JPS6336455A - アドレス空間管理方式 - 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、電子計算機システムにおける主記憶装置上や
補助記憶装置上のアドレス空間管理方式に関し、特にア
ドレス空間の管理テーブルに異常が発生した場合におい
ても、その管理テーブルを残りの管理テーブルの内容に
基づいて復旧することによりｋａ続して使用可能とする
アドレス空間管理方式に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、電子計算機システムにおいては、アドレス空間
、特に論理アドレス空間（以下単に論理空間という）を
ある大きさの基本単位で区分し、基本単位毎にその使用
目的、使用状態などの状態管理を行なっており、その際
には、各基本単位の状態がどのような状態であるかを管
理する複数の管理テーブルを使用している。

ところで、従来の論理空間管理方式において、ある管理
テーブルに何等かの異常が発生した場合、異常の発生し
た管理テーブルの全て又は一部、或いはその管理テーブ
ルで管理されていた論理空間の全て又は一部へのアクセ
スを禁止することによって、論理空間の管理テーブルの
異常を原因とする二次障害の発生を防いでいる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の方式では、管理テーブルに異常
の発生した論理空間の全て又は一部、或いは異常の発生
した管理テーブルの全て又は一部へのアクセスが禁止さ
れるため、本来ならば実行できるプログラムがアクセス
できないことを理由として実行の停止を余儀なくされる
ことが発生するという問題があった。

本発明はこのような従来の問題点を解決したもので、そ
の目的は、アドレス空間を管理する管理テーブルの何れ
か一つに異常が発生した場合においても、残りの正常な
テーブルの内容をもとに異常の発生した管理テーブルの
再構成を行なうことにより、そのアドレス空間および管
理テーブルを継続して使用することを可能とすることに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するために、例えば第１図に
示すように、電子計算機システムで使用されるアドレス
空間ＡＬを基本単位Ａ１で区分した各基本単位の状態が
、同時には成り立たないｎ個の状態の内の何れか一つで
表現できる場合におけるアドレス空間ＡＬの管理方式に
おいて、アドレス空間ＡＬを基本単位Ａｊ！で区分した
各基本単位の状態のそれぞれに対応して設けられ、アド
レス空間ＡＬの各基本単位Ａｌがその対応する状態であ
るか否かを管理するｎ個の管理テーブルＴ１〜Ｔｎと、
管理テーブルＴ１〜Ｔｎの異常状態を検出する異常検出
手段Ｍ１と、異常検出手段Ｍｌにより異常が検出された
管理テーブルＴ１〜Ｔｎの内の一つの管理テーブルの内
容を、管理テーブルＴ１〜Ｔｎからその異常の検出され
た管理テーブルを除いたものの内容に基づいて復旧する
管理テーブル復旧手段Ｍ２とを有している。

〔作用〕

アドレス空間ＡＬを基本単位ＡＡで区分した各基本単位
の状態が同時には成り立たないｎ個の種類の何れか一つ
で表現できるとき、異常検出手段Ｍ１によりアドレス空
間ＡＬを基本単位Ａｌで区分した各基本単位におけるｎ
個の状態の内の一つの種類の状態ａを管理する管理テー
ブル例えば管理テーブルＴａに異常が検出された場合、
管理テーブルＴ１〜Ｔｎから管理テーブルＴａを除いた
管理テーブルには、アドレス空間ＡＬを基本単位Ａｌｌ
で区分した各基本単位におけるｎ個のとり得る状態の内
ａなる状態以外のｎ−１個の状態が管理されていること
を利用して、管理テーブル復旧手段Ｍ２では、管理テー
ブルＴ１〜Ｔｎから管理テーブルＴａを除いたものの内
容を調べ、アドレス空間ＡＬ上のａなる状態をもつ領域
を決定し、この結果をもとに管理テーブルＴａを復旧す
る。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第２図は本発明を適用する電子計算機システムの一実施
例を示す構成図であり、１００はプロセッサ、１０１は
主記憶装置、１０２は補助記憶装置例えば磁気ディスク
装置、Ｌは論理空間のイメージである。

本実施例では、論理空間りとして磁気ディスク装置１０
２の利用可能空間をとり、基本単位ｌとして磁気ディス
ク装置１０２の例えば１トラツクをとり、論理空間りを
基本単位ｌで区分した各基本単位の状態を、同時には成
り立たなく且つ何れか一つで表現できる状態として、空
き状態、一時ファイルとして使用状態、永久ファイルと
して使用状態の３個の状態をとり、論理空間りを基本単
位ｌで区分した各基本単位の状態のそれぞれに対応する
３個の管理テーブルとして、空き状態管理テーブル１１
１．一時使用状態管理テーブル１１２．及び永久使用状
態管理テーブル１１３の３個の管理テーブルを設ける。

主記憶装置１０１上には空き状態管理テーブル１１１と
一時使用状態管理テーブル１１２とが設けられ、補助記
憶装置である磁気ディスク装置１０２上には永久使用状
態管理テーブル１１３が設けられ、プロセッサ１００上
には異常検出手段１２１．管理テーブル復旧手段１２２
．及び割当て管理手段１２３が設けられ空き状態管理テ
ーブル１１１は、論理空間りとしての磁気ディスク装置
１０２の利用可能空間を基本単位！で区分した各基本単
位における。空き状態の領域を管理するもので、その構
成方式としては各種の方式を採用することができる。こ
こでは、−例としてビットマツプ方式を採用した場合に
ついて説明すると、例えば第３図に示すように、論理空
間としての磁気ディスク装置１０２の利用可能空間の基
本単位ｌにそれぞれ１ビツトを対応させたビットマツプ
で構成され、ビットマツプ中例えば値″０”に対応する
基本単位が空き状態であることを表し、例えば値゛１”
に対応する基本単位が空き状態でないことを表す。

一時使用状態管理テーブル１１２は、論理空間りとして
の磁気ディスク装置１０２の利用可能空間を基本単位ｌ
で区分した各部分における。一時ファイルとして使用状
態の領域を管理するもので、その構成方式としては各種
の方式を採用することができる。ここでは、−例として
論理空間り上の開始アドレスとサイズの組で表示し管理
する方式を採用した場合について説明すると、例えば第
４図に示すように、論理空間りとしての磁気ディスク装
置１０２の利用可能空間の基本単位Ｃをある方向に昇順
または降順に数え、その数（０，１，・・・ｍ−１，ｍ
、ｍ＋１等）を論理空間り上の各基本単位のアドレスと
し、一時ファイルとして使用状態にある領域を、その開
始時点の基本単位のアドレスとそのアドレスより連続し
て一時フアイルとして使用状態にある領域に含まれる基
本単位数（サイズ）Ｓの組み合わせで、一時ファイルと
して使用状態であることを表す。

永久使用状態管理テーブル１１３は、論理空間りとして
の磁気ディスク装置１０２の利用可能空間を基本単位ａ
で区分した各基本単位における。永久ファイルとして使
用状態の領域を管理するもので、その構成方式としては
各種の方式を採用することができる。ここでは、−例と
してビットマツプ方式を採用した場合について説明する
と、例えば第５図に示すように、論理空間りとしての磁
気ディスク装置１０２の利用可能空間の基本単位ｉにそ
れぞれ１ビツトを対応させたビットマツプで構成され、
ビットマツプ中例えば値“１”に対応する基本単位が永
久ファイルとして使用状態であることを表し、例えば値
“０”に対応する基本単位が永久ファイルとして使用状
態でないことを表す。

異常検出手段１２１は、空き状態管理テーブル１１１゜
一時使用状態管理テーブル１１２および永久使用状態管
理テーブル１１３のそれぞれの管理テーブルにおいて、
それぞれの管理テーブルに付加されたチエツクワード等
の内容とそれぞれの管理テーブルの内容を比較する等の
方法により、管理テーブルの異常状態を検出するもので
ある。

管理テーブル復旧手段１２２は１．異常検出手段１２１
により、空き状態管理テーブル１１１．一時使用状態管
理テーブル１１２および永久使用状態管理テーブル１１
３の何れかの管理テーブルについて異常が検出された場
合において、異常の発生した管理テーブルの内容を他の
二つのテーブルの内容をもとに、決定テーブルに従って
再構成するものである。

第６図は管理テーブル復旧手段１２２が使用する決定テ
ーブルの内容例を示し、一つの基本単位に対応する空き
状態管理テーブル１１１の表示、一時使用状態管理テー
ブル１１２の表示、及び永久使用状態管理テーブル１１
３の表示のとり得る正常な内容を、その基本単位の状態
に応じて記述したものである。すなわち、ある基本単位
が空き状態のときは空き状態管理テーブル１１１　の表
示のみが「表示あり」となり、一時ファイルとして使用
状態のときは一時使用状態管理テーブル１１２の表示の
みが「表示あり」となり、永久ファイルとして使用状態
のときは永久使用状態管理テーブル１１３の表示のみが
「表示あり」となることを示している。

割当て管理手段１２３は、プロセッサ１００上で動作す
る第２国には図示しないプログラムから割当て要求、解
放要求、使用目的変更要求などの論理空間りに関する各
種の要求が出されると、その要求内容に応じて、空き状
態管理テーブル１１１．一時使用状態管理テーブル１１
２．永久使用状態管理テーブル１１３を更新するもので
ある。

第７図は割当て管理手段１２３の処理例の流れ図であり
、一時使用ファイル、永久使用ファイルの割当て要求に
ついての例を示し、８１〜３１１は各ステップを示す。

また第８図は、異常検出手段１２１が割当て管理手段１
２３によりモード＋１１で起動された際の異常検出手段
１２１及び管理テーブル復旧手段１２２の処理例の流れ
図、第９図及び第１０図は異常検出手段１２１が割当て
管理手段１２３によりモード（２）オよびモード（３１
で起動された際の異常検出手段１２１及び管理テーブル
復旧手段１２２の処理例の流れ図をそれぞれ示し、３２
１〜Ｓ２５．　　Ｓ３１〜Ｓ３５．　５４１−３４５は
各ステップを示す。以下各図を参照して本実施例におけ
る動作を説明する。

プロセッサｌＯＯ上で動作するプログラムが論理空間り
の割当て要求を行なう場合、一時ファイルとして使用す
るのか永久ファイルとして使用するのかを示す使用目的
情報と、割当て要求量等を含む割当て要求を割当て管理
手段１２３に発行する。

割当て管理手段１２３は、プログラムからの要求がある
と、その要求種別を判別し、割当て要求であれば、第７
図の処理を開始し、先ず、異常検出手段１２１をモード
［１１で起動する（Ｓｌ）。

異常検出手段１２１はモードｆｌ）で起動されると、第
８図に示す処理を開始し、先ず、空き状態管理テーブル
１１１の異常の有無を前述したように空き状態管理テー
ブル１１１に付加されたチエツクワード等の内容に基づ
いて調べる（　Ｓ　２１）。その結果、正常と判定され
た場合は制御を割当て管理手段１２３へ戻して通常のア
クセスの処理へ進ませ、異常と判定された場合は次のス
テップに進む（Ｓ２２）　。

異常が検出された場合は、異常検出手段１２１により残
りの管理テーブルである一時使用状態管理テーブル１１
２および永久使用状態管理テーブル１１３の異常の有無
が調べられる（３２３）。そして、一時使用状態管理テ
ーブル１１２．永久使用状態管理テーブル１１３の何れ
の管理テーブルとも正常と判定された場合は、次のステ
ップに進み、何れかの管理テーブルが異常と判定された
場合は、空き状態管理テーブル１１１の復旧は不可能で
あるとし、従来技術における異常処理に制御を移す（Ｓ
２４）　。

他方、空き状態管理テーブル１１１のみの異常と判明し
た場合、異常検出手段１２１により管理テーブル復旧手
段１２２が起動され、空き状態管理テーブル１１１は、
正常な一時使用状態管理テーブル１１２゜永久使用状態
管理テーブル１１３の内容に基づき、第６図に示した決
定テーブルに従って管理テーブル復旧手段１２２により
復旧され、制御を割当て管理手段１２３へ戻して通常の
アクセス処理に進ませる（　Ｓ　２５）。

空き状態管理テーブル１１１の上記復旧処理としては各
種の手順が考えられるが、その−例を示せば、論理空間
りとしての磁気ディスク装！１０２の利用可能空間の先
頭の基本単位ｌから順に、その基本単位に対応する一時
使用状態管理テーブル１１２の表示と永久使用状態管理
テーブル１１３の表示を調べ、何れの表示も「表示なし
」であれば、空き状態管理テーブル１１１の対応する基
本単位の表示を「表示あり」とし、何れかの表示が「表
示あり」であれば、対応する基本単位の表示を「表示な
し」とするものである。

割当て管理手段１２３は、異常検出手段１２１或いは管
理テーブル復旧手段１２２から制御が戻されると（３２
）、割当て要求量に応じて空き状態管理テーブル１１１
を更新しくＳ３）、今回の割当て要求が一時使用フアイ
ルの割当て要求であればステップＳ５へ、永久使用ファ
イルの割当て要求であればステップＳ９へ進む（Ｓ４）
。

ステップ８５〜ステツプＳ７は、ステップＳ３により更
新された空き状態管理テーブル１１１の更新領域に対応
する一時使用状態管理テーブル１１２の領域を、一時フ
ァイルとして使用状態に変更する処理であり、先ず、割
当て管理手段１２３は異常検出手段１２１をモード（２
）で起動する（Ｓ５）。異常検出手段１２１はモード（
２）で起動されると、第９図の処理を開始し、先ず、一
時使用状態管理テーブル１１２の異常の有無を調べ（３
３１）　、正常であれば、制御を割当て管理手段１２３
に戻して通常のアクセスの処理を行なわせ（Ｓ３２）　
、異常であれば残りの二つの管理テーブルの異常の有無
を調べ（３３３）　、この残りの二つの管理テーブルの
何れかが異常であれば異常処理へ進み（Ｓ３４）　、正
常であれば、管理テーブル復旧手段１２２により、一時
使用状態管理テーブル１１２を残りの二つの管理テーブ
ルの内容に基づいて第６図の決定テーブルに従って復旧
しく５３５）　、その後制御を割当て管理手段１２３に
戻す。割当て管理手段１２３は制御が戻されると（Ｓ６
）、一時使用状態管理テーブル１１２を更新しくＳ７）
、論理空間りの割当てた位置情報等の結果を要求元のプ
ログラムへ通知する（Ｓ８）。

また、第７図のステップ８９〜３１１は、ステップＳ３
により更新された空き状態管理テーブル１１１の更新領
域に対応する永久使用状態管理テーブル１１３の領域を
、永久ファイルとして使用状態に更新する処理であり、
先ず、割当て管理手段１２３は異常検出手段１２１をモ
ード（３）で起動する（Ｓ９）。

異常検出手段１２１はモード（３）で起動されると、第
１０図の処理を開始し、先ず、永久使用状態管理テーブ
ル１１３の異常の有無を調べ（３４１）　、正常であれ
ば制御を割当て管理手段１２３に戻して通常のアクセス
の処理を行なわせ（Ｓ４２）　、異常があれば残りの二
つの管理テーブルの異常の有無を調べ（Ｓ４３）　、こ
の残りの二つの管理テーブルの何れかが異常であれば異
常処理へ進み（３４４）　、正常であれば管理テーブル
復旧手段１２２により、永久使用状態管理テーブル１１
３を残りの二つの管理テーブルの内容に基づいて、第６
図の決定テーブルに従って復旧しく５４５）　、その後
制御を割当て管理手段１２３に戻す。割当て管理手段１
２３は制御が戻されると（５１０）　、永久使用状態管
理テーブル１１３を更新しく３１１）　、論理空間りの
割当てた位置ｔり報等の結果を要求元のプログラムへ通
知する（Ｓ８）。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は以
上の実施例にのみ限定されず、その他各種の付加変更が
可能である。例えば、上記実施例では割当て管理手段１
２３が管理テーブルへアクセスする直前の処理で、異常
検出およびテーブル復旧を行なわせたが、処理の空き時
間等において定期的に管理テーブルの異常検出とテーブ
ル復旧を行なわせるようにしても良い。また、上記実施
例では空き状態管理テーブルと一時使用状態管理テーブ
ルは主記憶装置上に置かれるが、何れも補助記憶装置上
に置くことも可能である。更にまた、上記実施例では論
理空間として補助記憶装置の利用可能空間を、論理空間
上の管理の種類として、空き状態、一時ファイルとして
使用状態、永久ファイルとして使用状態の３種をとった
が、論理空間として二つのオペレーティング・システム
で共用されている主記憶装置の利用可能空間を、論理空
間上の管理の種類として、空き状態、第一のオペレーテ
ィング・システムにより使用されている状態、第２のオ
ペレーティング・システムにより使用されている状態１
両方のオペレーティング・システムにより共用されてい
る状態の４種をとった例など他の応用も可能である。更
に、論理空間以外に物理アドレス空間の管理に適用する
こともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、アドレス空間を
管理する管理テーブルの一つに何等かの原因（例えば、
管理プログラムの不正動作、他のプログラムによるテー
ブル破壊等）により異常が発生した場合においても、異
常の発生した管理テーブル以外の管理テーブルの内容を
もとに異常の発生した管理テーブルを復旧することによ
り、何の支障もなく処理の継続を行なうことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明を適用する電子計算機システムの一例を
示す構成図、 第３図は空き状態管理テーブル１１１の内容例を示す本
発明の実施例の動作説明図、 第４図は一時使用状態管理テーブル１１２の内容例を示
す本発明の実施例の動作説明図、第５図は永久使用状態
管理テーブル１１３の内容例を示す本発明の実施例の動
作説明図、第６図は管理テーブル復旧手段１２２が使用
する決定テーブルの内容例を示す図、 第７図は割当て管理手段１２３の処理例の流れ図、第８
図は異常検出手段１２１がモード（１）で起動された際
の処理例の流れ図、 第９図は異常検出手段１２１がモード（２）で起動され
た際の処理例の流れ図および、 第１０図は異常検出手段１２１がモード（３）で起動さ
れた際の処理例の流れ図である。 図において、ＡＬ・・・アドレス空間、ＡＡ・・・アド
レス空間ＡＬ上の基本単位、Ｌ・・・論理空間、！・・
・論理空間り上の基本単位、Ｔ１〜Ｔｎ、Ｔａ・・・管
理テーブル、ＭＬ、１２１・・・異常検出手段、Ｍ２，
１２２・・・管理テーブル復旧手段、１００・・・プロ
セッサ、１０１・・・主記憶装置、１０２・・・磁気デ
ィスク装置、１１１・・・空き状態管理テーブル、１１
２・・・一時使用状態管理テーブル、１１３・・・永久
使用状態管理テーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子計算機システムで使用されるアドレス空間を基本単
   位で区分した各基本単位の状態が、同時には成り立たな
   いｎ個の状態の内の何れか一つで表現することができる
   場合における前記アドレス空間の管理方式において、 前記ｎ個の状態のそれぞれに対応して設けられ、前記ア
   ドレス空間の各基本単位が対応する状態であるか否かを
   管理するｎ個の管理テーブルと、該ｎ個の管理テーブル
   の異常状態を検出する異常検出手段と、 該異常検出手段により異常が検出された前記ｎ個の管理
   テーブルの内の一つの管理テーブルの内容を残りのｎ−
   １個の前記管理テーブルの内容に基づいて復旧する管理
   テーブル復旧手段とを有することを特徴とするアドレス
   空間管理方式。