JPS62263551A - 主記憶ペ−ジリプレ−ス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は仮想記憶計算機システムの主記憶管理方式に関
し、特に要求時ページングのための主記憶ページリプレ
ース方式に関する。

（従来の技術） 従来、要求時ページ割当てを行う仮想記憶システムでは
、タスク実行時のページ割込みに対する主記憶ページ要
求において、未使用の主記憶ページが不足しているか、
または主記憶ページ割当て限度枠に達している場合には
、上記タスクに割当て済みの主記憶ページのなかからＬ
ＲＵアルゴリズムにもとすいてプレースするページを逐
次選択し、このページが更新済みであれば補助記憶を割
当て、ページアンロードすることによマて主記憶ページ
を確保し、これを要求ページに割当てＣいる。才た、タ
スク実行中は一定間隔ごとにワーキングセットの見直し
を行い、この時点でワーキングセットを外れたページか
ら主記憶ページを取上げている。システム内の主記憶資
源枯渇状態では、ページフォ−ル手段によって各タスク
に割当て済みの主記憶ページのなかから返却可能なもの
を選択し、これを返却することによってシステムにおけ
る主記憶の負荷の軽減を図っている。

（発明か解決しようとする問題点） 上述したように従来の各主記憶ページリプレース方式に
おいては、システｔ１全体で主記憶を有効に利用する観
点から、要求があった時点、主記憶負荷を軽減する必要
が生じた時点、あるいは一定間隔で、解放可能な主記憶
ページをＬＲＵアルゴリズムにもとすいて選択し、これ
を返却している。

しかしながら、大規模な仮想記憶域を必要とするタスク
に対しては、システムの主記憶資源を独占使用すること
を防ぐため、主記憶ページ割当ての限度枠を設定せざる
をえない。

このため、上記タスクは上記限度枠の飽和状態で常時動
作している。この場合、ページフォルトの度に上記ペー
ジに割当てる主記憶ページを確保するため、上記仮想空
間内で解放可能な主記憶ページを選択し、これをリプレ
ースする。

このとき、上記ページが更新済みであれば補助記憶への
ページアンロードを伴う。上述の場合においてページフ
ォルトの度にリプレース対象ページのサーチを実施する
必要があり、場合によってはページアンロードのオーバ
ヘッドがかかるという欠点がある。

本発明の目的は、大規模な仮想配憶域を必要とするタス
クの要求時にページング処理制御のために、ひとつのタ
スクに対する主記憶ページ割当て限度枠を設定し、或る
タスクに割当て済みの主記憶ページのなかから一部の主
記憶ページを選択し、選択した上記主記憶ページを、更
新済みの主記憶ページについては補助記憶上に掃出すな
どして主記憶の未使用ページブールに返却し、或るタス
クに対する主記憶ページの割当てが上記設定した限度枠
に達した場合には、上記タスクに割当て済みの主記憶ペ
ージのなかから一部の主記憶ページを選択し、選択した
上記主記憶ページを、￥新済みの主記憶ページについて
は補助記憶上に掃出すなどして主記憶の未使用ページブ
ールに返却することによって上記欠点を除去し、ページ
フォールトのげにリプレース対象ページのサーチを実施
することができるように構成した主記憶ページリプレー
ス方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による主記憶ページリプレース方式はページング
機構を有する仮想記憶システムにおけるものであって、
大規模な仮想記憶域を必要とするタスクの要求時ページ
ング処理制御のために、ひとつのタスクに対する主記憶
ページ割当て限度枠を設定し該限度枠を保持するための
限度枠設定手段と、或るタスクに割当て済みの主記憶ペ
ージのなかから一部の主記憶ページを選択するための選
択手段と、前記選択手段によって選択された上記主記憶
ページを掃出し、更新済みの主記憶ページについては補
助記憶上に掃出すなどして主記憶の未使用ページブール
に返却する返却手段とを具備して構成したものである。

上記において、本発明では或るタスクに対する主記憶ペ
ージの割当てが上記限度枠設定手段によって設定した限
度枠に達した場合には、上記タスクに割当て済みの主記
憶ページのなかから一部の主記憶ページを前記選択手段
によって選択し、選択した上記主記憶ページを、前記返
却手段によって、更新済みの主記憶ページについては補
助記憶上に掃圧すなどして主記憶の未使用ページブール
に返却する。

（実施例） 次に、本発明について凹角１を参照して説明する。

第１図は、本発明の方式が適用される仮想記憶システム
の一実施例を示す説明図である。第１図に示す実施例は
主記憶１と、補助記憶２と、タスク３ａおよび複数のタ
スク３ｂと、ページング制御部４と、主記憶の未使用ペ
ージブール５とを具備して構成したものである。

主記憶１は、物理的に分割された複数の主記憶ページ６
から成り、各主記憶ページは、各タスク３ａ、３ｂに割
当てられ、どのタスクにも割当てられていない主記憶ペ
ージは、未使用ページブール５に登録され管理されてい
る。タスク３ａ、３ｂへの主記憶ページの割当ては未使
用ページブール５を介して行われ、タスクが主記憶ペー
ジを解放したときは未使用ページブール５に返却される
。

ページング制御部４は或るタスク３ａ、あるいはタスク
３ｂへの主記憶ページ割当て限度枠を設定するための限
度枠設定手段７と、タスク３ａまたはタスク３ｂに割当
て済みの主記憶ページのなかから返却すべき主記憶ペー
ジを選択するため選択手段８と、選択手段によつて選択
した主記憶ページを、更新済みの主記憶ページについて
は補助記憶２上に掃出すなどして主記憶１の未使用ペー
ジブール５に返却するための返却手段９とを具備して構
成したものである。

ここで、タスク３ａは大規模な仮想記憶域を必要として
おり、タスク３ａがシステムの主記憶１を独占的に使用
することを防ぐために、タスク３ａに対する主記憶ペー
ジ割当て限度枠を設定する。

タスク３ａの実行中にページ割込みが発生した際には、
主記憶１より逐次主記憶ページを割当ててゆく。

ここで、タスク３ａに対する割当て済み主記憶ページ数
が主記憶割当てページ限度枠に達した場合には、以後、
続いて発生するページ割込みに備えてタスク３ａへの割
当て済み主記憶ページのなかから一部の主記憶ページの
返却を行う。

まず、タスク３ａへの割当て済み主記憶ページを検索し
、解放可能な複数の主記憶ページを選択する。選択する
ページ数は、タスクへの主記憶ページ割当て限度枠に比
例して求める。

選択したページのうちで更新済みの主記憶ページについ
ては、補助記憶２上への掃出しを行う。史′ｗＴ済みの
主記憶ページが麹数ページあり、補助記ｔｔｔＺ上に連
続する補助記憶領域を確保できるときには、複数主記憶
ページを一括して掃出す。更新されていない主記憶ペー
ジについては、補助記ｔＩｔ２上に同一のページイメー
ジが存在するので掃出しを行う必要はない。

最後に、選択したすべてのページを、主記憶１の未使用
ページブール５に返却する。

別の実施例では、各タスクごとに専用の未使用ページブ
ールを設け、未使用ページブールに返却する場合もある
。

以後、再度、上記ｔ＠ページ割当て限吠枠に達する才で
は、ページ割込みが発生してもページリプレースするこ
となく、未使用の主記憶ページを高速に割当てることが
できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、大規模な仮想記憶域を必
要とするタスクに要求時ページング処理制御のために、
ひとつのタスクに対する主記憶ページ割当て限度枠を設
定し、或るタスクに割当て済みの主記憶ページのなかか
ら一部の主記憶ページを選択し１選択した主記憶ページ
を、更新済みの主記憶ページについては補助記憶上に掃
出すなどして主記憶の未使用ページブールに返却し、或
るタスクに対する主記憶ページの割当てか上記設定した
限度枠に達した場合には、上記タスクに割当て済みの主
記憶ページのなかから一部の主記憶ページを選択し、選
択した上記主記憶ページを、更新隘みの主記憶ページに
ついては補助記憶上に掃出すなどして主記憶の未使用ペ
ージブールに返却することにより、仮想記憶計算機シス
テムにおいて、主記憶ページ割当て限度枠の飽和状態で
動作するタスクについての、ページング処理における割
当て主記憶ページ確保のオーバヘッドが消滅できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による主記憶ページリプレース方式を
実現するための仮想記憶システムの一実施例を示す説明
図である。 １・・・主記憶　　　　２・・・補助記憶３・・・タス
ク　　　　４・・・ページング制御部５・・・未使用ペ
ージブール ６・・・主記憶ページ　７・・・限度枠設定手段８・・
・選択手段　　　９・・・返却手段特許出願人　　日本
電気株式会社 代理人　弁理士　井　ノ　ロ　　　Ｃｊ才１！！ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ページング機構を有する仮想記憶システムの主記憶ペー
   ジリプレース方式であって、ひとつのタスクに対する主
   記憶ページ割当て限度枠を設定するための限度枠設定手
   段と、或るタスクに割当て済みの主記憶ページのなかか
   ら一部の主記憶ページを選択するための選択手段と、前
   記選択手段によって選択された前記主記憶ページを、更
   新済みの前記主記憶ページについては補助記憶上に掃出
   すなどして主記憶の未使用ページプールに返却するため
   の返却手段とを具備し、或るタスクに対する前記主記憶
   ページの割当てが前記限度枠設定手段によって設定され
   た前記限度枠に達した場合には、前記タスクに割当て済
   みの前記主記憶ページのなかから一部の主記憶ページを
   前記選択手段によって選択し、選択された前記主記憶ペ
   ージを、前記返却手段によって掃出し、前記更新済みの
   前記主記憶ページについては前記補助記憶上に掃出すな
   どして前記主記憶の未使用ページプールに返却すること
   ができるように構成したことを特徴とする主記憶ページ
   リプレース方式。