヒープを変更し（mutate））、各処理
ユニットは、共有ヒープに対してガーベジコレクション
を行うことができる。
は、構造化プログラミング方法論およびオブジェクト指
向プログラミング方法論において非常に重要になってき
ている。ヒープから割り当てられたメモリは、情報を格
納するために用いることができる。この情報はしばし
ば、オブジェクト指向パラダイム（paradigm）で生成さ
れたオブジェクトである。ヒープメモリの割り当てられ
た部分がノードである。以下に説明する技術は、データ
を含むノードと、裏付けられたオブジェクトであるノー
ドとの両方に当てはまる。こららのノードは、プログラ
ムによって明示的に割り当てられる。しかし、多くの近
代のシステムは、ヒープメモリガーベジコレクション技
術を用いて、割り当てられたノードで用いられなくなっ
たノードを精確に回復する。さらに、近代のコンピュー
タは、共有ヒープメモリにアクセスすることができる複
数の処理ユニットを有していることが多く、この場合、
各処理ユニットは、共有ヒープにおいてノードを割り当
て（従って、共有ヒープを変更し（mutate））、各処理
ユニットは、共有ヒープに対してガーベジコレクション
を行うことができる。
【０００３】［ガーベジコレクションの紹介］コンピュ
ータメモリは資源である。プログラムにより、コンピュ
ータは、メモリに格納された命令に基づいて動作を行う
（実行する）。プログラムの実行にも、情報を格納する
ためにメモリが用いられる。この情報は、メモリに存在
するデータ構造に編成されることが多い。これらのデー
タ構造はしばしば、ポインタにより１つの構造から別の
構造にリンクされ、スタティック、レジスタおよびスタ
ック変数の記憶において、ポインタを通して参照され
る。
ータメモリは資源である。プログラムにより、コンピュ
ータは、メモリに格納された命令に基づいて動作を行う
（実行する）。プログラムの実行にも、情報を格納する
ためにメモリが用いられる。この情報は、メモリに存在
するデータ構造に編成されることが多い。これらのデー
タ構造はしばしば、ポインタにより１つの構造から別の
構造にリンクされ、スタティック、レジスタおよびスタ
ック変数の記憶において、ポインタを通して参照され
る。
【０００４】プログラムの実行にはしばしば、制限され
た期間使用する目的のためのメモリが必要とされる。例
えば、プログラムは、情報を保持するためにメモリを割
り当て、割り当てられたメモリに情報を格納し、格納さ
れた情報に対して演算を行って結果を生成すると、その
格納された情報を必要としなくなる場合がある。プログ
ラムが、格納された情報を必要としなくなると、割り当
てられたメモリを解放して、後に再利用することができ
る。
た期間使用する目的のためのメモリが必要とされる。例
えば、プログラムは、情報を保持するためにメモリを割
り当て、割り当てられたメモリに情報を格納し、格納さ
れた情報に対して演算を行って結果を生成すると、その
格納された情報を必要としなくなる場合がある。プログ
ラムが、格納された情報を必要としなくなると、割り当
てられたメモリを解放して、後に再利用することができ
る。
【０００５】近代のプログラミング言語は、メモリのス
タティック、スタックおよびヒープ割り当てのための機
能を与える。スタティック割り当てでは、コンパイルお
よび／またはリンク時に格納場所に変数をバインドす
る。スタック割り当てでは、プログラムブロックが実行
の準備をすると、処理ユニットのスタックに活性化フレ
ームをプッシュする。この活性化フレームは、処理ユニ
ットで実行しているプログラムブロックの実行範囲内の
変数の記憶を含む。一旦、プログラムブロックが終了す
ると、スタックから活性化フレームがポップされる。活
性化フレームに格納された変数は、ブロックの活性化か
らその次の活性化までセーブされるわけではない。ヒー
プ割り当てでは、変数用メモリを任意の順序で割り当て
るおよび割り当て解除することが可能となり、これらの
変数は、これらの変数を作成した手順（あるいはブロッ
ク）の間存続し得る（outlive）。一旦、メモリの割り
当てが解除されると、このメモリは、別の用途で用いる
ための再割り当てを行うために利用可能となる。
タティック、スタックおよびヒープ割り当てのための機
能を与える。スタティック割り当てでは、コンパイルお
よび／またはリンク時に格納場所に変数をバインドす
る。スタック割り当てでは、プログラムブロックが実行
の準備をすると、処理ユニットのスタックに活性化フレ
ームをプッシュする。この活性化フレームは、処理ユニ
ットで実行しているプログラムブロックの実行範囲内の
変数の記憶を含む。一旦、プログラムブロックが終了す
ると、スタックから活性化フレームがポップされる。活
性化フレームに格納された変数は、ブロックの活性化か
らその次の活性化までセーブされるわけではない。ヒー
プ割り当てでは、変数用メモリを任意の順序で割り当て
るおよび割り当て解除することが可能となり、これらの
変数は、これらの変数を作成した手順（あるいはブロッ
ク）の間存続し得る（outlive）。一旦、メモリの割り
当てが解除されると、このメモリは、別の用途で用いる
ための再割り当てを行うために利用可能となる。
【０００６】「ノード」とは、ヒープから割り当てられ
たメモリの領域である。ノードは、ポインタを通してア
クセスされる。直接（あるいは、単純）ポインタは、ヒ
ープ中のノードアドレスである。間接ポインタ（「ハン
ドル」と呼ばれることもある）は、ノードのアドレスを
含むメモリ中のアドレスを指す。より複雑なポインタも
ある。間接ポインタは、ハンドルの発生を更新する必要
なく、ヒープ中でノードを移動させることを可能にす
る。
たメモリの領域である。ノードは、ポインタを通してア
クセスされる。直接（あるいは、単純）ポインタは、ヒ
ープ中のノードアドレスである。間接ポインタ（「ハン
ドル」と呼ばれることもある）は、ノードのアドレスを
含むメモリ中のアドレスを指す。より複雑なポインタも
ある。間接ポインタは、ハンドルの発生を更新する必要
なく、ヒープ中でノードを移動させることを可能にす
る。
【０００７】「ルート集合（root set）」とは、参照さ
れたノードをヒープの状態に関わらず保持しなければな
らないような、ノード参照の集合である。ノードがルー
ト集合にある場合、あるいは到達可能なノードによって
参照される場合、そのノードは到達可能である。「参照
集合（reference set）」とは、ノードに含まれるノー
ド参照の集合である。ノードがルート集合から到達不可
能になり、再生されないとき、メモリリークが起こる。
メモリリークは、プログラムが利用できるヒープメモリ
の量を低減する。ガーベジノードとは、ルート集合から
到達不可能となるノードであって、再生できるノードで
ある。
れたノードをヒープの状態に関わらず保持しなければな
らないような、ノード参照の集合である。ノードがルー
ト集合にある場合、あるいは到達可能なノードによって
参照される場合、そのノードは到達可能である。「参照
集合（reference set）」とは、ノードに含まれるノー
ド参照の集合である。ノードがルート集合から到達不可
能になり、再生されないとき、メモリリークが起こる。
メモリリークは、プログラムが利用できるヒープメモリ
の量を低減する。ガーベジノードとは、ルート集合から
到達不可能となるノードであって、再生できるノードで
ある。
【０００８】ヒープメモリは、明示ノードの割り当てお
よび割り当て解除の手順を呼び出すことによって用いる
ことができる。しかし、プログラマは、新しいノードが
いつ必要とされるかを知ることはできるが、ノードがい
つ到達不可能になるかを知ることは困難である場合が多
い。従って、プログラマが明示的にノードの割り当てを
解除すると、問題点が生じ得る。この問題点のうちの１
つは、メモリリークをデバッグすることが非常に困難な
ことである。プログラムされているアプリケーションの
設計のために、プログラマは、しばしばいつ明示的にメ
モリの割り当てを解除することができるか混乱する。さ
らに、プログラムの一部分がメモリの割り当て解除可能
な状態になったときには、必ず、プログラムの他の部分
がどれもそのメモリを用いないようにしなければならな
い。従って、オブジェクト指向プログラミング（ＯＯ
Ｐ）言語では、メモリ管理プロセスにおいて、多数のモ
ジュールが密に協働しなければならない。これにより、
ＯＯＰプログラミング方法論に反して、独立しているは
ずのモジュール間が密接に結合していることになる。
よび割り当て解除の手順を呼び出すことによって用いる
ことができる。しかし、プログラマは、新しいノードが
いつ必要とされるかを知ることはできるが、ノードがい
つ到達不可能になるかを知ることは困難である場合が多
い。従って、プログラマが明示的にノードの割り当てを
解除すると、問題点が生じ得る。この問題点のうちの１
つは、メモリリークをデバッグすることが非常に困難な
ことである。プログラムされているアプリケーションの
設計のために、プログラマは、しばしばいつ明示的にメ
モリの割り当てを解除することができるか混乱する。さ
らに、プログラムの一部分がメモリの割り当て解除可能
な状態になったときには、必ず、プログラムの他の部分
がどれもそのメモリを用いないようにしなければならな
い。従って、オブジェクト指向プログラミング（ＯＯ
Ｐ）言語では、メモリ管理プロセスにおいて、多数のモ
ジュールが密に協働しなければならない。これにより、
ＯＯＰプログラミング方法論に反して、独立しているは
ずのモジュール間が密接に結合していることになる。
【０００９】プログラマが明示的にメモリの割り当てを
解除する必要がなければ、これらの困難な点は軽減され
る。自動ガーベジコレクション法では、メモリを走査し
て、参照されたノードを探し、ガーベジノードを回復す
るが、この方法では代償が大きい。ガーベジノードを見
つけてその割り当てを解除するプロセスは、プロセッサ
資源を必要とする。ガーベジコレクションプロセスが実
行プログラムに与える影響のバランスをとることは重要
である。なぜなら、プログラムの主要な機能は、タイム
リーな動作を必要とするか、またはユーザとの対話が妨
害されてはならないか、あるいは、他の何らかのリアル
タイム制約を受け得るからである。
解除する必要がなければ、これらの困難な点は軽減され
る。自動ガーベジコレクション法では、メモリを走査し
て、参照されたノードを探し、ガーベジノードを回復す
るが、この方法では代償が大きい。ガーベジノードを見
つけてその割り当てを解除するプロセスは、プロセッサ
資源を必要とする。ガーベジコレクションプロセスが実
行プログラムに与える影響のバランスをとることは重要
である。なぜなら、プログラムの主要な機能は、タイム
リーな動作を必要とするか、またはユーザとの対話が妨
害されてはならないか、あるいは、他の何らかのリアル
タイム制約を受け得るからである。
【００１０】変更（mutator）プログラムは、ヒープ中
の存続ノードのグラフの接続性を変える（変更する）。
当業者は、本発明の文脈において、「変更（mutatio
n）」という用語は、ガーベジコレクション以外の目的
のために、ヒープ中のノードにアクセスするいかなる動
作をも含むことを認識するであろう。ガーベジコレクシ
ョンを用いるシステムでは、変更プログラムがメモリを
必要とすると、ヒープからノードが割り当てられる。こ
れらのノードは、必要とされなくなっても、最初に再生
されるわけではない。メモリ割り当ての試みが失敗する
と、あるいは、何らかの条件に応答して（例えば、クロ
ックまたはカウンタが満了すると）、代わってガーベジ
コレクションプロセスが自動的に呼び出され、ガーベジ
ノードに割り当てられた、使用されていないメモリが、
その後の再利用のために再生される。
の存続ノードのグラフの接続性を変える（変更する）。
当業者は、本発明の文脈において、「変更（mutatio
n）」という用語は、ガーベジコレクション以外の目的
のために、ヒープ中のノードにアクセスするいかなる動
作をも含むことを認識するであろう。ガーベジコレクシ
ョンを用いるシステムでは、変更プログラムがメモリを
必要とすると、ヒープからノードが割り当てられる。こ
れらのノードは、必要とされなくなっても、最初に再生
されるわけではない。メモリ割り当ての試みが失敗する
と、あるいは、何らかの条件に応答して（例えば、クロ
ックまたはカウンタが満了すると）、代わってガーベジ
コレクションプロセスが自動的に呼び出され、ガーベジ
ノードに割り当てられた、使用されていないメモリが、
その後の再利用のために再生される。
【００１１】ガーベジコレクション法の中には、ノード
をコピー（あるいは、スカビンジ（scavenge））するも
のもある（即ち、これらの方法は、存続していると思わ
れるノードをヒープの１つの場所から別の場所に再配置
する）。これらの方法では、ノードのもとの場所を指す
既存のポインタを、再配置されたノードをアクセスする
ために利用することができるようにする機構が必要であ
る。これらの機構は、ノードのもとの場所を指す既存の
ポインタを更新すること、およびノードの新しい場所を
指す間接ポインタを与えることを（特に）含む。
をコピー（あるいは、スカビンジ（scavenge））するも
のもある（即ち、これらの方法は、存続していると思わ
れるノードをヒープの１つの場所から別の場所に再配置
する）。これらの方法では、ノードのもとの場所を指す
既存のポインタを、再配置されたノードをアクセスする
ために利用することができるようにする機構が必要であ
る。これらの機構は、ノードのもとの場所を指す既存の
ポインタを更新すること、およびノードの新しい場所を
指す間接ポインタを与えることを（特に）含む。
【００１２】［世代ガーベジコレクション］世代ガーベ
ジコレクション技術は、ヒープから割り当てられた多数
のノードが短期間だけ用いられることを観察する技術で
ある。これらのノードは、特定の短期間の目的のために
割り当てられ、その目的で用いられ、使用後に、起こり
得るその後の再利用のために割り当てを解除することが
できる。従って、より若いノードに集中するガーベジコ
レクションアルゴリズムは、すべてのノードを等しく処
理するアルゴリズムよりも効率的である。それは、ガー
ベジコレクションプロセスの間に調べなければならない
ノードの数が少ないからである。
ジコレクション技術は、ヒープから割り当てられた多数
のノードが短期間だけ用いられることを観察する技術で
ある。これらのノードは、特定の短期間の目的のために
割り当てられ、その目的で用いられ、使用後に、起こり
得るその後の再利用のために割り当てを解除することが
できる。従って、より若いノードに集中するガーベジコ
レクションアルゴリズムは、すべてのノードを等しく処
理するアルゴリズムよりも効率的である。それは、ガー
ベジコレクションプロセスの間に調べなければならない
ノードの数が少ないからである。
【００１３】世代ガーベジコレクションアルゴリズム
は、ヒープ中で、ノードを、ノードの経時に応じて２つ
以上の領域に分ける。各々の領域が世代である。ノード
はまず、最も若い世代内の作成領域から割り当てられ、
ノードが十分に長い間存続していれば、より古い世代に
コピーされる（「十分に長い」という用語はしばしば、
その後のスカビンジ動作までのことを指す）。これらの
ガーベジコレクションアルゴリズムは、ガーベジのほと
んどが発見される最も若い世代の領域からの再生記憶に
集中する。一般に、最も若い世代の存続ノードの数は、
その他の世代領域の存続ノードの数よりも大幅に少ない
ため、最も若い世代のノードをスカビンジするのに必要
とされる時間は、その他の世代領域をスカビンジするの
に必要とされる時間よりも少ない。より新しい世代のス
カビンジ動作は、マイナーコレクションと呼ばれる。よ
り古い世代の領域に対して行われるガーベジコレクショ
ン動作はすべて、メジャーコレクションと呼ばれる。マ
イナーコレクションプロセスでは、オーバーヘッドがよ
り少なく、より効率的であるため、マイナーコレクショ
ン動作は、メジャーコレクション動作よりも頻繁に起こ
る。
は、ヒープ中で、ノードを、ノードの経時に応じて２つ
以上の領域に分ける。各々の領域が世代である。ノード
はまず、最も若い世代内の作成領域から割り当てられ、
ノードが十分に長い間存続していれば、より古い世代に
コピーされる（「十分に長い」という用語はしばしば、
その後のスカビンジ動作までのことを指す）。これらの
ガーベジコレクションアルゴリズムは、ガーベジのほと
んどが発見される最も若い世代の領域からの再生記憶に
集中する。一般に、最も若い世代の存続ノードの数は、
その他の世代領域の存続ノードの数よりも大幅に少ない
ため、最も若い世代のノードをスカビンジするのに必要
とされる時間は、その他の世代領域をスカビンジするの
に必要とされる時間よりも少ない。より新しい世代のス
カビンジ動作は、マイナーコレクションと呼ばれる。よ
り古い世代の領域に対して行われるガーベジコレクショ
ン動作はすべて、メジャーコレクションと呼ばれる。マ
イナーコレクションプロセスでは、オーバーヘッドがよ
り少なく、より効率的であるため、マイナーコレクショ
ン動作は、メジャーコレクション動作よりも頻繁に起こ
る。
【００１４】一旦ノードがコピーされると、将来コピー
されたノードを参照したときにその参照が結果的に成功
するように、コピーされたノードを指すすべてのポイン
タを更新あるいは監視しなければならない。さらに、コ
ピーされたノードに含まれるより若い世代のノードを指
すポインタにアクセスして参照集合を決定しなければな
らない。
されたノードを参照したときにその参照が結果的に成功
するように、コピーされたノードを指すすべてのポイン
タを更新あるいは監視しなければならない。さらに、コ
ピーされたノードに含まれるより若い世代のノードを指
すポインタにアクセスして参照集合を決定しなければな
らない。
【００１５】図１Ａは、共有ヒープ領域を示し、全体と
して参照番号１００で示している。共有ヒープ領域１０
０は、世代ガーベジコレクション領域１０１を含む。世
代ガーベジコレクション領域１０１は、より若い世代１
０３およびより古い世代領域１０５を含む。この例で
は、より若い世代１０３は、作成領域１０７、「ｔｏ」
領域１０９、および「ｆｒｏｍ」領域１１１に細分され
る。作成領域１０７において、ノード（新しいノード１
１３など）がまず作成される。作成領域１０７が一杯に
なると、作成領域１０７中の、例えば新しいノード１１
３などの存続ノードが、「ｆｒｏｍ」領域１１１の存続
ノードとともに、「ｔｏ」領域１０９にコピーされ（従
って、作成領域１０７が空になり）、「ｔｏ」領域１０
９および「ｆｒｏｍ」領域１１１の意味が置き換わる。
当業者は、より若い世代１０３の存続ノードが、ガーベ
ジコレクションプロセスの実現による判断に応じて、よ
り古い世代領域１０５にコピーされることを理解するで
あろう。その結果、より古い世代１０５において促進ノ
ード（promoted node）１１５が得られる。当業者は、
上記の世代実現以外の世代実現があることを理解するで
あろう。さらに、当業者は、作成領域１０７が最も若い
ノードを含むことを理解するであろう。
して参照番号１００で示している。共有ヒープ領域１０
０は、世代ガーベジコレクション領域１０１を含む。世
代ガーベジコレクション領域１０１は、より若い世代１
０３およびより古い世代領域１０５を含む。この例で
は、より若い世代１０３は、作成領域１０７、「ｔｏ」
領域１０９、および「ｆｒｏｍ」領域１１１に細分され
る。作成領域１０７において、ノード（新しいノード１
１３など）がまず作成される。作成領域１０７が一杯に
なると、作成領域１０７中の、例えば新しいノード１１
３などの存続ノードが、「ｆｒｏｍ」領域１１１の存続
ノードとともに、「ｔｏ」領域１０９にコピーされ（従
って、作成領域１０７が空になり）、「ｔｏ」領域１０
９および「ｆｒｏｍ」領域１１１の意味が置き換わる。
当業者は、より若い世代１０３の存続ノードが、ガーベ
ジコレクションプロセスの実現による判断に応じて、よ
り古い世代領域１０５にコピーされることを理解するで
あろう。その結果、より古い世代１０５において促進ノ
ード（promoted node）１１５が得られる。当業者は、
上記の世代実現以外の世代実現があることを理解するで
あろう。さらに、当業者は、作成領域１０７が最も若い
ノードを含むことを理解するであろう。
【００１６】［カードマーキング］ルート集合を決定す
るプロセスには、ヒープでポインタを探すのにかなりの
プロセッサ時間をとる。先行技術で用いられている１つ
の最適化は、ヒープを、等しいサイズの領域（カードと
呼ばれる）にセグメント化し、各カード内で書き込み動
作が起こった時に、そのカードに、書き込みバリアの形
態でマークを付けることである。これにより、ルート集
合の更新時に、（ヒープメモリ内のすべてのカードから
ではなく）「ｄｉｒｔｙ」とマークされたカードのみか
らポインタを探す。図１Ｂは、カードマーキングの使用
を説明する図である。カードマークヒープ全体を参照番
号１２０で示しており、このヒープ１２０は、ヒープメ
モリのカードマーク領域１２１を含む。ヒープメモリの
カードマーク領域１２１は、第１のカード１２３および
最終カード１２５を含む。ヒープメモリのカードマーク
領域１２１全体にわたって、複数のノード１２７が分配
される。第１のカード１２３は第１のカードマーカ１２
９に関連し、最終カード１２５は第２のカードマーカ１
３１に関連する。第１のカードマーカ１２９および第２
のカードマーカ１３１は、カードマークベクトル１３３
に含まれる。カード１２３および１２５の一方でメモリ
が変更されると、適切なカードマーカにフラグが立てら
れる。このようにして、図１Ｂに示すように、ヒープメ
モリのカードマーク領域１２１の最後のスカビンジの後
に第１のカード１２３内に書き込み動作が行われる。こ
の書き込み動作では、第１のカードマーカ１２９の
「Ｘ」で示されるように、第１のカードマーカ１２９に
「ｄｉｒｔｙ」としてマークが付けられる。第２のカー
ドマーカ１３１にマークが付けられていなければ、これ
は、最後のスカビンジ動作以降、最終カード１２５のメ
モリがどこも変更されていないことを示す。単一プロセ
ッサシステムでは、１つのプロセッサ１３５が、ヒープ
メモリのカードマーク領域１２１の変更およびガーベジ
コレクションを制御する。変更プログラム内のコード
は、プログラムの実行に応じて、カードマークベクトル
１３３のカードにマークを付ける。ガーベジコレクショ
ンプロセスは、マークが付けられたカードを調べて、変
えられたポインタあるいは新しいポインタが有るかどう
かを見る。
るプロセスには、ヒープでポインタを探すのにかなりの
プロセッサ時間をとる。先行技術で用いられている１つ
の最適化は、ヒープを、等しいサイズの領域（カードと
呼ばれる）にセグメント化し、各カード内で書き込み動
作が起こった時に、そのカードに、書き込みバリアの形
態でマークを付けることである。これにより、ルート集
合の更新時に、（ヒープメモリ内のすべてのカードから
ではなく）「ｄｉｒｔｙ」とマークされたカードのみか
らポインタを探す。図１Ｂは、カードマーキングの使用
を説明する図である。カードマークヒープ全体を参照番
号１２０で示しており、このヒープ１２０は、ヒープメ
モリのカードマーク領域１２１を含む。ヒープメモリの
カードマーク領域１２１は、第１のカード１２３および
最終カード１２５を含む。ヒープメモリのカードマーク
領域１２１全体にわたって、複数のノード１２７が分配
される。第１のカード１２３は第１のカードマーカ１２
９に関連し、最終カード１２５は第２のカードマーカ１
３１に関連する。第１のカードマーカ１２９および第２
のカードマーカ１３１は、カードマークベクトル１３３
に含まれる。カード１２３および１２５の一方でメモリ
が変更されると、適切なカードマーカにフラグが立てら
れる。このようにして、図１Ｂに示すように、ヒープメ
モリのカードマーク領域１２１の最後のスカビンジの後
に第１のカード１２３内に書き込み動作が行われる。こ
の書き込み動作では、第１のカードマーカ１２９の
「Ｘ」で示されるように、第１のカードマーカ１２９に
「ｄｉｒｔｙ」としてマークが付けられる。第２のカー
ドマーカ１３１にマークが付けられていなければ、これ
は、最後のスカビンジ動作以降、最終カード１２５のメ
モリがどこも変更されていないことを示す。単一プロセ
ッサシステムでは、１つのプロセッサ１３５が、ヒープ
メモリのカードマーク領域１２１の変更およびガーベジ
コレクションを制御する。変更プログラム内のコード
は、プログラムの実行に応じて、カードマークベクトル
１３３のカードにマークを付ける。ガーベジコレクショ
ンプロセスは、マークが付けられたカードを調べて、変
えられたポインタあるいは新しいポインタが有るかどう
かを見る。
【００１７】カードマーキングの実現は、1993年10月に
ワシントンD.C.で開催されたOOPSLA'93 Garbage Collec
tion Workshopで発表されたUrs Hlzleによる「A Fast W
riteBarrier for Generational Garbage Collectors」
に記載されている。本明細書において、この論文を、先
行技術を説明するものとして参考として援用する。この
論文は、以下のインターネットアドレスで見ることがで
きる。 http://self.sunlabs.com/papers/write-barrier.html
ワシントンD.C.で開催されたOOPSLA'93 Garbage Collec
tion Workshopで発表されたUrs Hlzleによる「A Fast W
riteBarrier for Generational Garbage Collectors」
に記載されている。本明細書において、この論文を、先
行技術を説明するものとして参考として援用する。この
論文は、以下のインターネットアドレスで見ることがで
きる。 http://self.sunlabs.com/papers/write-barrier.html
【００１８】先行技術のヒープ割り当てプロセスを、図
１Ｃに示している。図１Ｃでは、「ヒープ割り当て」プ
ロセス全体を参照番号１５０で示しており、このプロセ
ス１５０は、「開始」ターミナル１５１で始まり、ヒー
プからノードを割り当てるよう試みる「ノード割り当
て」手順１５３に続く。その後、「ヒープが不十分」判
断手順１５５で、「ノード割り当て」手順１５３がノー
ドの割り当てに成功したかどうかを判断する。「ノード
割り当て」手順１５３が成功であれば（即ち、ヒープの
作成領域からノードが割り当てられていれば）、「ヒー
プ割り当て」プロセス１５０は、「終了」ターミナル１
５７を通って終了する。しかし、「ノード割り当て」手
順１５３が不成功であれば、「ヒープ割り当て」プロセ
ス１５０は、「ガーベジコレクション」手順１５９に続
く。「ガーベジコレクション」手順１５９は、ガーベジ
コレクションプロセスを行い、ヒープに空きスペースを
作る。これは、まずヒープの変更を中止し、その後、ヒ
ープの１つの領域から別の領域にすべての存続ノードを
スカビンジ（コピー）しながら、もとのノードの代わり
にノードの新しいコピーを指すように参照（ポインタ）
を更新することによっておこなわれる。次に、「ヒープ
割り当て」プロセス１５０は、再び、「ノード割り当
て」手順１５３でノードを割り当てるよう試み、それが
成功すると、「ヒープ割り当て」プロセス１５０は「終
了」ターミナル１５７を通って終了する。当業者は、ヒ
ープがアクセス可能なノードで満たされると、「ガーベ
ジコレクション」手順１５９は、リクエストされたノー
ドに割り当てるのに十分なスペースを空けることができ
ず、ヒープ満杯状態を扱うために他の手順（図示せず）
が必要であることを理解するであろう。
１Ｃに示している。図１Ｃでは、「ヒープ割り当て」プ
ロセス全体を参照番号１５０で示しており、このプロセ
ス１５０は、「開始」ターミナル１５１で始まり、ヒー
プからノードを割り当てるよう試みる「ノード割り当
て」手順１５３に続く。その後、「ヒープが不十分」判
断手順１５５で、「ノード割り当て」手順１５３がノー
ドの割り当てに成功したかどうかを判断する。「ノード
割り当て」手順１５３が成功であれば（即ち、ヒープの
作成領域からノードが割り当てられていれば）、「ヒー
プ割り当て」プロセス１５０は、「終了」ターミナル１
５７を通って終了する。しかし、「ノード割り当て」手
順１５３が不成功であれば、「ヒープ割り当て」プロセ
ス１５０は、「ガーベジコレクション」手順１５９に続
く。「ガーベジコレクション」手順１５９は、ガーベジ
コレクションプロセスを行い、ヒープに空きスペースを
作る。これは、まずヒープの変更を中止し、その後、ヒ
ープの１つの領域から別の領域にすべての存続ノードを
スカビンジ（コピー）しながら、もとのノードの代わり
にノードの新しいコピーを指すように参照（ポインタ）
を更新することによっておこなわれる。次に、「ヒープ
割り当て」プロセス１５０は、再び、「ノード割り当
て」手順１５３でノードを割り当てるよう試み、それが
成功すると、「ヒープ割り当て」プロセス１５０は「終
了」ターミナル１５７を通って終了する。当業者は、ヒ
ープがアクセス可能なノードで満たされると、「ガーベ
ジコレクション」手順１５９は、リクエストされたノー
ドに割り当てるのに十分なスペースを空けることができ
ず、ヒープ満杯状態を扱うために他の手順（図示せず）
が必要であることを理解するであろう。
【００１９】図１Ｄは、存続ノードをスカビンジするた
めに用いられる先行技術の単一プロセッサ（uniprocess
or）ガーベジコレクションプロセス１７０を示す。単一
プロセッサガーベジコレクションプロセス１７０は、
「開始」ターミナル１７１で始まり、「ポインタの位置
を特定する」手順１７３に続き、変更のスタック、スタ
ティック変数、およびヒープからポインタの位置を特定
する。次に、単一プロセッサガーベジコレクションプロ
セス１７０は、「存続ノードをスカビンジする」手順１
７５に続き、ポインタによって参照される存続ノードを
スカビンジする。単一プロセッサガーベジコレクション
プロセス１７０は、すべてのポインタを処理し終わるま
で、「ポインタの位置を特定する」手順１７３および
「存続ノードをスカビンジする」手順１７５を繰り返
す。その後、単一プロセッサガーベジコレクションプロ
セス１７０は、「コピーされたノードから新しいノード
を指すポインタを探す」手順１７７に続き、「存続ノー
ドをスカビンジする」手順１７５の間にコピーされたノ
ードを探索して、新しいノードを参照するコピーされた
ノードで、ポインタの位置を特定する。単一プロセッサ
ガーベジコレクションプロセス１７０は、コピーされた
ノードのすべてを探索し終わると、「終了」ターミナル
１７９を通って終了する。一旦、新しいノードを指すポ
インタを含むコピーされたノードが見つかると、単一プ
ロセッサガーベジコレクションプロセス１７０は、「ノ
ードが既にコピーされている」判断手順１８１に続き、
ノードがコピーされているかどうかを判断する。ノード
がコピーされていなければ、単一プロセッサガーベジコ
レクションプロセス１７０は、「ノードをコピーする」
手順１８３に続き、ノードをコピーする。「ノードが既
にコピーされている」判断手順１８１での判断に関わら
ず、単一プロセッサガーベジコレクションプロセス１７
０はその後、「ポインタを更新する」手順１８５に続
き、新しいノードを指すポインタを更新する。単一プロ
セッサガーベジコレクションプロセス１７０はその後、
コピーされたノードをすべて探索し終わるまで、「コピ
ーされたノードから新しいノードを指すポインタを探
す」手順１７７を繰り返す。
めに用いられる先行技術の単一プロセッサ（uniprocess
or）ガーベジコレクションプロセス１７０を示す。単一
プロセッサガーベジコレクションプロセス１７０は、
「開始」ターミナル１７１で始まり、「ポインタの位置
を特定する」手順１７３に続き、変更のスタック、スタ
ティック変数、およびヒープからポインタの位置を特定
する。次に、単一プロセッサガーベジコレクションプロ
セス１７０は、「存続ノードをスカビンジする」手順１
７５に続き、ポインタによって参照される存続ノードを
スカビンジする。単一プロセッサガーベジコレクション
プロセス１７０は、すべてのポインタを処理し終わるま
で、「ポインタの位置を特定する」手順１７３および
「存続ノードをスカビンジする」手順１７５を繰り返
す。その後、単一プロセッサガーベジコレクションプロ
セス１７０は、「コピーされたノードから新しいノード
を指すポインタを探す」手順１７７に続き、「存続ノー
ドをスカビンジする」手順１７５の間にコピーされたノ
ードを探索して、新しいノードを参照するコピーされた
ノードで、ポインタの位置を特定する。単一プロセッサ
ガーベジコレクションプロセス１７０は、コピーされた
ノードのすべてを探索し終わると、「終了」ターミナル
１７９を通って終了する。一旦、新しいノードを指すポ
インタを含むコピーされたノードが見つかると、単一プ
ロセッサガーベジコレクションプロセス１７０は、「ノ
ードが既にコピーされている」判断手順１８１に続き、
ノードがコピーされているかどうかを判断する。ノード
がコピーされていなければ、単一プロセッサガーベジコ
レクションプロセス１７０は、「ノードをコピーする」
手順１８３に続き、ノードをコピーする。「ノードが既
にコピーされている」判断手順１８１での判断に関わら
ず、単一プロセッサガーベジコレクションプロセス１７
０はその後、「ポインタを更新する」手順１８５に続
き、新しいノードを指すポインタを更新する。単一プロ
セッサガーベジコレクションプロセス１７０はその後、
コピーされたノードをすべて探索し終わるまで、「コピ
ーされたノードから新しいノードを指すポインタを探
す」手順１７７を繰り返す。
【００２０】先行技術のガーベジコレクションについて
は、Richard JonesおよびRafael Linsによる「Garbage
Collection, Algorithms for Automatic Dynamic Memor
y Management」、John Wiley & Sons、ISBN 0-471-9414
8-4、著作権1996に十分に説明されている。本明細書に
おいて、この文献を、先行技術を示すものとして参考と
して援用する。
は、Richard JonesおよびRafael Linsによる「Garbage
Collection, Algorithms for Automatic Dynamic Memor
y Management」、John Wiley & Sons、ISBN 0-471-9414
8-4、著作権1996に十分に説明されている。本明細書に
おいて、この文献を、先行技術を示すものとして参考と
して援用する。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】世代ガーベジコレクシ
ョン手順は非常に効率的であるが、処理ユニット間でヒ
ープメモリを共有するマルチプロセッサシステムにこれ
らの手順を適用することは困難であることが先行技術で
見出されている。マルチプロセッサシステムでは、別の
プロセッサが共有ヒープに対してガーベジコレクション
を行っている間に、１つのプロセッサがノードを割り当
て得る（従って、共有ヒープを変更し得る）。この問題
点に対する先行技術の１つのアプローチは、各ポインタ
参照を調べて、そのポインタを通してアクセスされるノ
ードが移動中でないことを確認する「読み出しバリア」
を実現することである。しかし、このアプローチは、ノ
ードへの各々の読み出しアクセスのためオーバーヘッド
が生じる。読み出しバリアは、メモリアクセス制御機能
を用いて実現することも可能である。これらのメモリア
クセス制御機能は、ある範囲のメモリ場所において試み
られたアクセスを検出し、且つ、そのようなアクセスが
起こったときに例外を通知するように構成することがで
きる。このアプローチでは、各読み出し動作のためのオ
ーバーヘッドは無くなるが、その代わりに、メモリペー
ジテーブルを操作し、時折例外処理を行わなければなら
ない。さらに、コンピュータの中にはそのようなメモリ
能力を持たないものもある。
ョン手順は非常に効率的であるが、処理ユニット間でヒ
ープメモリを共有するマルチプロセッサシステムにこれ
らの手順を適用することは困難であることが先行技術で
見出されている。マルチプロセッサシステムでは、別の
プロセッサが共有ヒープに対してガーベジコレクション
を行っている間に、１つのプロセッサがノードを割り当
て得る（従って、共有ヒープを変更し得る）。この問題
点に対する先行技術の１つのアプローチは、各ポインタ
参照を調べて、そのポインタを通してアクセスされるノ
ードが移動中でないことを確認する「読み出しバリア」
を実現することである。しかし、このアプローチは、ノ
ードへの各々の読み出しアクセスのためオーバーヘッド
が生じる。読み出しバリアは、メモリアクセス制御機能
を用いて実現することも可能である。これらのメモリア
クセス制御機能は、ある範囲のメモリ場所において試み
られたアクセスを検出し、且つ、そのようなアクセスが
起こったときに例外を通知するように構成することがで
きる。このアプローチでは、各読み出し動作のためのオ
ーバーヘッドは無くなるが、その代わりに、メモリペー
ジテーブルを操作し、時折例外処理を行わなければなら
ない。さらに、コンピュータの中にはそのようなメモリ
能力を持たないものもある。
【００２２】先行技術のアプローチにおける別の困難な
点は、各プロセッサによる、共有ヒープのノードへのア
クセスを調整するために、複雑な不変量（invariants）
の保守が必要とされることである。従って、同時に起こ
る変更プロセスおよびガーベジコレクションプロセスが
互いに協調しなければならない。この協調は複雑であ
り、誤りを引き起こしやすく、デバッグしにくい。
点は、各プロセッサによる、共有ヒープのノードへのア
クセスを調整するために、複雑な不変量（invariants）
の保守が必要とされることである。従って、同時に起こ
る変更プロセスおよびガーベジコレクションプロセスが
互いに協調しなければならない。この協調は複雑であ
り、誤りを引き起こしやすく、デバッグしにくい。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明によるコンピュー
タ制御方法は、少なくとも２つの処理ユニットによる変
更を受ける共有ヒープメモリのガーベジコレクションを
行うコンピュータ制御方法であって、（ａ）該少なくと
も２つの処理ユニットのうちの１つによって初期ガーベ
ジコレクション条件を検出するステップと、（ｂ）該少
なくとも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモ
リの変更を休止するステップと、（ｃ）該少なくとも２
つの処理ユニットにおいて、該共有ヒープメモリに対す
る世代ガーベジコレクションプロセスを開始するステッ
プと、（ｄ）該少なくとも２つの処理ユニットにおける
該世代ガーベジコレクションプロセスの終了を検出する
ステップと、（ｅ）該少なくとも２つの処理ユニットに
よって該共有ヒープメモリの変更を再開するステップと
を包含し、これにより上記目的が達成される。
タ制御方法は、少なくとも２つの処理ユニットによる変
更を受ける共有ヒープメモリのガーベジコレクションを
行うコンピュータ制御方法であって、（ａ）該少なくと
も２つの処理ユニットのうちの１つによって初期ガーベ
ジコレクション条件を検出するステップと、（ｂ）該少
なくとも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモ
リの変更を休止するステップと、（ｃ）該少なくとも２
つの処理ユニットにおいて、該共有ヒープメモリに対す
る世代ガーベジコレクションプロセスを開始するステッ
プと、（ｄ）該少なくとも２つの処理ユニットにおける
該世代ガーベジコレクションプロセスの終了を検出する
ステップと、（ｅ）該少なくとも２つの処理ユニットに
よって該共有ヒープメモリの変更を再開するステップと
を包含し、これにより上記目的が達成される。
【００２４】前記ステップ（ｂ）は、（ｂ１）該少なく
とも２つの処理ユニットに、該共有ヒープメモリの変更
を休止するよう信号を送るステップと、（ｂ２）該少な
くとも２つの処理ユニットが、該共有ヒープメモリの変
更を休止するのを待つステップとを包含してもよい。
とも２つの処理ユニットに、該共有ヒープメモリの変更
を休止するよう信号を送るステップと、（ｂ２）該少な
くとも２つの処理ユニットが、該共有ヒープメモリの変
更を休止するのを待つステップとを包含してもよい。
【００２５】前記ステップ（ｄ）は、（ｄ１）該少なく
とも２つの処理ユニットによって、該世代ガーベジコレ
クションプロセスが終了したことを示す信号を送るステ
ップと、（ｄ２）該世代ガーベジコレクションプロセス
が該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終了するの
を待つステップとを包含してもよい。
とも２つの処理ユニットによって、該世代ガーベジコレ
クションプロセスが終了したことを示す信号を送るステ
ップと、（ｄ２）該世代ガーベジコレクションプロセス
が該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終了するの
を待つステップとを包含してもよい。
【００２６】前記ヒープメモリは、カードマーク共有ヒ
ープであり、該方法は、（ｆ）該カードマーク共有ヒー
プを複数の区画に分割するステップと、（ｇ）該少なく
とも２つの処理ユニットのうちの１つを、該複数の区画
のうちの１つに割り当てるステップとをさらに包含して
もよい。
ープであり、該方法は、（ｆ）該カードマーク共有ヒー
プを複数の区画に分割するステップと、（ｇ）該少なく
とも２つの処理ユニットのうちの１つを、該複数の区画
のうちの１つに割り当てるステップとをさらに包含して
もよい。
【００２７】前記ステップ（ｃ）は、（ｃ１）該複数の
区画のうちの該１つの中で、該少なくとも２つの処理ユ
ニットのうちの１つによってマークが付けられたカード
を探すステップと、（ｃ２）該マークが付けられたカー
ド内のポインタを処理するステップとをさらに包含して
もよい。
区画のうちの該１つの中で、該少なくとも２つの処理ユ
ニットのうちの１つによってマークが付けられたカード
を探すステップと、（ｃ２）該マークが付けられたカー
ド内のポインタを処理するステップとをさらに包含して
もよい。
【００２８】本発明による共有ヒープメモリに結合され
る少なくとも２つの処理ユニットを有する装置におい
て、該共有ヒープメモリは、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによってアクセス可能であり、該装置は、該少な
くとも２つの処理ユニットのうちの１つによって初期ガ
ーベジコレクション条件を検出するように構成される第
１の検出機構と、該第１の検出機構に応答し、該少なく
とも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの
変更を休止するように構成される変更保留機構と、該少
なくとも２つの処理ユニットが該変更保留機構に応答し
て該共有ヒープメモリの変更を休止した後、該少なくと
も２つの処理ユニットにおいて世代ガーベジコレクショ
ンプロセスを開始するように構成される開始機構と、該
開始機構によって開始された、該少なくとも２つの処理
ユニットにおける該世代ガーベジコレクションプロセス
の終了を検出するように構成される第２の検出機構と、
該第２の検出機構に応答し、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を再開するよ
うに構成される再開機構とを含み、これにより上記目的
が達成される。
る少なくとも２つの処理ユニットを有する装置におい
て、該共有ヒープメモリは、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによってアクセス可能であり、該装置は、該少な
くとも２つの処理ユニットのうちの１つによって初期ガ
ーベジコレクション条件を検出するように構成される第
１の検出機構と、該第１の検出機構に応答し、該少なく
とも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの
変更を休止するように構成される変更保留機構と、該少
なくとも２つの処理ユニットが該変更保留機構に応答し
て該共有ヒープメモリの変更を休止した後、該少なくと
も２つの処理ユニットにおいて世代ガーベジコレクショ
ンプロセスを開始するように構成される開始機構と、該
開始機構によって開始された、該少なくとも２つの処理
ユニットにおける該世代ガーベジコレクションプロセス
の終了を検出するように構成される第２の検出機構と、
該第２の検出機構に応答し、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を再開するよ
うに構成される再開機構とを含み、これにより上記目的
が達成される。
【００２９】前記変更保留機構は、該少なくとも２つの
処理ユニットに該共有ヒープメモリの変更を休止させる
ように構成される第１の信号送信機構と、該少なくとも
２つの処理ユニットが該共有ヒープメモリの変更を休止
するのを待つように構成される第１の遅延機構とを含ん
でもよい。
処理ユニットに該共有ヒープメモリの変更を休止させる
ように構成される第１の信号送信機構と、該少なくとも
２つの処理ユニットが該共有ヒープメモリの変更を休止
するのを待つように構成される第１の遅延機構とを含ん
でもよい。
【００３０】前記第２の検出機構は、該少なくとも２つ
の処理ユニットに、該世代ガーベジコレクションプロセ
スが終了したことを示す信号を送らせるように構成され
る第２の信号送信機構と、該世代ガーベジコレクション
プロセスが該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終
了するのを待つように構成される第２の遅延機構とを含
んでもよい。
の処理ユニットに、該世代ガーベジコレクションプロセ
スが終了したことを示す信号を送らせるように構成され
る第２の信号送信機構と、該世代ガーベジコレクション
プロセスが該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終
了するのを待つように構成される第２の遅延機構とを含
んでもよい。
【００３１】前記共有ヒープメモリはカードマーク共有
ヒープであり、該装置は、該カードマーク共有ヒープを
複数の区画に分割するように構成される分割機構と、該
少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つを該複数の
区画のうちの１つに割り当てるように構成される割り当
て機構とをさらに含んでもよい。
ヒープであり、該装置は、該カードマーク共有ヒープを
複数の区画に分割するように構成される分割機構と、該
少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つを該複数の
区画のうちの１つに割り当てるように構成される割り当
て機構とをさらに含んでもよい。
【００３２】前記開始機構は、該複数の区画のうちの該
１つの中で、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの
１つによってマークが付けられたカードを探すように構
成される探索機構と、該マークが付けられたカード内の
ポインタを処理するように構成されるポインタ処理機構
とをさらに含んでもよい。
１つの中で、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの
１つによってマークが付けられたカードを探すように構
成される探索機構と、該マークが付けられたカード内の
ポインタを処理するように構成されるポインタ処理機構
とをさらに含んでもよい。
【００３３】本発明のコンピュータ制御システムは、共
有ヒープメモリに結合される少なくとも２つの処理ユニ
ットを含むコンピュータを有するコンピュータ制御シス
テムであって、該共有ヒープメモリは、該少なくとも２
つの処理ユニットによってアクセス可能であり、該シス
テムは、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つ
によって初期ガーベジコレクション条件を検出するよう
に構成される第１の検出機構と、該第１の検出機構に応
答し、該少なくとも２つの処理ユニットによって該共有
ヒープメモリの変更を休止するように構成される変更保
留機構と、該少なくとも２つの処理ユニットが該変更保
留機構に応答して該共有ヒープメモリの変更を休止した
後、該少なくとも２つの処理ユニットにおいて世代ガー
ベジコレクションプロセスを開始するように構成される
開始機構と、該開始機構によって開始された、該少なく
とも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコレク
ションプロセスの終了を検出するように構成される第２
の検出機構と、該第２の検出機構に応答し、該少なくと
も２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの変
更を再開するように構成される再開機構とを含み、これ
により上記目的が達成される。
有ヒープメモリに結合される少なくとも２つの処理ユニ
ットを含むコンピュータを有するコンピュータ制御シス
テムであって、該共有ヒープメモリは、該少なくとも２
つの処理ユニットによってアクセス可能であり、該シス
テムは、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つ
によって初期ガーベジコレクション条件を検出するよう
に構成される第１の検出機構と、該第１の検出機構に応
答し、該少なくとも２つの処理ユニットによって該共有
ヒープメモリの変更を休止するように構成される変更保
留機構と、該少なくとも２つの処理ユニットが該変更保
留機構に応答して該共有ヒープメモリの変更を休止した
後、該少なくとも２つの処理ユニットにおいて世代ガー
ベジコレクションプロセスを開始するように構成される
開始機構と、該開始機構によって開始された、該少なく
とも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコレク
ションプロセスの終了を検出するように構成される第２
の検出機構と、該第２の検出機構に応答し、該少なくと
も２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの変
更を再開するように構成される再開機構とを含み、これ
により上記目的が達成される。
【００３４】前記変更保留機構は、該少なくとも２つの
処理ユニットに該共有ヒープメモリの変更を休止させる
ように構成される第１の信号送信機構と、該少なくとも
２つの処理ユニットが該共有ヒープメモリの変更を休止
するのを待つように構成される第１の遅延機構とを含ん
でもよい。
処理ユニットに該共有ヒープメモリの変更を休止させる
ように構成される第１の信号送信機構と、該少なくとも
２つの処理ユニットが該共有ヒープメモリの変更を休止
するのを待つように構成される第１の遅延機構とを含ん
でもよい。
【００３５】前記第２の検出機構は、該少なくとも２つ
の処理ユニットに、該世代ガーベジコレクションプロセ
スが終了したことを示す信号を送らせるように構成され
る第２の信号送信機構と、該世代ガーベジコレクション
プロセスが該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終
了するのを待つように構成される第２の遅延機構とを含
んでもよい。
の処理ユニットに、該世代ガーベジコレクションプロセ
スが終了したことを示す信号を送らせるように構成され
る第２の信号送信機構と、該世代ガーベジコレクション
プロセスが該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終
了するのを待つように構成される第２の遅延機構とを含
んでもよい。
【００３６】前記共有ヒープメモリはカードマーク共有
ヒープであり、該システムは、該カードマーク共有ヒー
プを複数の区画に分割するように構成される分割機構
と、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つを該
複数の区画のうちの１つに割り当てるように構成される
割り当て機構とをさらに含んでもよい。
ヒープであり、該システムは、該カードマーク共有ヒー
プを複数の区画に分割するように構成される分割機構
と、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つを該
複数の区画のうちの１つに割り当てるように構成される
割り当て機構とをさらに含んでもよい。
【００３７】前記開始機構は、該複数の区画のうちの該
１つの中で、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの
１つによってマークが付けられたカードを探すように構
成される探索機構と、該マークが付けられたカード内の
ポインタを処理するように構成されるポインタ処理機構
とをさらに含んでもよい。
１つの中で、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの
１つによってマークが付けられたカードを探すように構
成される探索機構と、該マークが付けられたカード内の
ポインタを処理するように構成されるポインタ処理機構
とをさらに含んでもよい。
【００３８】本発明によるコンピュータプログラム製品
は、コンピュータで読み出し可能なコードが組み込ま
れ、共有ヒープメモリに結合される少なくとも２つの処
理ユニットを有するコンピュータに、該共有ヒープメモ
リを変更させ且つ該共有ヒープメモリのガーベジコレク
ションを行わせるための、コンピュータで使用可能な記
憶媒体と、該コンピュータに、該少なくとも２つの処理
ユニットのうちの１つによって初期ガーベジコレクショ
ン条件を検出するように構成される第１の検出機構を実
行させるように構成される、コンピュータで読み出し可
能なプログラムコード装置と、該コンピュータに、該第
１の検出機構に応答し該少なくとも２つの処理ユニット
によって該共有ヒープメモリの変更を休止するように構
成される変更保留機構を実行させるように構成される、
コンピュータで読み出し可能なプログラムコード装置
と、該コンピュータに、該少なくとも２つの処理ユニッ
トが該変更保留機構に応答して該共有ヒープメモリの変
更を休止した後該少なくとも２つの処理ユニットにおい
て世代ガーベジコレクションプロセスを開始するように
構成される開始機構を実行させるように構成される、コ
ンピュータで読み出し可能なプログラムコード装置と、
該コンピュータに、該開始機構によって開始された該少
なくとも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコ
レクションプロセスの終了を検出するように構成される
第２の検出機構を実行させるように構成される、コンピ
ュータで読み出し可能なプログラムコード装置と、該コ
ンピュータに、該第２の検出機構に応答し該少なくとも
２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの変更
を再開するように構成される再開機構を実行させるよう
に構成される、コンピュータで読み出し可能なプログラ
ムコード装置とを含み、これにより上記目的が達成され
る。
は、コンピュータで読み出し可能なコードが組み込ま
れ、共有ヒープメモリに結合される少なくとも２つの処
理ユニットを有するコンピュータに、該共有ヒープメモ
リを変更させ且つ該共有ヒープメモリのガーベジコレク
ションを行わせるための、コンピュータで使用可能な記
憶媒体と、該コンピュータに、該少なくとも２つの処理
ユニットのうちの１つによって初期ガーベジコレクショ
ン条件を検出するように構成される第１の検出機構を実
行させるように構成される、コンピュータで読み出し可
能なプログラムコード装置と、該コンピュータに、該第
１の検出機構に応答し該少なくとも２つの処理ユニット
によって該共有ヒープメモリの変更を休止するように構
成される変更保留機構を実行させるように構成される、
コンピュータで読み出し可能なプログラムコード装置
と、該コンピュータに、該少なくとも２つの処理ユニッ
トが該変更保留機構に応答して該共有ヒープメモリの変
更を休止した後該少なくとも２つの処理ユニットにおい
て世代ガーベジコレクションプロセスを開始するように
構成される開始機構を実行させるように構成される、コ
ンピュータで読み出し可能なプログラムコード装置と、
該コンピュータに、該開始機構によって開始された該少
なくとも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコ
レクションプロセスの終了を検出するように構成される
第２の検出機構を実行させるように構成される、コンピ
ュータで読み出し可能なプログラムコード装置と、該コ
ンピュータに、該第２の検出機構に応答し該少なくとも
２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの変更
を再開するように構成される再開機構を実行させるよう
に構成される、コンピュータで読み出し可能なプログラ
ムコード装置とを含み、これにより上記目的が達成され
る。
【００３９】前記変更保留機構は、該コンピュータに、
該少なくとも２つの処理ユニットに該共有ヒープメモリ
の変更を休止させるように構成される第１の信号送信機
構を実行させるように構成される、コンピュータで読み
出し可能なプログラムコード装置と、該コンピュータ
に、該少なくとも２つの処理ユニットが該共有ヒープメ
モリの変更を休止するのを待つように構成される第１の
遅延機構を実行させるように構成される、コンピュータ
で読み出し可能なプログラムコード装置とを含んでもよ
い。
該少なくとも２つの処理ユニットに該共有ヒープメモリ
の変更を休止させるように構成される第１の信号送信機
構を実行させるように構成される、コンピュータで読み
出し可能なプログラムコード装置と、該コンピュータ
に、該少なくとも２つの処理ユニットが該共有ヒープメ
モリの変更を休止するのを待つように構成される第１の
遅延機構を実行させるように構成される、コンピュータ
で読み出し可能なプログラムコード装置とを含んでもよ
い。
【００４０】前記第２の検出機構は、該コンピュータ
に、該少なくとも２つの処理ユニットに該世代ガーベジ
コレクションプロセスが終了したことを示す信号を送ら
せるように構成される第２の信号送信機構を実行させる
ように構成される、コンピュータにより読み出し可能な
プログラムコード装置と、該コンピュータに、該世代ガ
ーベジコレクションプロセスが該少なくとも２つの処理
ユニットにおいて終了するのを待つように構成される第
２の遅延機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータにより読み出し可能なプログラムコード装置とを含
んでもよい。
に、該少なくとも２つの処理ユニットに該世代ガーベジ
コレクションプロセスが終了したことを示す信号を送ら
せるように構成される第２の信号送信機構を実行させる
ように構成される、コンピュータにより読み出し可能な
プログラムコード装置と、該コンピュータに、該世代ガ
ーベジコレクションプロセスが該少なくとも２つの処理
ユニットにおいて終了するのを待つように構成される第
２の遅延機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータにより読み出し可能なプログラムコード装置とを含
んでもよい。
【００４１】前記共有ヒープメモリはカードマーク共有
ヒープであり、該製品は、該コンピュータに、該カード
マーク共有ヒープを複数の区画に分割するように構成さ
れる分割機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータで読み出し可能なプログラムコード装置と、該コン
ピュータに、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの
１つを該複数の区画のうちの１つに割り当てるように構
成される割り当て機構を実行させるように構成される、
コンピュータで読み出し可能なプログラムコード装置と
をさらに含んでもよい。
ヒープであり、該製品は、該コンピュータに、該カード
マーク共有ヒープを複数の区画に分割するように構成さ
れる分割機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータで読み出し可能なプログラムコード装置と、該コン
ピュータに、該少なくとも２つの処理ユニットのうちの
１つを該複数の区画のうちの１つに割り当てるように構
成される割り当て機構を実行させるように構成される、
コンピュータで読み出し可能なプログラムコード装置と
をさらに含んでもよい。
【００４２】前記開始機構は、該コンピュータに、該複
数の区画のうちの該１つの中で該少なくとも２つの処理
ユニットのうちの１つによってマークが付けられたカー
ドを探すように構成される探索機構を実行させるように
構成される、コンピュータで読み出し可能なプログラム
コード装置と、該コンピュータに、該マークが付けられ
たカード内のポインタを処理するように構成されるポイ
ンタ処理機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータで読み出し可能なプログラムコード装置とをさらに
含んでもよい。
数の区画のうちの該１つの中で該少なくとも２つの処理
ユニットのうちの１つによってマークが付けられたカー
ドを探すように構成される探索機構を実行させるように
構成される、コンピュータで読み出し可能なプログラム
コード装置と、該コンピュータに、該マークが付けられ
たカード内のポインタを処理するように構成されるポイ
ンタ処理機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータで読み出し可能なプログラムコード装置とをさらに
含んでもよい。
【００４３】本発明は、マルチプロセッサ環境において
ガーベジコレクションプログラムの拡張された動作を与
えるための経済的な装置、方法、システムおよびコンピ
ュータプログラム製品を提供する。本発明の１つの局面
は、複数の処理ユニットによる変更を受ける共有ヒープ
メモリのガーベジコレクションを行うコンピュータ制御
方法である。この方法は、複数の処理ユニットのうちの
１つによって初期ガーベジコレクション条件を検出する
ステップを含む。この方法はまた、複数の処理ユニット
による共有ヒープメモリの変更を休止するステップと、
複数の処理ユニットにおいて世代ガーベジコレクション
プロセスを開始するステップとを含む。この方法はその
後、複数の処理ユニットにおける世代ガーベジコレクシ
ョンプロセスの終了を検出するステップを行う。一旦、
ガーベジコレクションプロセスの終了が検出されると、
この方法は、複数の処理ユニットによる共有ヒープメモ
リの変更を再開するステップを行う。
ガーベジコレクションプログラムの拡張された動作を与
えるための経済的な装置、方法、システムおよびコンピ
ュータプログラム製品を提供する。本発明の１つの局面
は、複数の処理ユニットによる変更を受ける共有ヒープ
メモリのガーベジコレクションを行うコンピュータ制御
方法である。この方法は、複数の処理ユニットのうちの
１つによって初期ガーベジコレクション条件を検出する
ステップを含む。この方法はまた、複数の処理ユニット
による共有ヒープメモリの変更を休止するステップと、
複数の処理ユニットにおいて世代ガーベジコレクション
プロセスを開始するステップとを含む。この方法はその
後、複数の処理ユニットにおける世代ガーベジコレクシ
ョンプロセスの終了を検出するステップを行う。一旦、
ガーベジコレクションプロセスの終了が検出されると、
この方法は、複数の処理ユニットによる共有ヒープメモ
リの変更を再開するステップを行う。
【００４４】本発明の別の局面は、共有ヒープメモリに
結合される複数の処理ユニットを有する装置である。共
有ヒープメモリは、複数の処理ユニットによってアクセ
ス可能である。この装置は、複数の処理ユニットのうち
の１つによって初期ガーベジコレクション条件を検出す
るように構成される第１の検出機構を含む。この装置は
また、第１の検出機構に応答しする変更保留機構を含
む。変更保留機構は、複数の処理ユニットによる共有ヒ
ープメモリの変更を休止するように構成される。さら
に、この装置は、複数の処理ユニットが変更保留機構に
応答して共有ヒープメモリの変更を休止した後複数の処
理ユニットにおいて世代ガーベジコレクションプロセス
を開始するように構成される開始機構を含む。この装置
はまた、複数の処理ユニットにおける世代ガーベジコレ
クションプロセスの終了を検出するように構成される第
２の検出機構を含む。これらの世代ガーベジコレクショ
ンプロセスは、開始機構によって開始される。この装置
はまた、複数の処理ユニットによる共有ヒープメモリの
変更を再開するように構成される再開機構を含む。この
再開機構は、第２の検出機構に応答する。
結合される複数の処理ユニットを有する装置である。共
有ヒープメモリは、複数の処理ユニットによってアクセ
ス可能である。この装置は、複数の処理ユニットのうち
の１つによって初期ガーベジコレクション条件を検出す
るように構成される第１の検出機構を含む。この装置は
また、第１の検出機構に応答しする変更保留機構を含
む。変更保留機構は、複数の処理ユニットによる共有ヒ
ープメモリの変更を休止するように構成される。さら
に、この装置は、複数の処理ユニットが変更保留機構に
応答して共有ヒープメモリの変更を休止した後複数の処
理ユニットにおいて世代ガーベジコレクションプロセス
を開始するように構成される開始機構を含む。この装置
はまた、複数の処理ユニットにおける世代ガーベジコレ
クションプロセスの終了を検出するように構成される第
２の検出機構を含む。これらの世代ガーベジコレクショ
ンプロセスは、開始機構によって開始される。この装置
はまた、複数の処理ユニットによる共有ヒープメモリの
変更を再開するように構成される再開機構を含む。この
再開機構は、第２の検出機構に応答する。
【００４５】本発明の他の局面は、共有ヒープメモリに
結合される複数の処理ユニットを含むコンピュータを有
するシステムである。共有ヒープメモリは、複数の処理
ユニットによってアクセス可能である。このシステム
は、複数の処理ユニットのうちの１つによって初期ガー
ベジコレクション条件を検出するように構成される第１
の検出機構を含む。このシステムはまた、第１の検出機
構に応答する変更保留機構を含む。変更保留機構は、複
数の処理ユニットによる共有ヒープメモリの変更を休止
するように構成される。さらに、このシステムは、複数
の処理ユニットが変更保留機構に応答して共有ヒープメ
モリの変更を休止した後、複数の処理ユニットにおいて
世代ガーベジコレクションプロセスを開始するように構
成される開始機構を含む。このシステムはまた、複数の
処理ユニットにおける世代ガーベジコレクションプロセ
スの終了を検出するように構成される第２の検出機構を
含む。これらのガーベジコレクションプロセスは、開始
機構によって開始される。このシステムはまた、複数の
処理ユニットによる共有ヒープメモリの変更を再開する
ように構成される再開機構を含む。この再開機構は、第
２の検出機構に応答する。
結合される複数の処理ユニットを含むコンピュータを有
するシステムである。共有ヒープメモリは、複数の処理
ユニットによってアクセス可能である。このシステム
は、複数の処理ユニットのうちの１つによって初期ガー
ベジコレクション条件を検出するように構成される第１
の検出機構を含む。このシステムはまた、第１の検出機
構に応答する変更保留機構を含む。変更保留機構は、複
数の処理ユニットによる共有ヒープメモリの変更を休止
するように構成される。さらに、このシステムは、複数
の処理ユニットが変更保留機構に応答して共有ヒープメ
モリの変更を休止した後、複数の処理ユニットにおいて
世代ガーベジコレクションプロセスを開始するように構
成される開始機構を含む。このシステムはまた、複数の
処理ユニットにおける世代ガーベジコレクションプロセ
スの終了を検出するように構成される第２の検出機構を
含む。これらのガーベジコレクションプロセスは、開始
機構によって開始される。このシステムはまた、複数の
処理ユニットによる共有ヒープメモリの変更を再開する
ように構成される再開機構を含む。この再開機構は、第
２の検出機構に応答する。
【００４６】本発明のさらに他の局面は、共有ヒープメ
モリに結合される複数の処理ユニットを有するコンピュ
ータに、共有ヒープメモリを変更させ且つ共有ヒープメ
モリのガーベジコレクションを行わせるための、コンピ
ュータで使用可能な記憶媒体に組み込まれた、コンピュ
ータプログラム製品である。コンピュータで読み出し可
能なコードは、コンピュータで実行されると、コンピュ
ータに第１の検出機構、変更保留機構、開始機構、第２
の検出機構、および再開機構を実行させる。これらの機
構の各々は、上で説明した装置のための対応する機構と
同じ機能を有する。
モリに結合される複数の処理ユニットを有するコンピュ
ータに、共有ヒープメモリを変更させ且つ共有ヒープメ
モリのガーベジコレクションを行わせるための、コンピ
ュータで使用可能な記憶媒体に組み込まれた、コンピュ
ータプログラム製品である。コンピュータで読み出し可
能なコードは、コンピュータで実行されると、コンピュ
ータに第１の検出機構、変更保留機構、開始機構、第２
の検出機構、および再開機構を実行させる。これらの機
構の各々は、上で説明した装置のための対応する機構と
同じ機能を有する。
【００４７】本明細書では、方法、装置、システムおよ
びコンピュータプログラム製品が開示されており、多数
の処理ユニットによって共有されるカードマークヒープ
メモリに対する世代ガーベジコレクションが説明されて
いる。処理ユニットのうちの１つが、ノード作成のため
に利用可能な空きスペースが閾値未満であることを検出
すると、その処理ユニットは、ヒープ変更プロセスを休
止し、その他の処理ユニットにも変更を休止するよう信
号を送る。これらの処理ユニットは、ヒープの変更を休
止すると、共有ヒープに対して世代ガーベジコレクショ
ン手順の実行するプロセスに進む。各処理ユニットの世
代ガーベジコレクション手順は、共有カードマークヒー
プの特定の区画内のポインタとともに、各処理ユニット
のレジスタ、スタックおよびスタティック変数に格納さ
れたポインタによって動作される。処理ユニットは、ガ
ーベジコレクションプロセスを終了すると、ヒープの変
更を再開する。
びコンピュータプログラム製品が開示されており、多数
の処理ユニットによって共有されるカードマークヒープ
メモリに対する世代ガーベジコレクションが説明されて
いる。処理ユニットのうちの１つが、ノード作成のため
に利用可能な空きスペースが閾値未満であることを検出
すると、その処理ユニットは、ヒープ変更プロセスを休
止し、その他の処理ユニットにも変更を休止するよう信
号を送る。これらの処理ユニットは、ヒープの変更を休
止すると、共有ヒープに対して世代ガーベジコレクショ
ン手順の実行するプロセスに進む。各処理ユニットの世
代ガーベジコレクション手順は、共有カードマークヒー
プの特定の区画内のポインタとともに、各処理ユニット
のレジスタ、スタックおよびスタティック変数に格納さ
れたポインタによって動作される。処理ユニットは、ガ
ーベジコレクションプロセスを終了すると、ヒープの変
更を再開する。
【００４８】
【発明の実施の形態】本発明の上記局面およびその他の
局面は、添付の図面に示す好適な実施形態についての以
下の詳細な説明を読めば、当業者に明らかとなる。
局面は、添付の図面に示す好適な実施形態についての以
下の詳細な説明を読めば、当業者に明らかとなる。
【００４９】［注釈および用語］以下の「注釈および用
語」は、本発明およびその好適な実施形態の理解を助け
るために与えるものである。
語」は、本発明およびその好適な実施形態の理解を助け
るために与えるものである。
【００５０】 「ノード」−ヒープから割り当てられるメモリ領域 「オブジェクト」−生成されたオブジェクトはノードに
ある。オブジェクトは、一般に、インスタンス変数と、
オブジェクトの方法を参照するクラスを指すポインタと
を含む。 「ポインタ」−ノードへのアドレスとして用いられる
値。ノードを指すポインタの位置を特定することによっ
て、ガーベジコレクションアルゴリズムは、どのノード
が存続しているかを判断する。 「手順」−所望の結果をもたらすステップの一貫した
（self-consistent）シーケンス。これらのステップ
は、物理量の物理的操作を必要とするステップである。
通常、これらの物理量は、格納、転送、結合、比較およ
びその他の操作を行うことができる電気信号あるいは磁
気信号の形態をとる。これらの信号は、ビット、値、要
素、記号、文字、項、数などと呼ばれる。これらの用語
およびそれに類似した用語はすべて、適切な物理量と関
連づけられ、単にこれらの物理量に与えれられる便宜上
のラベルに過ぎないことが当業者によって理解されるで
あろう。
ある。オブジェクトは、一般に、インスタンス変数と、
オブジェクトの方法を参照するクラスを指すポインタと
を含む。 「ポインタ」−ノードへのアドレスとして用いられる
値。ノードを指すポインタの位置を特定することによっ
て、ガーベジコレクションアルゴリズムは、どのノード
が存続しているかを判断する。 「手順」−所望の結果をもたらすステップの一貫した
（self-consistent）シーケンス。これらのステップ
は、物理量の物理的操作を必要とするステップである。
通常、これらの物理量は、格納、転送、結合、比較およ
びその他の操作を行うことができる電気信号あるいは磁
気信号の形態をとる。これらの信号は、ビット、値、要
素、記号、文字、項、数などと呼ばれる。これらの用語
およびそれに類似した用語はすべて、適切な物理量と関
連づけられ、単にこれらの物理量に与えれられる便宜上
のラベルに過ぎないことが当業者によって理解されるで
あろう。
【００５１】［概要］コンピュータ命令を実行する際に
コンピュータが行う操作は、しばしば、人間のオペレー
タが頭脳で行う動作に通常関連する、加算あるいは比較
などの用語で呼ばれる。本発明では、人間のオペレータ
のそのような能力は、本明細書で説明する動作のいずれ
においても必要でない。これらの動作は、マシン動作で
ある。本発明の動作を行うために有用なマシンとして
は、プログラムされた汎用デジタルコンピュータ、ある
いはそれと同様の装置などがある。すべての場合につい
て、計算方法は、コンピュータを動作させる際の動作方
法とは区別される。本発明は、電気信号あるいはその他
の（例えば、機械的あるいは化学的な）物理信号を処理
して他の所望の物理信号を生成する際にコンピュータを
動作させる方法ステップに関する。
コンピュータが行う操作は、しばしば、人間のオペレー
タが頭脳で行う動作に通常関連する、加算あるいは比較
などの用語で呼ばれる。本発明では、人間のオペレータ
のそのような能力は、本明細書で説明する動作のいずれ
においても必要でない。これらの動作は、マシン動作で
ある。本発明の動作を行うために有用なマシンとして
は、プログラムされた汎用デジタルコンピュータ、ある
いはそれと同様の装置などがある。すべての場合につい
て、計算方法は、コンピュータを動作させる際の動作方
法とは区別される。本発明は、電気信号あるいはその他
の（例えば、機械的あるいは化学的な）物理信号を処理
して他の所望の物理信号を生成する際にコンピュータを
動作させる方法ステップに関する。
【００５２】本発明はまた、これらの動作を行うための
装置に関する。この装置は、必要とされる目的のために
特別に構成され得る。あるいは、この装置は、コンピュ
ータのメモリに格納されたコンピュータプログラムによ
って選択的に活性化または再構成されるような汎用コン
ピュータを含み得る。本明細書で示した手順は、特定の
コンピュータあるいはその他の装置に本質的には関連し
ていない。特に、様々な汎用マシンが、本明細書の教示
に従って書き込まれるプログラムとともに用いられ得
る。あるいは、必要とされる方法ステップを行うために
より専門化された装置を構成することがより都合がよい
ことがわかるであろう。さまざまなこれらのマシンのた
めに必要とされる構造は、以下の説明から明らかになる
であろう。また、本発明は、コンピュータにプログラム
ロジックを遂行させるプログラムを符号化した、コンピ
ュータで読み出し可能な記憶媒体において実現され得
る。
装置に関する。この装置は、必要とされる目的のために
特別に構成され得る。あるいは、この装置は、コンピュ
ータのメモリに格納されたコンピュータプログラムによ
って選択的に活性化または再構成されるような汎用コン
ピュータを含み得る。本明細書で示した手順は、特定の
コンピュータあるいはその他の装置に本質的には関連し
ていない。特に、様々な汎用マシンが、本明細書の教示
に従って書き込まれるプログラムとともに用いられ得
る。あるいは、必要とされる方法ステップを行うために
より専門化された装置を構成することがより都合がよい
ことがわかるであろう。さまざまなこれらのマシンのた
めに必要とされる構造は、以下の説明から明らかになる
であろう。また、本発明は、コンピュータにプログラム
ロジックを遂行させるプログラムを符号化した、コンピ
ュータで読み出し可能な記憶媒体において実現され得
る。
【００５３】図面および例示では、コンピュータメモリ
ワード内の特定のビット順序を用いているが、実際のビ
ット順序は、本発明には無関係であることが当業者には
明らかであろう。さらに、当業者は、メモリのデータ構
造の例示は、構造の頂部にあるより低いアドレス位置の
メモリから始まり、より高いアドレス位置のメモリに及
ぶ。
ワード内の特定のビット順序を用いているが、実際のビ
ット順序は、本発明には無関係であることが当業者には
明らかであろう。さらに、当業者は、メモリのデータ構
造の例示は、構造の頂部にあるより低いアドレス位置の
メモリから始まり、より高いアドレス位置のメモリに及
ぶ。
【００５４】［動作環境］図２には、マルチプロセッサ
コンピュータ全体を参照番号２００で示されており、こ
のマルチプロセッサコンピュータのエレメントであっ
て、本発明を支持するように構成される幾つかのエレメ
ントが示されている。図２では、少なくとも２つの処理
ユニット２０３（例えば、第１のＣＰＵ２０５および第
２のＣＰＵ２０７）と、共有ヒープメモリ２０９と、入
／出力（Ｉ／Ｏ）部２１１とを有する中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）２０１が示されている。入／出力（Ｉ／Ｏ）部２
１１は、ディスク記憶ユニット２１３およびＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブユニット２１５に接続される。ＣＤ−ＲＯＭ
ドライブユニット２１５は、典型的にはプログラムおよ
びデータ２１９を含むＣＤ−ＲＯＭ媒体２１７を読み出
すことができる。ユーザ制御装置２２１は、マルチプロ
セッサコンピュータ２００へのアクセスの直接的な制
御、あるいはネットワークを通した制御、あるいはその
他の何らかの等価な手段を通した制御を、ユーザに与え
る。ＣＤ−ＲＯＭ装置ユニット２１５は、ＣＤ−ＲＯＭ
媒体２１７およびディスク記憶ユニット２１３と共に、
ファイル記憶機構を含む。そのようなコンピュータシス
テムは、本発明を実施するアプリケーションを実行する
ことができる。
コンピュータ全体を参照番号２００で示されており、こ
のマルチプロセッサコンピュータのエレメントであっ
て、本発明を支持するように構成される幾つかのエレメ
ントが示されている。図２では、少なくとも２つの処理
ユニット２０３（例えば、第１のＣＰＵ２０５および第
２のＣＰＵ２０７）と、共有ヒープメモリ２０９と、入
／出力（Ｉ／Ｏ）部２１１とを有する中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）２０１が示されている。入／出力（Ｉ／Ｏ）部２
１１は、ディスク記憶ユニット２１３およびＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブユニット２１５に接続される。ＣＤ−ＲＯＭ
ドライブユニット２１５は、典型的にはプログラムおよ
びデータ２１９を含むＣＤ−ＲＯＭ媒体２１７を読み出
すことができる。ユーザ制御装置２２１は、マルチプロ
セッサコンピュータ２００へのアクセスの直接的な制
御、あるいはネットワークを通した制御、あるいはその
他の何らかの等価な手段を通した制御を、ユーザに与え
る。ＣＤ−ＲＯＭ装置ユニット２１５は、ＣＤ−ＲＯＭ
媒体２１７およびディスク記憶ユニット２１３と共に、
ファイル記憶機構を含む。そのようなコンピュータシス
テムは、本発明を実施するアプリケーションを実行する
ことができる。
【００５５】図３は、ヒープメモリのノードを示してお
り、このヒープメモリ全体を参照番号３００で示してい
る。このノードは、「ノードロック」フィールド３０３
および「ガーベジコレクション（ＧＣ）状態」フィール
ド３０４を含むノードヘッダ３０１を含む。当業者は、
ノードヘッダ３０１が、ノードの固有情報を含み、その
他のヒープ管理情報を含み得ることを理解するであろ
う。「ノードロック」フィールド３０３は、当業者が、
他の処理ユニットについてノードをロックすることがで
きるようにする情報を含む。「ガーベジコレクション状
態」フィールド３０４は、世代ガーベジコレクションプ
ロセスに固有の情報を含む。この情報は、ノードが促進
されたかどうかの情報を含む。ノード３００はまた、変
更が、変更に固有の情報を格納するために用いる「ノー
ド格納」領域３０５を含む。
り、このヒープメモリ全体を参照番号３００で示してい
る。このノードは、「ノードロック」フィールド３０３
および「ガーベジコレクション（ＧＣ）状態」フィール
ド３０４を含むノードヘッダ３０１を含む。当業者は、
ノードヘッダ３０１が、ノードの固有情報を含み、その
他のヒープ管理情報を含み得ることを理解するであろ
う。「ノードロック」フィールド３０３は、当業者が、
他の処理ユニットについてノードをロックすることがで
きるようにする情報を含む。「ガーベジコレクション状
態」フィールド３０４は、世代ガーベジコレクションプ
ロセスに固有の情報を含む。この情報は、ノードが促進
されたかどうかの情報を含む。ノード３００はまた、変
更が、変更に固有の情報を格納するために用いる「ノー
ド格納」領域３０５を含む。
【００５６】図４Ａは、「ノード割り当て」プロセスを
示しており、このプロセス全体を参照番号４００で示
す。このプロセス４００は、「開始」ターミナル４０１
で始まり、「ノード割り当て」手順４０３に続く。「ノ
ード割り当て」手順４０３は、処理ユニットのうちの１
つで実行され、共有ヒープメモリ２０９からノードを割
り当てる。一旦ノードが得られると、「ノード割り当
て」プロセス４００は、「閾値を越えた」判断手順４０
５に続き、「ノード割り当て」手順４０３によって、将
来の割り当てに利用可能な共有メモリの量が閾値未満に
減ったかどうかを判断する。即ち、「ノード割り当て」
手順４０３が、制限されたヒープメモリ条件を生成した
かどうかを判断する。この閾値に達していなければ、
「ノード割り当て」プロセス４００は、「終了」ターミ
ナル４０７を通って終了する。しかし、閾値に達する
と、「ノード割り当て」プロセス４００は、「変更休
止」手順４０８に続き、共有ヒープメモリ２０９を変更
することができる処理ユニットでのコードの実行を休止
する。当業者は、ガーベジコレクションを開始するため
に、メモリ閾値を越えるという条件以外の条件があるこ
とを理解するであろう。これらの方法には、時間あるい
はカウンタの満了があるが、これに限定されるわけでは
ない。「変更の休止を示す」手順４０９は、この処理ユ
ニットが共有ヒープメモリ２０９の変更を休止したこと
を、その他の処理ユニットに示す。次に、「ガーベジコ
レクション同期を開始する」手順４１０は、処理ユニッ
トとの同期プロセスを信号で知らせる。その後、「ノー
ド割り当て」プロセス４００は、「変更の休止を待つ」
手順４１１に続き、共有ヒープメモリ２０９を変更する
ことができる他の処理ユニットをモニタする。「変更の
休止を待つ」手順４１１は、これらの処理ユニットが、
その変更プロセスを休止したことを信号で知らせるまで
待つ。一旦、すべての処理ユニットが変更プロセスを休
止すると、「ノード割り当て」プロセス４００は、「ガ
ーベジコレクション」手順４１３に進み、以下に説明す
るように、共有ヒープメモリ２０９で世代ガーベジコレ
クションプロセスを行う。処理ユニットがガーベジコレ
クション動作を終了すると、「ノード割り当て」プロセ
ス４００は、「ガーベジコレクション段階の終了を示
す」手順４１５に進み、この処理ユニットがガーベジコ
レクション処理を終了したことをその他の処理ユニット
に信号で知らせる。次に、「ノード割り当て」プロセス
４００は、「他の処理ユニットがガーベジコレクション
を終了するのを待つ」手順４１７に続き、その他の処理
ユニットの状態をモニタして、すべての処理ユニットが
ガーベジコレクションを終了したことを検出する。共有
ヒープメモリ２０９に対してガーベジコレクションを行
うことができるすべての処理ユニットが、ガーベジコレ
クションが終了したことを示すと、「変更を再開する」
手順４１９で、変更が再開される。その後、「ノード割
り当て」プロセス４００は、「終了」ターミナル４０７
を通って終了する。
示しており、このプロセス全体を参照番号４００で示
す。このプロセス４００は、「開始」ターミナル４０１
で始まり、「ノード割り当て」手順４０３に続く。「ノ
ード割り当て」手順４０３は、処理ユニットのうちの１
つで実行され、共有ヒープメモリ２０９からノードを割
り当てる。一旦ノードが得られると、「ノード割り当
て」プロセス４００は、「閾値を越えた」判断手順４０
５に続き、「ノード割り当て」手順４０３によって、将
来の割り当てに利用可能な共有メモリの量が閾値未満に
減ったかどうかを判断する。即ち、「ノード割り当て」
手順４０３が、制限されたヒープメモリ条件を生成した
かどうかを判断する。この閾値に達していなければ、
「ノード割り当て」プロセス４００は、「終了」ターミ
ナル４０７を通って終了する。しかし、閾値に達する
と、「ノード割り当て」プロセス４００は、「変更休
止」手順４０８に続き、共有ヒープメモリ２０９を変更
することができる処理ユニットでのコードの実行を休止
する。当業者は、ガーベジコレクションを開始するため
に、メモリ閾値を越えるという条件以外の条件があるこ
とを理解するであろう。これらの方法には、時間あるい
はカウンタの満了があるが、これに限定されるわけでは
ない。「変更の休止を示す」手順４０９は、この処理ユ
ニットが共有ヒープメモリ２０９の変更を休止したこと
を、その他の処理ユニットに示す。次に、「ガーベジコ
レクション同期を開始する」手順４１０は、処理ユニッ
トとの同期プロセスを信号で知らせる。その後、「ノー
ド割り当て」プロセス４００は、「変更の休止を待つ」
手順４１１に続き、共有ヒープメモリ２０９を変更する
ことができる他の処理ユニットをモニタする。「変更の
休止を待つ」手順４１１は、これらの処理ユニットが、
その変更プロセスを休止したことを信号で知らせるまで
待つ。一旦、すべての処理ユニットが変更プロセスを休
止すると、「ノード割り当て」プロセス４００は、「ガ
ーベジコレクション」手順４１３に進み、以下に説明す
るように、共有ヒープメモリ２０９で世代ガーベジコレ
クションプロセスを行う。処理ユニットがガーベジコレ
クション動作を終了すると、「ノード割り当て」プロセ
ス４００は、「ガーベジコレクション段階の終了を示
す」手順４１５に進み、この処理ユニットがガーベジコ
レクション処理を終了したことをその他の処理ユニット
に信号で知らせる。次に、「ノード割り当て」プロセス
４００は、「他の処理ユニットがガーベジコレクション
を終了するのを待つ」手順４１７に続き、その他の処理
ユニットの状態をモニタして、すべての処理ユニットが
ガーベジコレクションを終了したことを検出する。共有
ヒープメモリ２０９に対してガーベジコレクションを行
うことができるすべての処理ユニットが、ガーベジコレ
クションが終了したことを示すと、「変更を再開する」
手順４１９で、変更が再開される。その後、「ノード割
り当て」プロセス４００は、「終了」ターミナル４０７
を通って終了する。
【００５７】図４Ｂは、「ガーベジコレクション段階検
出」プロセスを示しており、このプロセス全体を参照番
号４５０で示す。このプロセス４５０は、「開始」ター
ミナル４５１で始まり、「ガーベジコレクション同期が
開始された」判断手順４５３に続く。この「ガーベジコ
レクション段階検出」プロセス４５０は、各処理ユニッ
トが呼出命令、または後方分岐命令を実行するか、ある
いは、各処理ユニットがランタイムサポートルーチンか
ら戻る準備ができていれば、その処理ユニットで呼び出
され得る。当業者は、これらの状況は例示であって、本
発明はその他の条件によっても呼び出され得ることを理
解するであろう。「ガーベジコレクション同期が開始さ
れた」判断手順４５３は、変更を中止する信号（例え
ば、「ガーベジコレクション同期を開始する」手順４１
０で設定されるような信号）が生じたかどうかを判断す
る。信号が生じていなければ、「ガーベジコレクション
段階検出」プロセス４５０は、「終了」ターミナル４５
５を通って終了する。しかし、信号が生じていれば、
「ガーベジコレクション段階検出」手順４５０は、「変
更を休止する」手順４５７に続き、処理ユニットで実行
するすべてのプロセスが、共有ヒープメモリ２０９を変
更することを禁止する。一般に、これは、共有ヒープメ
モリ２０９にアクセスするスレッドあるいはプロセスを
保留することによって達成される。これらのプロセスが
共有ヒープメモリ２０９を変更することを禁止される
と、「ガーベジコレクション段階検出」プロセス４５０
は、「変更の休止を示す」手順４５９に続く。この「変
更の休止を示す」手順４５９は、この処理ユニットが変
更を休止したことを信号で示す。次に、「他の処理ユニ
ットが変更を休止するまで待つ」手順４６１で、その他
の処理ユニットの信号をモニタし、これらの処理ユニッ
トが変更を休止したかどうかを判断する。一旦、これら
の処理ユニットが変更を休止すると、これらの処理ユニ
ットのうちの１つ以上が、「ガーベジコレクションを行
う」手順４６３に続く。以下に説明するように、「ガー
ベジコレクションを行う」手順４６３は、世代ガーベジ
コレクションプロセスの変形である。「ガーベジコレク
ションを行う」手順４６３が終わると、「ガーベジコレ
クション段階検出」プロセス４５０は、「ガーベジコレ
クション段階の終了を示す」手順４６５に続き、この処
理ユニットが「ガーベジコレクションを行う」手順４６
３を終了したという信号を生成する。その後、この処理
ユニットは、「他の処理ユニットがガーベジコレクショ
ンを終了するのを待つ」手順４６７で、他の処理ユニッ
トもガーベジコレクションの終了を信号で知らせたこと
を検出するまで待つ。一旦、他の処理ユニットがガーベ
ジコレクションプロセスの終了を信号で知らせると、そ
れぞれの処理ユニットの「変更を再開する」手順４６９
で、「変更を休止する」手順４５７で禁止されたプロセ
スにより、共有ヒープメモリ２０９の変更を再開する。
最後に、「ガーベジコレクション段階検出」プロセス４
５０は、「終了」ターミナル４５５を通って終了する。
出」プロセスを示しており、このプロセス全体を参照番
号４５０で示す。このプロセス４５０は、「開始」ター
ミナル４５１で始まり、「ガーベジコレクション同期が
開始された」判断手順４５３に続く。この「ガーベジコ
レクション段階検出」プロセス４５０は、各処理ユニッ
トが呼出命令、または後方分岐命令を実行するか、ある
いは、各処理ユニットがランタイムサポートルーチンか
ら戻る準備ができていれば、その処理ユニットで呼び出
され得る。当業者は、これらの状況は例示であって、本
発明はその他の条件によっても呼び出され得ることを理
解するであろう。「ガーベジコレクション同期が開始さ
れた」判断手順４５３は、変更を中止する信号（例え
ば、「ガーベジコレクション同期を開始する」手順４１
０で設定されるような信号）が生じたかどうかを判断す
る。信号が生じていなければ、「ガーベジコレクション
段階検出」プロセス４５０は、「終了」ターミナル４５
５を通って終了する。しかし、信号が生じていれば、
「ガーベジコレクション段階検出」手順４５０は、「変
更を休止する」手順４５７に続き、処理ユニットで実行
するすべてのプロセスが、共有ヒープメモリ２０９を変
更することを禁止する。一般に、これは、共有ヒープメ
モリ２０９にアクセスするスレッドあるいはプロセスを
保留することによって達成される。これらのプロセスが
共有ヒープメモリ２０９を変更することを禁止される
と、「ガーベジコレクション段階検出」プロセス４５０
は、「変更の休止を示す」手順４５９に続く。この「変
更の休止を示す」手順４５９は、この処理ユニットが変
更を休止したことを信号で示す。次に、「他の処理ユニ
ットが変更を休止するまで待つ」手順４６１で、その他
の処理ユニットの信号をモニタし、これらの処理ユニッ
トが変更を休止したかどうかを判断する。一旦、これら
の処理ユニットが変更を休止すると、これらの処理ユニ
ットのうちの１つ以上が、「ガーベジコレクションを行
う」手順４６３に続く。以下に説明するように、「ガー
ベジコレクションを行う」手順４６３は、世代ガーベジ
コレクションプロセスの変形である。「ガーベジコレク
ションを行う」手順４６３が終わると、「ガーベジコレ
クション段階検出」プロセス４５０は、「ガーベジコレ
クション段階の終了を示す」手順４６５に続き、この処
理ユニットが「ガーベジコレクションを行う」手順４６
３を終了したという信号を生成する。その後、この処理
ユニットは、「他の処理ユニットがガーベジコレクショ
ンを終了するのを待つ」手順４６７で、他の処理ユニッ
トもガーベジコレクションの終了を信号で知らせたこと
を検出するまで待つ。一旦、他の処理ユニットがガーベ
ジコレクションプロセスの終了を信号で知らせると、そ
れぞれの処理ユニットの「変更を再開する」手順４６９
で、「変更を休止する」手順４５７で禁止されたプロセ
スにより、共有ヒープメモリ２０９の変更を再開する。
最後に、「ガーベジコレクション段階検出」プロセス４
５０は、「終了」ターミナル４５５を通って終了する。
【００５８】図５は、図４Ａおよび図４Ｂについて以前
に説明したプロセスのシーケンスを示す事象時間線であ
り、この時間線全体を参照番号５００で示す。時間の矢
５０１は、増加する時間の方向を示す。変更事象線５０
３よりも下にある線は、処理ユニットが変更を行うこと
ができることを示す。ガーベジコレクション事象線５０
５よりも上にある線は、処理ユニットが世代ガーベジコ
レクションを行うことができることを示す。事象時間線
５００は、本発明に関連する事象は事象線でそれぞれ表
される４つのパラレル処理ユニットの使用ができること
を示す。これらの４つの処理ユニットを表す事象線のう
ち、第１の処理ユニット事象線５０７は、第１の処理ユ
ニットの変更動作および世代ガーベジコレクション動作
を表す。第２の処理ユニット事象線５０９は、第２の処
理ユニットの変更動作および世代ガーベジコレクション
動作を表す。第３の処理ユニット事象線５１１および第
４の処理ユニット事象線５１３はそれぞれ、第３の処理
ユニットおよび第４の処理ユニットの変更動作および世
代ガーベジコレクション動作を表す。同じ処理ユニット
の異なる処理状態を示すために、これらの線５０７、５
０９、５１１および５１３の参照番号に「’」およ
び「”」の記号を付している。処理ユニットが共有ヒー
プメモリ２０９を変更することができるとき、その処理
ユニットの線は水平であり、変更事象線５０３よりも下
にある。処理ユニットが共有ヒープメモリ２０９に対し
てガーベジコレクションを行うことができるとき、その
処理ユニットの線は水平であり、ガーベジコレクション
事象線５０５よりも上にある。線が水平でない場合、そ
の処理ユニットは、共有ヒープメモリ２０９に対してガ
ーベジコレクションを行うことができないか、あるい
は、共有ヒープメモリ２０９を変更することができず、
その他の処理ユニットと同期するのを待っている状態で
ある。マルチプロセッサ事象線５１５は、マルチプロセ
ッサがいつ共有ヒープメモリ２０９を変更することがで
きるかを示すか、あるいは、マルチプロセッサがいつ共
有ヒープメモリ２０９に対してガーベジコレクションを
行うことができるかを示す。従って、開始の時点では、
これらの線５０７、５０９、５１１および５１３によっ
て表される処理ユニットがすべて共有ヒープメモリ２０
９を変更することができる。従って、マルチプロセッサ
事象線５１５は、変更事象線５０３上にある。ある時点
で、第１の処理ユニット事象線５０７によって表される
処理ユニットの変更プログラムは、図４Ａに関して以前
に説明したプロセスに従って、ヒープからノードを割り
当てるよう試み、ヒープの作成領域の空きスペースが閾
値未満であると判断する。その後、第１の処理ユニット
は変更を保留し、ガーベジコレクトインジケータを生成
して、その他の処理ユニットが同様に変更を休止するの
を待つ。この時点で、第１の処理婦ニットを表す線は、
「変更保留同期」事象５１７に向かって傾き始める。そ
の他の処理ユニットは、第１の処理ユニットによってア
サートされたガーベジコレクトインジケータを検出する
と、同様に変更を保留し、それぞれのガーベジコレクト
インジケータを生成する。最終的に、最後の処理ユニッ
ト（第４の処理ユニット事象線５１３によって表され
る）が変更を保留し、これらの線５０７、５０９、５１
１および５１３の「変更保留同期」事象５１７で集ま
り、これにより、これらの処理ユニットが同期されてい
ること、および共有ヒープメモリ２０９がこれ以上変更
されないことが示される。共有ヒープメモリ２０９がこ
れ以上変更されないため、この時点で、マルチプロセッ
サ世代ガーベジコレクションプロセスは非常に簡略化さ
れる。一旦、これらの線５０７、５０９、５１１および
５１３が「変更保留同期」事象５１７に集まると、マル
チプロセッサ事象線５１５は、変更事象線５０３からガ
ーベジコレクション事象線５０５に遷移する。今、処理
ユニット５０７’、５０９’、５１１’および５１３’
の各々が、以下に説明するように、共有ヒープメモリ２
０９のガーベジコレクションを開始する。処理ユニット
５０７’、５０９’、５１１’および５１３’の各々
は、世代ガーベジコレクションプロセスを終了すると、
その他の処理ユニットが世代ガーベジコレクションプロ
セスを終了するのを待つ。この条件は、「ガーベジコレ
クション終了同期」事象５１９で満たされる。一旦、処
理ユニットが同期され、すべてのガーベジノードが回復
されたことを示すと、マルチプロセッサ事象線５１５
は、ガーベジコレクション事象線５０５から変更事象線
５０３に遷移し、各処理ユニットは、「”」の符号を付
けた事象線５０７”、５０９”、５１１”および５１
３”によって示されるように変更動作を再開する。
に説明したプロセスのシーケンスを示す事象時間線であ
り、この時間線全体を参照番号５００で示す。時間の矢
５０１は、増加する時間の方向を示す。変更事象線５０
３よりも下にある線は、処理ユニットが変更を行うこと
ができることを示す。ガーベジコレクション事象線５０
５よりも上にある線は、処理ユニットが世代ガーベジコ
レクションを行うことができることを示す。事象時間線
５００は、本発明に関連する事象は事象線でそれぞれ表
される４つのパラレル処理ユニットの使用ができること
を示す。これらの４つの処理ユニットを表す事象線のう
ち、第１の処理ユニット事象線５０７は、第１の処理ユ
ニットの変更動作および世代ガーベジコレクション動作
を表す。第２の処理ユニット事象線５０９は、第２の処
理ユニットの変更動作および世代ガーベジコレクション
動作を表す。第３の処理ユニット事象線５１１および第
４の処理ユニット事象線５１３はそれぞれ、第３の処理
ユニットおよび第４の処理ユニットの変更動作および世
代ガーベジコレクション動作を表す。同じ処理ユニット
の異なる処理状態を示すために、これらの線５０７、５
０９、５１１および５１３の参照番号に「’」およ
び「”」の記号を付している。処理ユニットが共有ヒー
プメモリ２０９を変更することができるとき、その処理
ユニットの線は水平であり、変更事象線５０３よりも下
にある。処理ユニットが共有ヒープメモリ２０９に対し
てガーベジコレクションを行うことができるとき、その
処理ユニットの線は水平であり、ガーベジコレクション
事象線５０５よりも上にある。線が水平でない場合、そ
の処理ユニットは、共有ヒープメモリ２０９に対してガ
ーベジコレクションを行うことができないか、あるい
は、共有ヒープメモリ２０９を変更することができず、
その他の処理ユニットと同期するのを待っている状態で
ある。マルチプロセッサ事象線５１５は、マルチプロセ
ッサがいつ共有ヒープメモリ２０９を変更することがで
きるかを示すか、あるいは、マルチプロセッサがいつ共
有ヒープメモリ２０９に対してガーベジコレクションを
行うことができるかを示す。従って、開始の時点では、
これらの線５０７、５０９、５１１および５１３によっ
て表される処理ユニットがすべて共有ヒープメモリ２０
９を変更することができる。従って、マルチプロセッサ
事象線５１５は、変更事象線５０３上にある。ある時点
で、第１の処理ユニット事象線５０７によって表される
処理ユニットの変更プログラムは、図４Ａに関して以前
に説明したプロセスに従って、ヒープからノードを割り
当てるよう試み、ヒープの作成領域の空きスペースが閾
値未満であると判断する。その後、第１の処理ユニット
は変更を保留し、ガーベジコレクトインジケータを生成
して、その他の処理ユニットが同様に変更を休止するの
を待つ。この時点で、第１の処理婦ニットを表す線は、
「変更保留同期」事象５１７に向かって傾き始める。そ
の他の処理ユニットは、第１の処理ユニットによってア
サートされたガーベジコレクトインジケータを検出する
と、同様に変更を保留し、それぞれのガーベジコレクト
インジケータを生成する。最終的に、最後の処理ユニッ
ト（第４の処理ユニット事象線５１３によって表され
る）が変更を保留し、これらの線５０７、５０９、５１
１および５１３の「変更保留同期」事象５１７で集ま
り、これにより、これらの処理ユニットが同期されてい
ること、および共有ヒープメモリ２０９がこれ以上変更
されないことが示される。共有ヒープメモリ２０９がこ
れ以上変更されないため、この時点で、マルチプロセッ
サ世代ガーベジコレクションプロセスは非常に簡略化さ
れる。一旦、これらの線５０７、５０９、５１１および
５１３が「変更保留同期」事象５１７に集まると、マル
チプロセッサ事象線５１５は、変更事象線５０３からガ
ーベジコレクション事象線５０５に遷移する。今、処理
ユニット５０７’、５０９’、５１１’および５１３’
の各々が、以下に説明するように、共有ヒープメモリ２
０９のガーベジコレクションを開始する。処理ユニット
５０７’、５０９’、５１１’および５１３’の各々
は、世代ガーベジコレクションプロセスを終了すると、
その他の処理ユニットが世代ガーベジコレクションプロ
セスを終了するのを待つ。この条件は、「ガーベジコレ
クション終了同期」事象５１９で満たされる。一旦、処
理ユニットが同期され、すべてのガーベジノードが回復
されたことを示すと、マルチプロセッサ事象線５１５
は、ガーベジコレクション事象線５０５から変更事象線
５０３に遷移し、各処理ユニットは、「”」の符号を付
けた事象線５０７”、５０９”、５１１”および５１
３”によって示されるように変更動作を再開する。
【００５９】処理ユニットは、一旦世代ガーベジコレク
ションを開始すると、共有ヒープメモリ２０９のノード
を処理する際に、処理ユニット間で妨害してはならな
い。以前に説明したように、ガーベジコレクションプロ
セスは、プロセッサのスタック、スタティック変数、お
よびヒープからのポインタのルート集合を生成する。マ
ルチプロセッサ環境では、各処理ユニットは、それ自体
のローカルスタティックおよびスタック変数においてポ
インタの位置を特定する。しかし、共有ヒープメモリ２
０９を走査してポインタを探すプロセスは、処理ユニッ
ト間で共有しなければならない。
ションを開始すると、共有ヒープメモリ２０９のノード
を処理する際に、処理ユニット間で妨害してはならな
い。以前に説明したように、ガーベジコレクションプロ
セスは、プロセッサのスタック、スタティック変数、お
よびヒープからのポインタのルート集合を生成する。マ
ルチプロセッサ環境では、各処理ユニットは、それ自体
のローカルスタティックおよびスタック変数においてポ
インタの位置を特定する。しかし、共有ヒープメモリ２
０９を走査してポインタを探すプロセスは、処理ユニッ
ト間で共有しなければならない。
【００６０】図６Ａは、カードマーク共有ヒープメモリ
を示し、このヒープメモリ全体を参照番号６００で示
す。カードマーク共有ヒープメモリ６００は、図１Ｂに
示すカードにマークが付けられるマーク共有ヒープメモ
リ１２０と類似しており、共有ヒープメモリのカードマ
ーク領域６０１、第１のカード６０３、最終カード６０
５、複数のノード６０７、第１のカードマーカ６０９、
および第２のカードマーカ６１１を含む。第１のカード
マーカ６０９および第２のカードマーカ６１１は、カー
ドマークベクトル６１３に含まれる。ガーベジコレクシ
ョンを行う４つの処理ユニットを有するマルチプロセッ
サコンピュータの場合、カードマーク共有ヒープメモリ
６００は、４つの区画に分けられる。即ち、第１のプロ
セッサ区画６１５、第２のプロセッサ区画６１７、第３
のプロセッサ区画６１９、および第４のプロセッサ区画
６２１である。各区画６１５、６１７、６１９、６２１
に対応する処理ユニットは、カードマークベクトル６１
３のそれぞれの区画を走査し、共有ヒープメモリ６０１
のカードマーク領域の対応する部分において変更された
ポインタの位置を特定し、且つそのポインタを処理す
る。図６Ａは、第１のカードマーカ６０９にマークが付
けられている状態を示す。従って、第１の処理ユニット
は、カードマークベクトル６１３の第１のプロセッサ区
画６１５を走査すると、第１のカード６０３を走査し
て、ポインタの位置を特定する。その他の処理ユニット
も、カードマークベクトル６１３のそれぞれの部分を走
査する。他のカードはマークされていないため、これら
の処理ユニットは、共有ヒープメモリ６０１のカードマ
ーク領域のそれぞれの部分を走査する必要はない。
を示し、このヒープメモリ全体を参照番号６００で示
す。カードマーク共有ヒープメモリ６００は、図１Ｂに
示すカードにマークが付けられるマーク共有ヒープメモ
リ１２０と類似しており、共有ヒープメモリのカードマ
ーク領域６０１、第１のカード６０３、最終カード６０
５、複数のノード６０７、第１のカードマーカ６０９、
および第２のカードマーカ６１１を含む。第１のカード
マーカ６０９および第２のカードマーカ６１１は、カー
ドマークベクトル６１３に含まれる。ガーベジコレクシ
ョンを行う４つの処理ユニットを有するマルチプロセッ
サコンピュータの場合、カードマーク共有ヒープメモリ
６００は、４つの区画に分けられる。即ち、第１のプロ
セッサ区画６１５、第２のプロセッサ区画６１７、第３
のプロセッサ区画６１９、および第４のプロセッサ区画
６２１である。各区画６１５、６１７、６１９、６２１
に対応する処理ユニットは、カードマークベクトル６１
３のそれぞれの区画を走査し、共有ヒープメモリ６０１
のカードマーク領域の対応する部分において変更された
ポインタの位置を特定し、且つそのポインタを処理す
る。図６Ａは、第１のカードマーカ６０９にマークが付
けられている状態を示す。従って、第１の処理ユニット
は、カードマークベクトル６１３の第１のプロセッサ区
画６１５を走査すると、第１のカード６０３を走査し
て、ポインタの位置を特定する。その他の処理ユニット
も、カードマークベクトル６１３のそれぞれの部分を走
査する。他のカードはマークされていないため、これら
の処理ユニットは、共有ヒープメモリ６０１のカードマ
ーク領域のそれぞれの部分を走査する必要はない。
【００６１】図６Ｂは、マルチプロセッサ世代ガーベジ
コレクションプロセスを示しており、このプロセス全体
を参照番号６５０で示す。各処理ユニットは、「ガーベ
ジコレクションを行う」手順４１３あるいは「ガーベジ
コレクションを行う」手順４６３のいずれかによって呼
び出されると、マルチプロセッサ世代ガーベジコレクシ
ョンプロセス６５０を行う。マルチプロセッサ世代ガー
ベジコレクションプロセス６５０は、「開始」ターミナ
ル６５１で始まり、「処理ユニットに割り当てられたポ
インタの位置を特定する」手順６５３に続く。「処理ユ
ニットに割り当てられたポインタの位置を特定する」手
順６５３で、マルチプロセッサ世代ガーベジコレクショ
ンプロセス６５０を実行している処理ユニットに割り当
てられたカードマークベクトル６１３の部分からの判断
に応じて、変更プログラムのスタック、変数およびヒー
プを調べて、ポインタを探す。次に、マルチプロセッサ
世代ガーベジコレクションプロセス６５０は、「存続ノ
ードをスカビンジする」手順６５５に続き、「処理ユニ
ットに割り当てられたポインタの位置を特定する」手順
６５３で見つかった存続ノードをスカビンジする。マル
チプロセッサ世代ガーベジコレクションプロセス６５０
は、これらのポインタを処理し終わるまで、「処理ユニ
ットに割り当てられたポインタの位置を特定する」手順
６５３および「存続ノードをスカビンジする」手順６５
５を繰り返す。その後、マルチプロセッサ世代ガーベジ
コレクションプロセス６５０は、「コピーされたノード
から、新しいノードを指すポインタを探す」手順６５７
に続き、コピーされたノードで新しいノードを参照する
ポインタの位置を特定する。マルチプロセッサ世代ガー
ベジコレクションプロセス６５０は、コピーされたノー
ドをすべて探索し終わると、「終了」ターミナル６５９
を通って終了する。一旦、新しいノードを指すポインタ
を含むコピーされたノードが発見されると、マルチプロ
セッサ世代ガーベジコレクションプロセス６５０は、
「ノードが既にコピーされている」判断手順６６１に続
き、ノードがコピーされているかどうかを判断する。ノ
ードがコピーされていなければ、マルチプロセッサ世代
ガーベジコレクションプロセス６５０は、「ノードをコ
ピーする」手順６６３に続き、ノードをコピーする。そ
の後、「ノードが既にコピーされている」判断手順６６
１での判断に関わらず、マルチプロセッサ世代ガーベジ
コレクションプロセス６５０は、「ポインタを更新す
る」手順６６５に続き、新しいノードを指すポインタを
更新する。その後、マルチプロセッサ世代ガーベジコレ
クションプロセス６５０は、コピーされたノードをすべ
て探索し終わるまで、「コピーされたノードから新しい
ノードを指すポインタを探す」手順６５７を繰り返す。
コレクションプロセスを示しており、このプロセス全体
を参照番号６５０で示す。各処理ユニットは、「ガーベ
ジコレクションを行う」手順４１３あるいは「ガーベジ
コレクションを行う」手順４６３のいずれかによって呼
び出されると、マルチプロセッサ世代ガーベジコレクシ
ョンプロセス６５０を行う。マルチプロセッサ世代ガー
ベジコレクションプロセス６５０は、「開始」ターミナ
ル６５１で始まり、「処理ユニットに割り当てられたポ
インタの位置を特定する」手順６５３に続く。「処理ユ
ニットに割り当てられたポインタの位置を特定する」手
順６５３で、マルチプロセッサ世代ガーベジコレクショ
ンプロセス６５０を実行している処理ユニットに割り当
てられたカードマークベクトル６１３の部分からの判断
に応じて、変更プログラムのスタック、変数およびヒー
プを調べて、ポインタを探す。次に、マルチプロセッサ
世代ガーベジコレクションプロセス６５０は、「存続ノ
ードをスカビンジする」手順６５５に続き、「処理ユニ
ットに割り当てられたポインタの位置を特定する」手順
６５３で見つかった存続ノードをスカビンジする。マル
チプロセッサ世代ガーベジコレクションプロセス６５０
は、これらのポインタを処理し終わるまで、「処理ユニ
ットに割り当てられたポインタの位置を特定する」手順
６５３および「存続ノードをスカビンジする」手順６５
５を繰り返す。その後、マルチプロセッサ世代ガーベジ
コレクションプロセス６５０は、「コピーされたノード
から、新しいノードを指すポインタを探す」手順６５７
に続き、コピーされたノードで新しいノードを参照する
ポインタの位置を特定する。マルチプロセッサ世代ガー
ベジコレクションプロセス６５０は、コピーされたノー
ドをすべて探索し終わると、「終了」ターミナル６５９
を通って終了する。一旦、新しいノードを指すポインタ
を含むコピーされたノードが発見されると、マルチプロ
セッサ世代ガーベジコレクションプロセス６５０は、
「ノードが既にコピーされている」判断手順６６１に続
き、ノードがコピーされているかどうかを判断する。ノ
ードがコピーされていなければ、マルチプロセッサ世代
ガーベジコレクションプロセス６５０は、「ノードをコ
ピーする」手順６６３に続き、ノードをコピーする。そ
の後、「ノードが既にコピーされている」判断手順６６
１での判断に関わらず、マルチプロセッサ世代ガーベジ
コレクションプロセス６５０は、「ポインタを更新す
る」手順６６５に続き、新しいノードを指すポインタを
更新する。その後、マルチプロセッサ世代ガーベジコレ
クションプロセス６５０は、コピーされたノードをすべ
て探索し終わるまで、「コピーされたノードから新しい
ノードを指すポインタを探す」手順６５７を繰り返す。
【００６２】図６Ｃは、マルチプロセッサガーベジコレ
クションプロセスを示しており、このプロセス全体を参
照番号６７０で示す。マルチプロセッサガーベジコレク
ションプロセス６７０は、「コピーされたノードから新
しいノードを指すポインタを探す」手順６５７によって
呼び出され、「開始」ターミナル６７１で始まる。その
後、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセス６
７０は、「第１のノードに進む」手順６７３に進み、処
理ユニットがガーベジコレクションを行う共有ヒープメ
モリ２０９において第１のノードの位置を特定する。次
に、「原子テスト（atomic test）およびロック」手順
６７５で、当業者に十分に理解される技術を用いてノー
ドをロックしようと試みる。新しい世代の各ノードは、
スカビンジする前にロックしなければならない。当業者
は、より古い世代のノードは、用いたカードマーキング
技術およびガーベジコレクション技術に依存して、ロッ
クする必要がある場合があることを理解するであろう。
「ノードが別の処理ユニットによってロックされてい
る」判断手順６７７で、ノードが別の処理ユニットによ
ってロックされていれば、「ノードがまだロックされて
いる」手順６７８に続く。「ノードがまだロックされて
いる」手順６７８は、ノードのロックが解除されるまで
繰り返される。ノードが別の処理ユニットによってロッ
クされていなければ、「原子テストおよびロック」手順
６７５は成功であり、この処理ユニットで使用するため
にノードをロックする。従って、「ノードが別の処理ユ
ニットによってロックされている」判断手順６７７は満
足されない。この状況では、その後、マルチプロセッサ
ガーベジコレクションプロセス６７０は、「ノードが以
前にスカビンジされた」判断手順６７９に進み、ノード
の「ガーベジコレクション状態」フィールド３０４を調
べて、ノードが別の処理ユニットによって既にスカビン
ジされたかどうかを判断する。ノードが以前にスカビン
ジされていなければ、マルチプロセッサガーベジコレク
ションプロセス６７０は、「ノードをスカビンジする」
手順６８０に続く。その後、「ノードをスカビンジす
る」手順６８０で、当業者によって理解されるように、
ノードに対してスカビンジ動作を行う。しかし、「ノー
ドが以前にスカビンジされた」判断手順６７９で、ノー
ドがスカビンジされたと判断されると、マルチプロセッ
サガーベジコレクションプロセス６７０は、「ポインタ
を更新する」手順６８１に続き、ポインタを更新する。
さらに、「ノードがまだロックされている」判断手順６
７８で、ノードが別の処理ユニットによってロックされ
なくなったと判断されると、あるいは、「ノードをスカ
ビンジする」手順６８０でノードがスカビンジされる
と、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセス６
７０は、「ポインタを更新する」手順６８１に続く。
「ポインタを更新する」手順６８１でポインタが更新さ
れると、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセ
ス６７０は、「ノードのロックを解除する」手順６８２
に続き、ノードがロックされていれば、そのロックを解
除して、他の処理ユニットが、必要であればノードに対
して動作を行うことができるようにする。次に、マルチ
プロセッサガーベジコレクションプロセス６７０は、
「次のノードに進む」手順６８３に続き、共有ヒープメ
モリ２０９において、この処理ユニットがスカビンジす
る必要のあるその次のノードの位置を特定する。その
後、「ノードを発見した」判断手順６８５で、「次のノ
ードに進む」手順６８３がこの処理ユニットがスカビン
ジする別のノードの位置を特定したかどうかを判断す
る。もし「次のノードに進む」手順６８３で別のノード
の位置を特定していれば、マルチプロセッサガーベジコ
レクションプロセス６７０は、「原子テストおよびロッ
ク」手順６７５に戻り、処理を続ける。そうでなけれ
ば、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセス６
７０は、「終了」ターミナル６８７を通って終了する。
クションプロセスを示しており、このプロセス全体を参
照番号６７０で示す。マルチプロセッサガーベジコレク
ションプロセス６７０は、「コピーされたノードから新
しいノードを指すポインタを探す」手順６５７によって
呼び出され、「開始」ターミナル６７１で始まる。その
後、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセス６
７０は、「第１のノードに進む」手順６７３に進み、処
理ユニットがガーベジコレクションを行う共有ヒープメ
モリ２０９において第１のノードの位置を特定する。次
に、「原子テスト（atomic test）およびロック」手順
６７５で、当業者に十分に理解される技術を用いてノー
ドをロックしようと試みる。新しい世代の各ノードは、
スカビンジする前にロックしなければならない。当業者
は、より古い世代のノードは、用いたカードマーキング
技術およびガーベジコレクション技術に依存して、ロッ
クする必要がある場合があることを理解するであろう。
「ノードが別の処理ユニットによってロックされてい
る」判断手順６７７で、ノードが別の処理ユニットによ
ってロックされていれば、「ノードがまだロックされて
いる」手順６７８に続く。「ノードがまだロックされて
いる」手順６７８は、ノードのロックが解除されるまで
繰り返される。ノードが別の処理ユニットによってロッ
クされていなければ、「原子テストおよびロック」手順
６７５は成功であり、この処理ユニットで使用するため
にノードをロックする。従って、「ノードが別の処理ユ
ニットによってロックされている」判断手順６７７は満
足されない。この状況では、その後、マルチプロセッサ
ガーベジコレクションプロセス６７０は、「ノードが以
前にスカビンジされた」判断手順６７９に進み、ノード
の「ガーベジコレクション状態」フィールド３０４を調
べて、ノードが別の処理ユニットによって既にスカビン
ジされたかどうかを判断する。ノードが以前にスカビン
ジされていなければ、マルチプロセッサガーベジコレク
ションプロセス６７０は、「ノードをスカビンジする」
手順６８０に続く。その後、「ノードをスカビンジす
る」手順６８０で、当業者によって理解されるように、
ノードに対してスカビンジ動作を行う。しかし、「ノー
ドが以前にスカビンジされた」判断手順６７９で、ノー
ドがスカビンジされたと判断されると、マルチプロセッ
サガーベジコレクションプロセス６７０は、「ポインタ
を更新する」手順６８１に続き、ポインタを更新する。
さらに、「ノードがまだロックされている」判断手順６
７８で、ノードが別の処理ユニットによってロックされ
なくなったと判断されると、あるいは、「ノードをスカ
ビンジする」手順６８０でノードがスカビンジされる
と、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセス６
７０は、「ポインタを更新する」手順６８１に続く。
「ポインタを更新する」手順６８１でポインタが更新さ
れると、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセ
ス６７０は、「ノードのロックを解除する」手順６８２
に続き、ノードがロックされていれば、そのロックを解
除して、他の処理ユニットが、必要であればノードに対
して動作を行うことができるようにする。次に、マルチ
プロセッサガーベジコレクションプロセス６７０は、
「次のノードに進む」手順６８３に続き、共有ヒープメ
モリ２０９において、この処理ユニットがスカビンジす
る必要のあるその次のノードの位置を特定する。その
後、「ノードを発見した」判断手順６８５で、「次のノ
ードに進む」手順６８３がこの処理ユニットがスカビン
ジする別のノードの位置を特定したかどうかを判断す
る。もし「次のノードに進む」手順６８３で別のノード
の位置を特定していれば、マルチプロセッサガーベジコ
レクションプロセス６７０は、「原子テストおよびロッ
ク」手順６７５に戻り、処理を続ける。そうでなけれ
ば、マルチプロセッサガーベジコレクションプロセス６
７０は、「終了」ターミナル６８７を通って終了する。
【００６３】当業者は、これまで説明してきた発明が、
ヒープメモリを共有するマルチプロセッサコンピュータ
システムに世代ガーベジコレクション機能を与える方
法、システム、装置およびプログラミング製品を教示し
ていることを理解するであろう。
ヒープメモリを共有するマルチプロセッサコンピュータ
システムに世代ガーベジコレクション機能を与える方
法、システム、装置およびプログラミング製品を教示し
ていることを理解するであろう。
【００６４】以上、本発明を現在好ましい実施形態につ
いて説明してきたが、当業者は、本発明の範囲から逸脱
することなく様々な変形および変更を行うことができる
ことを理解するであろう。従って、本発明の範囲は、本
明細書で説明した特定の実施形態に限定されるわけでは
なく、前掲の特許請求の範囲およびそれと等価なものに
よってのみ規定されるべきである。
いて説明してきたが、当業者は、本発明の範囲から逸脱
することなく様々な変形および変更を行うことができる
ことを理解するであろう。従って、本発明の範囲は、本
明細書で説明した特定の実施形態に限定されるわけでは
なく、前掲の特許請求の範囲およびそれと等価なものに
よってのみ規定されるべきである。
【００６５】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、少なく
とも２つの処理ユニットによる変更を受ける共有ヒープ
メモリのガーベジコレクションを行うコンピュータ制御
方法であって、（ａ）該少なくとも２つの処理ユニット
のうちの１つによって初期ガーベジコレクション条件を
検出するステップと、（ｂ）該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を休止するス
テップと、（ｃ）該少なくとも２つの処理ユニットにお
いて、該共有ヒープメモリに対する世代ガーベジコレク
ションプロセスを開始するステップと、（ｄ）該少なく
とも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコレク
ションプロセスの終了を検出するステップと、（ｅ）該
少なくとも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメ
モリの変更を再開するステップとを包含する。これによ
り、従来困難であったヒープメモリを共有するマルチプ
ロセッサコンピュータシステムに世代ガーベジコレクシ
ョン機能を与えることができる。
とも２つの処理ユニットによる変更を受ける共有ヒープ
メモリのガーベジコレクションを行うコンピュータ制御
方法であって、（ａ）該少なくとも２つの処理ユニット
のうちの１つによって初期ガーベジコレクション条件を
検出するステップと、（ｂ）該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を休止するス
テップと、（ｃ）該少なくとも２つの処理ユニットにお
いて、該共有ヒープメモリに対する世代ガーベジコレク
ションプロセスを開始するステップと、（ｄ）該少なく
とも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコレク
ションプロセスの終了を検出するステップと、（ｅ）該
少なくとも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメ
モリの変更を再開するステップとを包含する。これによ
り、従来困難であったヒープメモリを共有するマルチプ
ロセッサコンピュータシステムに世代ガーベジコレクシ
ョン機能を与えることができる。
【図１Ａ】先行技術の共有ヒープ領域を示す図である。
【図１Ｂ】カードマーキングの使用を説明する図であ
る。
る。
【図１Ｃ】先行技術のヒープ割り当てプロセスを説明す
る図である。
る図である。
【図１Ｄ】存続ノードをスカビンジするために用いられ
る先行技術の単一プロセッサガーベジコレクションプロ
セスを示す図である。
る先行技術の単一プロセッサガーベジコレクションプロ
セスを示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態を用いることができる
マルチプロセッサコンピュータシステムを示す図であ
る。
マルチプロセッサコンピュータシステムを示す図であ
る。
【図３】本発明の好適な実施形態による共有ヒープ中の
ノードの構造を示す図である。
ノードの構造を示す図である。
【図４Ａ】本発明の好適な実施形態による共有ヒープ割
り当てプロセスを説明する図である。
り当てプロセスを説明する図である。
【図４Ｂ】本発明の好適な実施形態による共有ヒープ割
り当てプロセスを説明する図である。
り当てプロセスを説明する図である。
【図５】本発明の好適な実施形態による事象時間線を示
す図である。
す図である。
【図６Ａ】本発明の好適な実施形態に従った、多数の処
理ユニットによる処理のために区画分けされたカードマ
ークヒープを示す図である。
理ユニットによる処理のために区画分けされたカードマ
ークヒープを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の好適な実施形態による、区画分けさ
れたヒープを用いたプロセスを説明する図である。
れたヒープを用いたプロセスを説明する図である。
【図６Ｃ】本発明の好適な実施形態による、この区画分
けされたヒープを用いたプロセスを説明する図である。
けされたヒープを用いたプロセスを説明する図である。
２００ マルチプロセッサコンピュータ ２０３ 処理ユニット ２０５ 第１のＣＰＵ ２０７ 第２のＣＰＵ ２０９ 共有ヒープメモリ ２１１ 入／出力（Ｉ／Ｏ）部 ２１３ ディスク記憶ユニット ２１５ ＣＤ−ＲＯＭドライブユニット ２１７ ＣＤ−ＲＯＭ媒体 ２１９ プログラムおよびデータ ３００ ヒープメモリ ３０１ ノードヘッダ ３０３ 「ノードロック」フィールド ３０４ 「ガーベジコレクション（ＧＣ）状態」フィー
ルド ３０５ 「ノード格納」領域 ６００ カードマーク共有ヒープメモリ ６０１ カードマーク領域 ６０３ 第１のカード ６０５ 最終カード ６０７ ノード ６０９ 第１のカードマーカ ６１１ 第２のカードマーカ ６１３ カードマークベクトル ６１５ 第１のプロセッサ区画 ６１７ 第２のプロセッサ区画 ６１９ 第３のプロセッサ区画 ６２１ 第４のプロセッサ区画
ルド ３０５ 「ノード格納」領域 ６００ カードマーク共有ヒープメモリ ６０１ カードマーク領域 ６０３ 第１のカード ６０５ 最終カード ６０７ ノード ６０９ 第１のカードマーカ ６１１ 第２のカードマーカ ６１３ カードマークベクトル ６１５ 第１のプロセッサ区画 ６１７ 第２のプロセッサ区画 ６１９ 第３のプロセッサ区画 ６２１ 第４のプロセッサ区画
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マリオ アイ． ウォルツコ アメリカ合衆国 カリフォルニア 94306, パロ アルト， アラスタデロ ロード 580
Claims (20)
- 【請求項１】 少なくとも２つの処理ユニットによる変
更を受ける共有ヒープメモリのガーベジコレクションを
行うコンピュータ制御方法であって、 （ａ）該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つに
よって初期ガーベジコレクション条件を検出するステッ
プと、 （ｂ）該少なくとも２つの処理ユニットによって該共有
ヒープメモリの変更を休止するステップと、 （ｃ）該少なくとも２つの処理ユニットにおいて、該共
有ヒープメモリに対する世代ガーベジコレクションプロ
セスを開始するステップと、 （ｄ）該少なくとも２つの処理ユニットにおける該世代
ガーベジコレクションプロセスの終了を検出するステッ
プと、 （ｅ）該少なくとも２つの処理ユニットによって該共有
ヒープメモリの変更を再開するステップとを包含する、
方法。 - 【請求項２】 前記ステップ（ｂ）は、 （ｂ１）前記少なくとも２つの処理ユニットに、前記共
有ヒープメモリの変更を休止するよう信号を送るステッ
プと、 （ｂ２）該少なくとも２つの処理ユニットが、該共有ヒ
ープメモリの変更を休止するのを待つステップとを包含
する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記ステップ（ｄ）は、 （ｄ１）前記少なくとも２つの処理ユニットによって、
前記世代ガーベジコレクションプロセスが終了したこと
を示す信号を送るステップと、 （ｄ２）該世代ガーベジコレクションプロセスが該少な
くとも２つの処理ユニットにおいて終了するのを待つス
テップとを包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記共有ヒープメモリは、カードマーク
共有ヒープであり、前記方法は、 （ｆ）該カードマーク共有ヒープを複数の区画に分割す
るステップと、 （ｇ）前記少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つ
を、該複数の区画のうちの１つに割り当てるステップと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】前記ステップ（ｃ）は、 （ｃ１）前記複数の区画のうちの前記１つの中で、前記
少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つによってマ
ークが付けられたカードを探すステップと、 （ｃ２）該マークが付けられたカード内のポインタを処
理するステップとをさらに包含する、請求項４に記載の
方法。 - 【請求項６】 共有ヒープメモリに結合される少なくと
も２つの処理ユニットを有する装置であって、該共有ヒ
ープメモリは、該少なくとも２つの処理ユニットによっ
てアクセス可能であり、該装置は、 該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つによって
初期ガーベジコレクション条件を検出するように構成さ
れる第１の検出機構と、 該第１の検出機構に応答し、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を休止するよ
うに構成される変更保留機構と、 該少なくとも２つの処理ユニットが該変更保留機構に応
答して該共有ヒープメモリの変更を休止した後、該少な
くとも２つの処理ユニットにおいて世代ガーベジコレク
ションプロセスを開始するように構成される開始機構
と、 該開始機構によって開始された、該少なくとも２つの処
理ユニットにおける該世代ガーベジコレクションプロセ
スの終了を検出するように構成される第２の検出機構
と、 該第２の検出機構に応答し、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を再開するよ
うに構成される再開機構とを含む、装置。 - 【請求項７】 前記変更保留機構が、 前記少なくとも２つの処理ユニットに前記共有ヒープメ
モリの変更を休止させるように構成される第１の信号送
信機構と、 該少なくとも２つの処理ユニットが該共有ヒープメモリ
の変更を休止するのを待つように構成される第１の遅延
機構とを含む、請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記第２の検出機構が、 前記少なくとも２つの処理ユニットに、前記世代ガーベ
ジコレクションプロセスが終了したことを示す信号を送
らせるように構成される第２の信号送信機構と、 該世代ガーベジコレクションプロセスが該少なくとも２
つの処理ユニットにおいて終了するのを待つように構成
される第２の遅延機構とを含む、請求項６に記載の装
置。 - 【請求項９】 前記共有ヒープメモリはカードマーク共
有ヒープであり、前記装置は、 該カードマーク共有ヒープを複数の区画に分割するよう
に構成される分割機構と、 前記少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つを該複
数の区画のうちの１つに割り当てるように構成される割
り当て機構とをさらに含む、請求項６に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記開始機構が、 前記複数の区画のうちの前記１つの中で、前記少なくと
も２つの処理ユニットのうちの１つによってマークが付
けられたカードを探すように構成される探索機構と、 該マークが付けられたカード内のポインタを処理するよ
うに構成されるポインタ処理機構とをさらに含む、請求
項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 共有ヒープメモリに結合される少なく
とも２つの処理ユニットを含むコンピュータを有するコ
ンピュータ制御システムであって、該共有ヒープメモリ
は、該少なくとも２つの処理ユニットによってアクセス
可能であり、該システムは、 該少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つによって
初期ガーベジコレクション条件を検出するように構成さ
れる第１の検出機構と、 該第１の検出機構に応答し、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を休止するよ
うに構成される変更保留機構と、 該少なくとも２つの処理ユニットが該変更保留機構に応
答して該共有ヒープメモリの変更を休止した後、該少な
くとも２つの処理ユニットにおいて世代ガーベジコレク
ションプロセスを開始するように構成される開始機構
と、 該開始機構によって開始された、該少なくとも２つの処
理ユニットにおける該世代ガーベジコレクションプロセ
スの終了を検出するように構成される第２の検出機構
と、 該第２の検出機構に応答し、該少なくとも２つの処理ユ
ニットによって該共有ヒープメモリの変更を再開するよ
うに構成される再開機構とを含む、システム。 - 【請求項１２】 前記変更保留機構が、 前記少なくとも２つの処理ユニットに前記共有ヒープメ
モリの変更を休止させるように構成される第１の信号送
信機構と、 該少なくとも２つの処理ユニットが該共有ヒープメモリ
の変更を休止するのを待つように構成される第１の遅延
機構とを含む、請求項１１に記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記第２の検出機構が、 前記少なくとも２つの処理ユニットに、前記世代ガーベ
ジコレクションプロセスが終了したことを示す信号を送
らせるように構成される第２の信号送信機構と、 該世代ガーベジコレクションプロセスが該少なくとも２
つの処理ユニットにおいて終了するのを待つように構成
される第２の遅延機構とを含む、請求項１１に記載のシ
ステム。 - 【請求項１４】 前記共有ヒープメモリはカードマーク
共有ヒープであり、前記システムは、 該カードマーク共有ヒープを複数の区画に分割するよう
に構成される分割機構と、 前記少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つを該複
数の区画のうちの１つに割り当てるように構成される割
り当て機構とをさらに含む、請求項１１に記載のシステ
ム。 - 【請求項１５】 前記開始機構が、 前記複数の区画のうちの前記１つの中で、前記少なくと
も２つの処理ユニットのうちの１つによってマークが付
けられたカードを探すように構成される探索機構と、 該マークが付けられたカード内のポインタを処理するよ
うに構成されるポインタ処理機構とをさらに含む、請求
項１４に記載のシステム。 - 【請求項１６】 コンピュータで読み出し可能なコード
が組み込まれ、共有ヒープメモリに結合される少なくと
も２つの処理ユニットを有するコンピュータに、該共有
ヒープメモリを変更させ且つ該共有ヒープメモリのガー
ベジコレクションを行わせるための、コンピュータで使
用可能な記憶媒体と、 該コンピュータに、該少なくとも２つの処理ユニットの
うちの１つによって初期ガーベジコレクション条件を検
出するように構成される第１の検出機構を実行させるよ
うに構成される、コンピュータで読み出し可能なプログ
ラムコード装置と、 該コンピュータに、該第１の検出機構に応答し該少なく
とも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの
変更を休止するように構成される変更保留機構を実行さ
せるように構成される、コンピュータで読み出し可能な
プログラムコード装置と、 該コンピュータに、該少なくとも２つの処理ユニットが
該変更保留機構に応答して該共有ヒープメモリの変更を
休止した後該少なくとも２つの処理ユニットにおいて世
代ガーベジコレクションプロセスを開始するように構成
される開始機構を実行させるように構成される、コンピ
ュータで読み出し可能なプログラムコード装置と、 該コンピュータに、該開始機構によって開始された該少
なくとも２つの処理ユニットにおける該世代ガーベジコ
レクションプロセスの終了を検出するように構成される
第２の検出機構を実行させるように構成される、コンピ
ュータで読み出し可能なプログラムコード装置と、 該コンピュータに、該第２の検出機構に応答し該少なく
とも２つの処理ユニットによって該共有ヒープメモリの
変更を再開するように構成される再開機構を実行させる
ように構成される、コンピュータで読み出し可能なプロ
グラムコード装置とを含む、コンピュータプログラム製
品。 - 【請求項１７】 前記変更保留機構が、 前記コンピュータに、前記少なくとも２つの処理ユニッ
トに前記共有ヒープメモリの変更を休止させるように構
成される第１の信号送信機構を実行させるように構成さ
れる、コンピュータで読み出し可能なプログラムコード
装置と、 該コンピュータに、該少なくとも２つの処理ユニットが
該共有ヒープメモリの変更を休止するのを待つように構
成される第１の遅延機構を実行させるように構成され
る、コンピュータで読み出し可能なプログラムコード装
置とを含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラ
ム製品。 - 【請求項１８】 前記第２の検出機構が、 前記コンピュータに、前記少なくとも２つの処理ユニッ
トに前記世代ガーベジコレクションプロセスが終了した
ことを示す信号を送らせるように構成される第２の信号
送信機構を実行させるように構成される、コンピュータ
により読み出し可能なプログラムコード装置と、 該コンピュータに、該世代ガーベジコレクションプロセ
スが該少なくとも２つの処理ユニットにおいて終了する
のを待つように構成される第２の遅延機構を実行させる
ように構成される、コンピュータにより読み出し可能な
プログラムコード装置とを含む、請求項１６に記載のコ
ンピュータプログラム製品。 - 【請求項１９】 前記共有ヒープメモリはカードマーク
共有ヒープであり、前記製品は、 前記コンピュータに、該カードマーク共有ヒープを複数
の区画に分割するように構成される分割機構を実行させ
るように構成される、コンピュータで読み出し可能なプ
ログラムコード装置と、 該コンピュータに、前記少なくとも２つの処理ユニット
のうちの１つを該複数の区画のうちの１つに割り当てる
ように構成される割り当て機構を実行させるように構成
される、コンピュータで読み出し可能なプログラムコー
ド装置とをさらに含む、請求項１６に記載のコンピュー
タプログラム製品。 - 【請求項２０】 前記開始機構が、 前記コンピュータに、前記複数の区画のうちの前記１つ
の中で前記少なくとも２つの処理ユニットのうちの１つ
によってマークが付けられたカードを探すように構成さ
れる探索機構を実行させるように構成される、コンピュ
ータで読み出し可能なプログラムコード装置と、 該コンピュータに、該マークが付けられたカード内のポ
インタを処理するように構成されるポインタ処理機構を
実行させるように構成される、コンピュータで読み出し
可能なプログラムコード装置とをさらに含む、請求項１
９に記載のコンピュータプログラム製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/866.351 | 1997-05-30 | ||
| US08/866,351 US6199075B1 (en) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Method and apparatus for generational garbage collection of a heap memory shared by multiple processors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1115726A true JPH1115726A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=25347420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10151802A Withdrawn JPH1115726A (ja) | 1997-05-30 | 1998-06-01 | コンピュータ制御方法、装置、システム、およびコンピュータプログラム製品 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6199075B1 (ja) |
| EP (1) | EP0881576B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1115726A (ja) |
| DE (1) | DE69803624T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003515812A (ja) * | 1999-11-29 | 2003-05-07 | サン・マイクロシステムズ・インコーポレイテッド | 掃除用のガーベッジコレクションの効果を高めるための方法および装置 |
| KR100384905B1 (ko) * | 1999-04-23 | 2003-05-22 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 컴퓨터 메모리에서 데이터 관리 방법, 장치 및 기록매체 |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560773B1 (en) * | 1997-12-12 | 2003-05-06 | International Business Machines Corporation | Method and system for memory leak detection in an object-oriented environment during real-time trace processing |
| US6272504B1 (en) * | 1998-05-07 | 2001-08-07 | International Business Machines Corporation | Flexibly deleting objects in a resource constrained environment |
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