特開 2022-86569 情報処理装置およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022086569

(43)【公開日】2022-06-09

(54)【発明の名称】情報処理装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 9/455 20060101AFI20220602BHJP

   G06F 13/10 20060101ALI20220602BHJP

【ＦＩ】

G06F9/455 150

G06F13/10 330C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020198653

(22)【出願日】2020-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】518133201

【氏名又は名称】富士通クライアントコンピューティング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002918

【氏名又は名称】特許業務法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永田 雅治

(57)【要約】

【課題】通信の効率を向上させることができる。
【解決手段】情報処理装置１０は、通信部１１と、記憶部１２と、処理部１３とを有する。通信部１１は、ネットワーク１を介して他の装置と通信可能である。処理部１３は、仮想的な記憶領域を記憶部１２から割り当てられる仮想的な実行環境２ａを制御する。また、処理部１３は、実行環境２ａのプロセスが他の装置に送信する送信データ３ａを書き込む送信バッファ領域３として割り当てる記憶部１２上の部分領域を、記憶部１２のページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさとそれぞれの境界とに基づいて決定する。処理部１３は、部分領域をスワップ非対象に設定する。そして、処理部１３は、プロセスからの送信データ３ａの送信要求に応じて、プロセスの論理的な記憶領域と記憶部１２上の記憶領域との対応情報４に基づいて部分領域に書き込まれた送信データ３ａを通信部１１に送信する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

記憶部と、
ネットワークを介して他の装置と通信可能な通信部と、
仮想的な記憶領域を前記記憶部から割り当てられる仮想的な実行環境を制御し、前記実行環境のプロセスが前記他の装置に送信する送信データを書き込む送信バッファ領域として割り当てる前記記憶部上の部分領域を、前記記憶部を管理するための複数のページの大きさと前記複数のページそれぞれの境界とに基づいて決定し、前記部分領域をスワップ非対象に設定し、前記プロセスからの前記送信データの送信要求に応じて、前記プロセスの論理的な記憶領域と前記記憶部上の記憶領域との対応情報に基づいて前記部分領域に書き込まれた前記送信データを前記通信部に送信する処理部と、
を有する情報処理装置。

【請求項2】

前記処理部は、複数の前記部分領域それぞれに書き込まれた、前記複数のページの大きさより大きい前記送信データが分割された複数の分割送信データを別々に前記通信部に送信する、
請求項１記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記送信データを前記他の装置へ送信するよう前記通信部に指示し、前記通信部が前記送信データを前記他の装置へ送信したログを採取する、
請求項１または２記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記処理部は、前記記憶部の他の部分領域を前記複数のページの大きさと前記複数のページそれぞれの境界とに基づいて決定し、前記通信部に、前記プロセスが前記他の装置から受信する受信データを前記他の部分領域に書き込ませ、前記プロセスが前記受信データを受け取る受信バッファ領域として前記他の部分領域を割り当てる、
請求項１ないし３のいずれかに記載の情報処理装置。

【請求項5】

コンピュータに、
仮想的な記憶領域を記憶部から割り当てられる仮想的な実行環境を制御し、
前記実行環境のプロセスが他の装置に送信する送信データを書き込む送信バッファ領域として割り当てる前記記憶部上の部分領域を、前記記憶部を管理するための複数のページの大きさと前記複数のページそれぞれの境界とに基づいて決定し、
前記部分領域をスワップ非対象に設定し、
前記プロセスからの前記送信データの送信要求に応じて、前記プロセスの論理的な記憶領域と前記記憶部上の記憶領域との対応情報に基づいて前記部分領域に書き込まれた前記送信データを、ネットワークを介して前記他の装置と通信可能な通信部に送信する、
処理を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

物理サーバ上で仮想マシン（ＶＭ：Virtual Machine）やコンテナを稼働させてサービスを提供することがある。物理サーバ上で稼働している複数の仮想マシンやコンテナそれぞれは、異なるサービスを提供することができる。

【0003】

仮想マシンやコンテナに関する技術としては、例えば、仮想マシン間の通信性能を改善する情報処理装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１９５１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、仮想マシンやコンテナのデータ送信では、仮想マシンやコンテナの送信データが物理サーバのメモリ（物理メモリ）から物理サーバのネットワークインタフェース（物理ネットワークインタフェース）にコピーされる。ここで、物理サーバは、仮想マシンやコンテナが通信に使うメモリ領域として、物理メモリ上で分散された複数の細かい領域を割り当てていることがある。すると、物理ネットワークインタフェースを制御するドライバは、物理メモリ上で分散された送信データを、コピーして物理メモリ上で連続にしてから物理ネットワークインタフェースに送信する。このようなデータ送信のためのコピーが発生すると通信の効率が低下する。

【0006】

１つの側面では、本件は、通信の効率を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

１つの案では、記憶部と、通信部と、処理部とを有する情報処理装置が提供される。通信部は、ネットワークを介して他の装置と通信可能である。処理部は、仮想的な記憶領域を記憶部から割り当てられる仮想的な実行環境を制御し、実行環境のプロセスが他の装置に送信する送信データを書き込む送信バッファ領域として割り当てる記憶部上の部分領域を、記憶部を管理するための複数のページの大きさと複数のページそれぞれの境界とに基づいて決定し、部分領域をスワップ非対象に設定し、プロセスからの送信データの送信要求に応じて、プロセスの論理的な記憶領域と記憶部上の記憶領域との対応情報に基づいて部分領域に書き込まれた送信データを通信部に送信する。

【発明の効果】

【0008】

１態様によれば、通信の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施の形態に係る情報処理システムの一例を示す図である。

【図2】第２の実施の形態に係る情報処理システムの一例を示す図である。

【図3】情報処理装置のハードウェアの一例を示す図である。

【図4】情報処理装置と端末装置との通信の一例を示す図である。

【図5】情報処理装置の機能例を示すブロック図である。

【図6】送受信メモリの管理対応表の一例を示す図である。

【図7】送信リングバッファおよび受信リングバッファの一例を示す図である。

【図8】仮想マシンのデータ送信の制御の一例を示す図である。

【図9】仮想マシンのデータ受信の制御の一例を示す図である。

【図10】初期設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】データ送信処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】データ受信処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図13】ログ情報の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお各実施の形態は、矛盾のない範囲で複数の実施の形態を組み合わせて実施することができる。
〔第１の実施の形態〕
まず第１の実施の形態について説明する。

【0011】

図１は、第１の実施の形態に係る情報処理システムの一例を示す図である。第１の実施の形態は、ネットワーク１に接続された情報処理装置１０で稼働している、仮想的な実行環境２ａ，２ｂ，・・・の通信を制御するものである。ネットワーク１は、ＬＡＮ（Local Area Network）であってもよいし、ＷＡＮ（Wide Area Network）やインターネット等であってもよい。

【0012】

情報処理装置１０は、実行環境２ａ，２ｂ，・・・を稼働させるコンピュータである。実行環境２ａ，２ｂ，・・・は、例えば、仮想マシンまたはコンテナである。実行環境２ａは、仮想通信部、仮想記憶部および仮想処理部を有する。仮想通信部は、ネットワークインタフェースをソフトウェアで再現したものである。また、仮想記憶部は、記憶領域をソフトウェアで再現したものである。また、仮想処理部は、プロセッサをソフトウェアで再現したものである。実行環境２ａのプロセスは、仮想処理部、仮想通信部および仮想記憶部によって、物理マシン上と同様に実行される。なお、実行環境２ｂ，・・・も実行環境２ａと同様の仮想通信部、仮想記憶部および仮想処理部を有する。

【0013】

情報処理装置１０は、通信部１１と記憶部１２と処理部１３とを有する。通信部１１は、ネットワーク１を介して他の装置と通信可能である。通信部１１は、例えば、情報処理装置１０が有するネットワークインタフェースである。

【0014】

記憶部１２は、例えば、情報処理装置１０が有するメモリである。記憶部１２は、ページ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，・・・（以下では、１２ａ，１２ｂ，・・・）に分割されて管理される。例えば、処理部１３が記憶領域へのアクセスに用いる論理アドレスと記憶部１２における物理アドレスとは、ページ毎に対応付けられる。また、ページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさ（ページサイズ）は、それぞれ同じであり、例えば、４［ＫＢ］である。なお、ページサイズは、８［ＫＢ］や１６［ＫＢ］等、４［ＫＢ］以外の大きさであってもよい。

【0015】

処理部１３は、例えば、情報処理装置１０が有するプロセッサまたは演算回路である。処理部１３は、仮想的な記憶領域を記憶部１２から割り当てられる仮想的な実行環境２ａ，２ｂ，・・・を制御する。処理部１３は、実行環境２ａのプロセスによるデータ送信を以下のように制御する。

【0016】

まず、処理部１３は、実行環境２ａのプロセスが他の装置に送信する送信データ３ａを書き込む送信バッファ領域３として割り当てる記憶部１２の部分領域を決定する。送信バッファ領域３は、実行環境２ａのプロセスの論理アドレス空間において、連続な領域である。ここで、処理部１３は、記憶部１２を管理するためのページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさとページ１２ａ，１２ｂ，・・・それぞれの境界とに基づいて部分領域を決定する。

【0017】

例えば、処理部１３は、送信バッファ領域３をページサイズに近い大きさ（例えば、ページサイズと同じ大きさ）の複数の区間に分割する。そして、処理部１３は、複数の区間それぞれをページ１２ａ，１２ｂ，・・・それぞれの境界をまたがないように割り当てる、記憶部１２の部分領域を決定する。一例として、処理部１３は、送信バッファ領域３を４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭の領域として割り当てる部分領域を、ページ１２ａの先頭アドレスから４［ＫＢ］分の区間（つまり、ページ１２ａ）に決定する。また、処理部１３は、送信バッファ領域３を４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から２番目の領域として割り当てる部分領域を、ページ１２ｃに決定する。また、処理部１３は、送信バッファ領域３を４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から３番目の領域として割り当てる部分領域を、ページ１２ｅに決定する。例えば、処理部１３は、ｍａｌｌｏｃ等の関数により、記憶部１２のヒープ領域から部分領域を決定する。

【0018】

そして、処理部１３は、部分領域をスワップ非対象に設定する。ここで、実行環境２ａのプロセスが送信データ３ａを送信バッファ領域３に書き込むと、記憶部１２の部分領域に送信データ３ａが書き込まれる。なお、実行環境２ａがページサイズより大きい送信データ３ａを送信バッファ領域３に書き込むと、記憶部１２の複数の部分領域それぞれに、送信データ３ａが分割された複数の分割送信データが書き込まれる。

【0019】

一例として、実行環境２ａのプロセスが１０［ＫＢ］の送信データ３ａを送信バッファ領域３に書き込むと、送信データ３ａを４［ＫＢ］毎に分割したときの先頭の分割送信データは、ページ１２ａに書き込まれる。また、送信データ３ａを４［ＫＢ］毎に分割したときの先頭から２番目の分割送信データは、ページ１２ｃに書き込まれる。また、送信データ３ａを４［ＫＢ］毎に分割したときの末尾の２［ＫＢ］の分割送信データは、ページ１２ｅの先頭アドレスから２［ＫＢ］分の区間に書き込まれる。

【0020】

処理部１３は、実行環境２ａのプロセスからの送信データ３ａの送信要求に応じて、対応情報４に基づいて部分領域に書き込まれた送信データ３ａを通信部１１に送信する。対応情報４は、プロセスの論理的な記憶領域と記憶部１２上の記憶領域との対応関係を示す。例えば、対応情報４には、実行環境２ａ，２ｂ，・・・上で実行されるプロセスのＩＤ毎に、プロセスの論理的な記憶領域（論理領域）が割り当てられた記憶部１２上の記憶領域（物理領域）が登録される。論理領域および物理領域は、先頭アドレスと長さで指定されていてもよい。処理部１３は、対応情報４を参照し、実行環境２ａのプロセスからの送信要求で指定された論理的な記憶領域に対応する、記憶部１２上の記憶領域（つまり、部分領域）を特定する。そして、処理部１３は、部分領域に記憶された送信データ３ａを通信部１１に送信する。

【0021】

なお、送信データ３ａがページサイズより大きい場合、処理部１３は、複数の部分領域それぞれに書き込まれた、複数の分割送信データを別々に通信部１１に送信する。例えば、処理部１３は、通信部１１にＤＭＡ（Direct Memory Access）転送するデータが記憶された記憶部１２の記憶領域を登録するためのリングバッファに、複数の部分領域それぞれを別々の転送要求として登録する。そして、処理部１３は、ＤＭＡコントローラに、複数の分割送信データを別々に通信部１１に送信させる。

【0022】

処理部１３は、送信データ３ａを通信部１１に送信すると、送信データ３ａを他の装置へ送信するよう通信部１１に指示する。通信部１１は、処理部１３からの指示にしたがって、ネットワーク１を介して他の装置に送信データ３ａを送信する。ここで、処理部１３は、通信部１１が送信データ３ａを他の装置へ送信したログを採取する。例えば、処理部１３は、通信部１１が送信データ３ａを他の装置へ送信したときのフレームの大きさや、通信部１１が送信データ３ａを他の装置へ正常に送信したか否か等を含む送信完了通知を通信部１１から取得する。

【0023】

第１の実施の形態によれば、処理部１３は、仮想的な記憶領域を記憶部１２から割り当てられる仮想的な実行環境２ａを制御する。処理部１３は、実行環境２ａのプロセスが他の装置に送信する送信データ３ａを書き込む送信バッファ領域３として割り当てる記憶部１２の部分領域を、記憶部１２を管理するためのページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさとページ１２ａ，１２ｂ，・・・それぞれの境界とに基づいて決定する。処理部１３は、部分領域をスワップ非対象に設定する。そして、処理部１３は、プロセスからの送信データ３ａの送信要求に応じて、プロセスの論理的な記憶領域と記憶部１２上の記憶領域との対応情報４に基づいて部分領域に書き込まれた送信データ３ａをネットワーク１を介して他の装置と通信可能な通信部１１に送信する。

【0024】

このようにして、処理部１３は、実行環境２ａのプロセスに、ページ内で連続となる部分領域に送信データ３ａを書き込ませることができる。そして、処理部１３は、部分領域をスワップ非対象に設定することで、記憶部１２上に部分領域を固定できる。これにより、処理部１３は、送信バッファ領域３が実行環境２ａのプロセスの論理的な記憶領域で示された場合でも、記憶部１２上の領域である部分領域を対応情報４を用いて特定できる。よって、処理部１３は、物理的に連続にするためのコピーなしに送信データ３ａを通信部１１に送信できるため、情報処理装置１０は、通信の効率を向上させることができる。

【0025】

また、処理部１３は、複数の部分領域それぞれに書き込まれた、ページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさより大きい送信データ３ａが分割された複数の分割送信データを別々に通信部１１に送信する。これにより、処理部１３は、送信データ３ａがページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさより大きい場合であっても、物理的に連続にするためのコピーなしに送信データ３ａを通信部１１に送信できる。

【0026】

また、処理部１３は、送信データ３ａを他の装置へ送信するよう通信部１１に指示し、通信部１１が送信データ３ａを他の装置へ送信したログを採取する。これにより、情報処理装置１０は、実行環境２ａ，２ｂ，・・・の送信データの総量に応じて、実行環境２ａ，２ｂ，・・・のデータ送信を制御することができるようになる。

【0027】

なお、処理部１３は、次のように実行環境２ａのプロセスのデータ受信を制御してもよい。処理部１３は、記憶部１２の他の部分領域をページ１２ａ，１２ｂ，・・・の大きさとページ１２ａ，１２ｂ，・・・それぞれの境界とに基づいて決定する。処理部１３は、通信部１１に、実行環境２ａのプロセスが他の装置から受信する受信データを他の部分領域に書き込ませる。そして、処理部１３は、実行環境２ａのプロセスが受信データを受け取る受信バッファ領域として他の部分領域を割り当てる。これにより、情報処理装置１０は、実行環境２ａのプロセスのデータの受信においても、通信の効率を向上させることができる。

【0028】

〔第２の実施の形態〕
次に第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、情報処理装置で稼働する仮想マシンの通信を制御するものである。

【0029】

図２は、第２の実施の形態に係る情報処理システムの一例を示す図である。第２の実施の形態の情報処理システムは、情報処理装置１００と管理端末３０と端末装置３１，３２，・・・とを有する。情報処理装置１００は、複数の仮想マシンを稼働させるコンピュータである。情報処理装置１００は、管理端末３０によって管理される。例えば、情報処理装置１００の管理者は、管理端末３０を用いて情報処理装置１００にアクセスし、管理端末３０を介して、情報処理装置１００の操作を行う。情報処理装置１００は、ネットワーク２０を介して、端末装置３１，３２，・・・に接続される。ネットワーク２０は、ＬＡＮであってもよいし、ＷＡＮやインターネット等であってもよい。端末装置３１，３２，・・・は、情報処理装置１００で稼働している仮想マシンと通信をするコンピュータである。

【0030】

図３は、情報処理装置のハードウェアの一例を示す図である。情報処理装置１００は、プロセッサ１０１によって装置全体が制御されている。プロセッサ１０１には、バス１０６を介してメモリ１０２と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ１０１は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。プロセッサ１０１がプログラムを実行することで実現する機能の少なくとも一部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）などの電子回路で実現してもよい。

【0031】

メモリ１０２は、情報処理装置１００の主記憶装置として使用される。メモリ１０２には、プロセッサ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、メモリ１０２には、プロセッサ１０１による処理に利用する各種データが格納される。メモリ１０２としては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性の半導体記憶装置が使用される。バス１０６に接続されている周辺機器としては、ストレージ装置１０３、機器接続インタフェース１０４およびＬＡＮコントローラ１０５がある。

【0032】

ストレージ装置１０３は、内蔵した記録媒体に対して、電気的または磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ストレージ装置１０３は、コンピュータの補助記憶装置として使用される。ストレージ装置１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、ストレージ装置１０３としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）を使用することができる。

【0033】

機器接続インタフェース１０４は、情報処理装置１００に周辺機器を接続するための通信インタフェースである。例えば機器接続インタフェース１０４には、メモリ装置２１やメモリリーダライタ２２を接続することができる。メモリ装置２１は、機器接続インタフェース１０４との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタ２２は、メモリカード２３へのデータの書き込み、またはメモリカード２３からのデータの読み出しを行う装置である。メモリカード２３は、カード型の記録媒体である。

【0034】

ＬＡＮコントローラ１０５は、ネットワーク２０に接続されている。ＬＡＮコントローラ１０５は、ネットワーク２０を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。

【0035】

情報処理装置１００は、以上のようなハードウェア構成によって、第２の実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、管理端末３０および端末装置３１，３２，・・・も図３に示した情報処理装置１００と同様のハードウェアにより実現することができる。なお、管理端末３０および端末装置３１，３２，・・・は、モニタなどの表示装置や、キーボード、マウス等の入力インタフェースをさらに有していてもよい。また、第１の実施の形態に示した情報処理装置１０も、図３に示した情報処理装置１００と同様のハードウェアにより実現することができる。また、プロセッサ１０１は、第１の実施の形態に示した処理部１３の一例である。また、メモリ１０２は、第１の実施の形態に示した記憶部１２の一例である。また、ＬＡＮコントローラ１０５は、第１の実施の形態に示した通信部１１の一例である。

【0036】

情報処理装置１００は、例えばコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、第２の実施の形態の処理機能を実現する。情報処理装置１００に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。例えば、情報処理装置１００に実行させるプログラムをストレージ装置１０３に格納しておくことができる。プロセッサ１０１は、ストレージ装置１０３内のプログラムの少なくとも一部をメモリ１０２にロードし、プログラムを実行する。また情報処理装置１００に実行させるプログラムを、メモリ装置２１、メモリカード２３などの可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えばプロセッサ１０１からの制御により、ストレージ装置１０３にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ１０１が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。

【0037】

次に、情報処理装置１００で稼働する仮想マシンについて説明する。
図４は、情報処理装置と端末装置との通信の一例を示す図である。情報処理装置１００は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・を稼働させる。例えば、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・は、通信相手に所定のサービスを提供する。

【0038】

仮想マシン１１０ａは、仮想プロセッサ１１０ａ－１と、仮想メモリ１１０ａ－２と、仮想ストレージ装置１１０ａ－３と仮想ＬＡＮコントローラ１１０ａ－４とを有する。仮想プロセッサ１１０ａ－１は、情報処理装置１００が実行する仮想化ソフトウェアによって、再現されたプロセッサである。例えば、仮想プロセッサ１１０ａ－１が実行する処理は、プロセッサ１０１が仮想化ソフトウェアを実行することで実現される。

【0039】

仮想メモリ１１０ａ－２は、情報処理装置１００が実行する仮想化ソフトウェアによって、再現されたメモリである。仮想ストレージ装置１１０ａ－３は、情報処理装置１００が実行する仮想化ソフトウェアによって、再現されたストレージ装置である。例えば、仮想メモリ１１０ａ－２や仮想ストレージ装置１１０ａ－３に記憶されたデータは、仮想化ソフトウェアによって、対応するメモリ１０２やストレージ装置１０３の領域に書き込まれる。

【0040】

仮想ＬＡＮコントローラ１１０ａ－４は、情報処理装置１００が実行する仮想化ソフトウェアによって、再現されたＬＡＮコントローラである。例えば、仮想ＬＡＮコントローラ１１０ａ－４による通信は、仮想化ソフトウェアとＬＡＮコントローラ１０５のドライバによって、ＬＡＮコントローラ１０５を介した通信に変換される。なお、仮想マシン１１０ｂ，・・・も仮想マシン１１０ａと同様の仮想プロセッサと、仮想メモリと、仮想ストレージ装置と、仮想ＬＡＮコントローラとを有する。

【0041】

端末装置３１は、ネットワーク２０を介して仮想マシン１１０ａと通信し、仮想マシン１１０ａの仮想プロセッサ１１０ａ－１が実行するプロセスからサービスの提供を受ける。また、端末装置３２は、ネットワーク２０を介して仮想マシン１１０ｂと通信し、仮想マシン１１０ｂの仮想プロセッサが実行するプロセスからサービスの提供を受ける。このように、情報処理装置１００は複数の仮想マシンを稼働させることで、複数の異なるサービスを提供できる。

【0042】

なお、第２の実施の形態では、情報処理装置１００は複数の仮想マシンを稼働させているが、複数のコンテナを稼働させていてもよい。また、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・は、第１の実施の形態に示した、実行環境２ａ，２ｂ，・・・の一例である。また、端末装置３１，３２，・・・は、第１の実施の形態に示した、他の装置の一例である。

【0043】

ここで、情報処理装置１００は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・が実行するプロセスの送信バッファの領域や受信バッファの領域に記憶するデータを、メモリ１０２の空いている複数の細かい領域に書き込むことが考えられる。

【0044】

すると、ＬＡＮコントローラ１０５を制御するドライバは、メモリ１０２上で分散された送信データをコピーしてメモリ１０２上で連続にしてからＬＡＮコントローラ１０５に送信する。また、ＬＡＮコントローラ１０５を制御するドライバは、ＬＡＮコントローラ１０５から取得した受信データを、メモリ１０２上で分散された領域にコピーする。さらに、仮想マシンのプロセスの送受信バッファの論理アドレスが仮想メモリ上で分散された領域に割り当てられている場合、仮想マシンのドライバは、ＬＡＮコントローラ１０５を制御するドライバが行うコピーと同様のコピーを仮想マシン上で行う。このように、データ送受信のたびにドライバがデータをコピーすると、仮想マシンの通信の効率が低下する。

【0045】

そこで、第２の実施の形態では、情報処理装置１００は、仮想マシンの送受信バッファの領域として、メモリ１０２のページ毎にまとまった領域を割り当てる。そして、ＬＡＮコントローラ１０５を制御するドライバとＬＡＮコントローラ１０５とは、仮想マシンのデータ送受信において、メモリ１０２のページ内で連続した領域を用いてデータを送受信する。なお、ページの大きさ（ページサイズ）よりも大きい送受信データは複数のページに分割して書き込まれ、ＬＡＮコントローラ１０５を制御するドライバとＬＡＮコントローラ１０５とは、ページ毎にデータを送受信する。なお、以下ではページサイズが４［ＫＢ］であるものとするが、ページサイズは８［ＫＢ］や１６［ＫＢ］等、４［ＫＢ］以外の大きさであってもよい。

【0046】

次に、情報処理装置１００の機能について詳細に説明する。
図５は、情報処理装置の機能例を示すブロック図である。情報処理装置１００は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・およびホストＯＳ１２０を有する。仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・は、情報処理装置１００で稼働している仮想マシンである。仮想マシン１１０ａは、通信アプリ１１１ａ、送信バッファ領域１１２ａ、受信バッファ領域１１３ａおよび仮想ドライバ１１４ａを有する。

【0047】

通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａおよび受信バッファ領域１１３ａを用いてデータの送受信をするアプリケーションである。通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａに送信データを書き込み、仮想マシン１１０ａに送信要求をする。また、通信アプリ１１１ａは、受信バッファ領域１１３ａに書き込まれた受信データを取得する。

【0048】

また、通信アプリ１１１ａは、起動したときに、送信バッファ領域１１２ａおよび受信バッファ領域１１３ａに用いるメモリ１０２の領域をホストＯＳ１２０に要求する。例えば、通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａおよび受信バッファ領域１１３ａのサイズを指定して、送信バッファ領域１１２ａおよび受信バッファ領域１１３ａとしてメモリ１０２の領域を割り当てるようホストＯＳ１２０に要求する。

【0049】

送信バッファ領域１１２ａは、通信アプリ１１１ａが送信データの書き込みに用いる領域である。受信バッファ領域１１３ａは、通信アプリ１１１ａが受信データの受け取りに用いる領域である。

【0050】

仮想ドライバ１１４ａは、送信バッファ領域１１２ａに書き込まれた送信データの仮想送信処理要求と、受信バッファ領域１１３ａによる受信データの受信予約とをする。例えば、仮想ドライバ１１４ａは、送信バッファ領域１１２ａの送信データが書き込まれた領域の論理アドレスを指定して、ホストＯＳ１２０に、指定した論理アドレスに書き込まれたデータの仮想送信処理要求をする。そして、仮想ドライバ１１４ａは、ホストＯＳ１２０からの通知によって、送信データの送信完了を検出すると、通信アプリ１１１ａに、送信データの送信完了を通知する。

【0051】

また、例えば、仮想ドライバ１１４ａは、受信バッファ領域１１３ａの論理アドレスを指定して、指定した論理アドレスで受信予約をしていることをホストＯＳ１２０に通知する。そして、仮想ドライバ１１４ａは、ホストＯＳ１２０からの通知によって、受信データの受信を検出すると、通信アプリ１１１ａに、受信データの受信を通知する。なお、仮想マシン１１０ｂ，・・・は、仮想マシン１１０ａと同様の機能を有する。

【0052】

ホストＯＳ１２０は、情報処理装置１００によって実行されるオペレーティングシステムである。ホストＯＳ１２０は、仮想化ソフトウェアによって仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・の制御を行う。なお、情報処理装置１００は、ホストＯＳ１２０に代えてハイパーバイザを有してもよい。ホストＯＳ１２０は、管理情報領域１２１、管理部１２２およびドライバ１２３を有する。管理情報領域１２１は、メモリ１０２またはストレージ装置１０３の記憶領域を用いて実現される。管理部１２２およびドライバ１２３は、メモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することで実現される。

【0053】

管理情報領域１２１は、管理対応表１２１ａと送信リングバッファ１２１ｂと受信リングバッファ１２１ｃとを記憶する。管理対応表１２１ａには、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・の論理アドレス空間と物理アドレス空間との対応関係が登録される。送信リングバッファ１２１ｂには、ＬＡＮコントローラ１０５に送信するデータが記憶されたメモリ１０２の領域が登録される。受信リングバッファ１２１ｃには、ＬＡＮコントローラ１０５から受信するデータが記憶されるメモリ１０２の領域が登録される。

【0054】

管理部１２２は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・の制御をする。管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａおよび受信バッファ領域１１３ａとして割り当てるメモリ１０２の領域の決定と、仮想マシン１１０ａのデータの送受信の制御とを行う。

【0055】

送信バッファ領域１１２ａとして割り当てるメモリ１０２の領域の決定では、管理部１２２は、まず、仮想マシン１１０ａから送信バッファ領域１１２ａのサイズ（ＲｅｑＳｉｚｅ［ＫＢ］）の指定を受け付ける。管理部１２２は、ＲｅｑＳｉｚｅ［ＫＢ］／４［ＫＢ］を切り上げた数の、ページの先頭アドレスから４［ＫＢ］（つまり、ページ全体）が使用可能な領域をメモリ１０２から確保する。そして、管理部１２２は、確保した各領域の先頭から、送信バッファ領域１１２ａの論理アドレスを割り当てる。

【0056】

例えば、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切り、各領域として、確保した各ページを割り当てる。なお、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの末尾の領域が４［ＫＢ］未満のサイズの場合、管理部１２２は、末尾の領域として、ページの先頭から当該サイズの領域を割り当てる。また、管理部１２２は、データ送信に用いる制御用データを格納するための１つのページをメモリ１０２から確保する。制御用データは、例えば、ネットワーク２０を介してデータを送受信するためのヘッダ等を含む。

【0057】

そして、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａとメモリ１０２の領域との対応関係を管理対応表１２１ａに登録する。管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａとして割り当てるメモリ１０２の領域の決定と同様に、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てるメモリ１０２の領域を決定する。

【0058】

管理部１２２は、仮想マシン１１０ａのデータの送信では、管理対応表１２１ａによって、送信データが書き込まれたメモリ１０２上の領域を特定する。そして、管理部１２２は、特定した領域をスワップ非対象に設定し、ドライバ１２３に通知する。また、管理部１２２は、ドライバ１２３から仮想マシン１１０ａに対する受信データを受信したことを通知されると、ＬＡＮコントローラ１０５が受信データを書き込んだメモリ１０２上の領域を、受信バッファ領域１１３ａとして割り当て直す。そして、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａとメモリ１０２の領域との対応関係を管理対応表１２１ａに登録し直す。また、管理部１２２は、仮想マシン１１０ａに受信データの受信を通知する。

【0059】

ドライバ１２３は、データの送受信においてＬＡＮコントローラ１０５を制御する。仮想マシン１１０ａのデータの送信では、まず、ドライバ１２３は、送信データのＬＡＮコントローラ１０５への送信要求を送信リングバッファ１２１ｂに登録する。例えば、ドライバ１２３は、管理部１２２が特定した、送信データが書き込まれたメモリ１０２上の領域を送信リングバッファ１２１ｂに登録する。なお、送信データが複数の分割送信データとして複数のページに分割されて書き込まれている場合、ドライバ１２３は、ＬＡＮコントローラ１０５への送信要求を分割送信データ毎に別々に送信リングバッファ１２１ｂに登録する。

【0060】

ドライバ１２３は、送信リングバッファ１２１ｂに登録された送信要求に基づいて、送信データを、ＬＡＮコントローラ１０５へ送信する。例えば、ドライバ１２３は、ＤＭＡコントローラに、送信データをＬＡＮコントローラ１０５へＤＭＡ転送させる。そして、ドライバ１２３は、ＬＡＮコントローラ１０５に、送信データを端末装置３１に送信させる。

【0061】

また、ドライバ１２３は、ＬＡＮコントローラ１０５が受信データを受信すると、全体が使用可能な、受信データのサイズ分のページをメモリ１０２から確保する。ドライバ１２３は、確保したページに受信データを書き込むようＬＡＮコントローラ１０５に指示する。そして、ドライバ１２３は、受信データの受信相手となる仮想マシンを受信データに含まれるポート番号から特定し、特定した仮想マシンに対する受信データをＬＡＮコントローラ１０５が受信したことを管理部１２２に通知する。

【0062】

また、ドライバ１２３は、送受信情報のログを採取する。例えば、ドライバ１２３は、送受信データのフレームの大きさや、データを正常に送受信したか否か等の情報を記録する。

【0063】

なお、通信アプリ１１１ａは、第１の実施の形態に示した、実行環境２ａのプロセスの一例である。また、ページの先頭アドレスは、第１の実施の形態に示した、ページ１２ａ，１２ｂ，・・・それぞれの境界の一例である。また、管理対応表１２１ａは、第１の実施の形態に示した、対応情報４の一例である。なお、図５に示した各要素間を接続する線は通信経路の一部を示すものであり、図示した通信経路以外の通信経路も設定可能である。

【0064】

図６は、送受信メモリの管理対応表の一例を示す図である。管理対応表１２１ａには、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・で実行されているプロセス（例えば、通信アプリ１１１ａ等）の論理アドレスと物理アドレスとの対応関係が登録される。管理対応表１２１ａは、ＩＤ、先頭アドレス（論理）、アドレス長さ（論理）、先頭アドレス（物理）およびアドレス長さ（物理）の項目を有する。

【0065】

ＩＤの項目には、プロセスを識別するためのＩＤが設定されている。例えば、プロセスを識別するためのＩＤは、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・が実行するプロセスそれぞれに設定するＰＩＤ（Process ID）である。また、例えば、プロセスを識別するためのＩＤは、ホストＯＳ１２０が仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・それぞれに設定するＰＩＤと、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・が実行するプロセスそれぞれに設定するＰＩＤとの組み合わせである。

【0066】

先頭アドレス（論理）およびアドレス長さ（論理）の項目は、プロセスが使用している（例えば、通信アプリ１１１ａが送信バッファ領域１１２ａとして使用している）論理アドレス空間の領域を示す。また、先頭アドレス（物理）およびアドレス長さ（物理）の項目は、プロセスが使用している論理アドレス空間の領域として割り当てられた、メモリ１０２上の領域を示す。

【0067】

例えば、管理対応表１２１ａは、ＩＤの項目が「０００１」、先頭アドレス（論理）の項目が「ａａａａ」、アドレス長さ（論理）の項目が「４［ＫＢ］」、先頭アドレス（物理）の項目が「ＡＡＡＡ」、アドレス長さ（物理）の項目が「４［ＫＢ］」のレコードを有する。このレコードは、ＩＤ「０００１」で示されるプロセスの論理アドレス「ａａａａ」から「４［ＫＢ］」の領域として、メモリ１０２上のアドレス「ＡＡＡＡ」から「４［ＫＢ］」分の領域が割り当てられていることを示す。

【0068】

図７は、送信リングバッファおよび受信リングバッファの一例を示す図である。送信リングバッファ１２１ｂは、ＬＡＮコントローラ１０５へのデータの送信要求が登録される。送信リングバッファ１２１ｂは、Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｓｔａｔｕｓ、先頭アドレスおよびアドレス長さの項目を有する。Ｃｏｎｔｒｏｌの項目には、送信するデータの組を示す情報が設定される。Ｓｔａｔｕｓの項目には、要求された送信が終了したか否かを示す情報が設定される。先頭アドレスおよびアドレス長さの項目は、送信を要求されたデータが記憶されたメモリ１０２上の領域を示す。

【0069】

受信リングバッファ１２１ｃは、ＬＡＮコントローラ１０５からのデータの受信予約が登録される。受信リングバッファ１２１ｃも送信リングバッファ１２１ｂと同様の項目を有する。

【0070】

次に、仮想マシン１１０ａのデータ送信の制御について説明する。
図８は、仮想マシンのデータ送信の制御の一例を示す図である。図８は、仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａが送信バッファ領域１１２ａに書き込んだ送信データ４１を、ＬＡＮコントローラ１０５へ送信するための制御方法を示す。

【0071】

まず、通信アプリ１１１ａが起動したときに、管理部１２２が送信バッファ領域１１２ａの論理アドレスをメモリ１０２の物理アドレスに割り当てる。送信バッファ領域１１２ａは、仮想マシン１１０ａの論理アドレス空間で連続な領域である（論理層）。また、メモリ１０２は、ページ１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ，・・・に分割されて管理される。なお、ページ１０２ｂ，１０２ｄの一部にはデータが格納されている（つまり、使用不可である）。

【0072】

管理部１２２は、ページの先頭アドレスから４［ＫＢ］が使用可能な領域をメモリ１０２から確保する（物理層）。例えば、管理部１２２は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅをメモリ１０２から確保する。そして、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切り、各領域として、確保した各ページを割り当てる。例えば、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭の領域として、ページ１０２ａを割り当てる。また、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から２番目の領域として、ページ１０２ｃを割り当てる。また、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から３番目の領域として、ページ１０２ｅを割り当てる。

【0073】

次に、通信アプリ１１１ａが、送信バッファ領域１１２ａに１０［ＫＢ］の送信データ４１を書き込むと、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅに、分割送信データ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが書き込まれる。分割送信データ４１ａは、ページ１０２ａの先頭アドレスから４［ＫＢ］の領域（つまり、ページ１０２ａ全体）に書き込まれる。また、分割送信データ４１ｂは、ページ１０２ｃの先頭アドレスから４［ＫＢ］の領域（つまり、ページ１０２ｃ全体）に書き込まれる。また、分割送信データ４１ｃは、ページ１０２ｅの先頭アドレスから２［ＫＢ］の領域に書き込まれる。そして、ドライバ１２３は、書き込まれた分割送信データ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを別々にＬＡＮコントローラ１０５へ送信する。

【0074】

このように、管理部１２２は、ページの先頭アドレスから４［ＫＢ］が使用可能な領域をメモリ１０２から確保し、確保した領域を送信バッファ領域１１２ａとして割り当てる。これにより、管理部１２２は、通信アプリ１１１ａに、メモリ１０２上で４［ＫＢ］毎にまとまった領域に送信データ４１を書き込ませることができる。よって、ドライバ１２３は、メモリ１０２上で連続にするためのコピーなしに、送信データ４１をＬＡＮコントローラ１０５へ送信できる。また、ドライバ１２３は、分割送信データ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを別々にＬＡＮコントローラ１０５へ送信するため、ページサイズより大きい送信データ４１をコピーなしにＬＡＮコントローラ１０５へ送信できる。なお、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅは、第１の実施の形態に示した、部分領域の一例である。

【0075】

次に、仮想マシン１１０ａのデータ受信の制御について説明する。
図９は、仮想マシンのデータ受信の制御の一例を示す図である。図９は、ＬＡＮコントローラ１０５が受信した受信データ４２を、仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａが受け取るための制御方法を示す。なお、図９の例では、メモリ１０２は、ページ１０２ｆ，１０２ｇ，１０２ｈ，１０２ｉ，１０２ｊ，・・・に分割されて管理される。また、ページ１０２ｇ，１０２ｉの一部にはデータが格納されている（つまり、使用不可である）。

【0076】

ＬＡＮコントローラ１０５が１０［ＫＢ］の受信データ４２を受信すると（通信回線層）、ドライバ１２３は、ページの先頭アドレスから４［ＫＢ］が使用可能な領域をメモリ１０２から確保する。例えば、ドライバ１２３は、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊをメモリ１０２から確保する（物理層）。

【0077】

そして、ドライバ１２３は、ＬＡＮコントローラ１０５に、受信データ４２を４［ＫＢ］毎の分割受信データ４２ａ，４２ｂ，４２ｃに分割して、確保した各ページに書き込ませる。例えば、ＬＡＮコントローラ１０５は、分割受信データ４２ａをページ１０２ｆの先頭アドレスから４［ＫＢ］の領域（つまり、ページ１０２ｆ全体）に書き込む。また、ＬＡＮコントローラ１０５は、分割受信データ４２ｂをページ１０２ｈの先頭アドレスから４［ＫＢ］の領域（つまり、ページ１０２ｈ全体）に書き込む。また、ＬＡＮコントローラ１０５は、分割受信データ４２ｃをページ１０２ｊの先頭アドレスから２［ＫＢ］の領域に書き込む。

【0078】

そして、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てられる、メモリ１０２の領域を、受信データ４２が書き込まれたメモリ１０２の領域に切り替える。例えば、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭の領域として、分割受信データ４２ａが書き込まれたページ１０２ｆを割り当て直す（論理層）。また、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から２番目の領域として、分割受信データ４２ｂが書き込まれたページ１０２ｈを割り当て直す。また、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から３番目の領域として、分割受信データ４２ｃが書き込まれたページ１０２ｊを割り当て直す。すると、仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａは、受信バッファ領域１１３ａから受信データ４２を受け取ることができる。

【0079】

このように、ドライバ１２３は、ＬＡＮコントローラ１０５に、受信データ４２を分割受信データ４２ａ，４２ｂ，４２ｃに分割して、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊに書き込ませる。そして、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａとして、分割受信データ４２ａ，４２ｂ，４２ｃが書き込まれたページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊを割り当て直す。これにより、管理部１２２は、受信データ４２を、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てられたメモリ１０２上の領域にコピーすることなく、仮想マシン１１０ａに、受信データ４２を受け取らせることができる。なお、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊは、第１の実施の形態に示した、他の部分領域の一例である。

【0080】

以下、仮想マシン１１０ａがデータ送受信するための初期設定処理の手順について、詳細に説明する。
図１０は、初期設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・の処理は同様であるため、以下では仮想マシン１１０ａの処理についてのみ説明する。また、送信バッファ領域１１２ａとしてメモリ１０２の領域を割り当てる処理について説明するが、受信バッファ領域１１３ａとしてメモリ１０２の領域を割り当てる処理も同様である。

【0081】

［ステップＳ１１］情報処理装置１００が起動する。これにより、ホストＯＳ１２０が起動する。なお、情報処理装置１００の起動には、ＬＡＮコントローラ１０５の初期化処理等が含まれる。

【0082】

［ステップＳ１２］ホストＯＳ１２０の管理部１２２は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・に起動を指示する。
［ステップＳ１３］仮想マシン１１０ａは、起動する。

【0083】

［ステップＳ１４］仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａは、起動する。
［ステップＳ１５］通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａに用いるメモリの取得を仮想マシン１１０ａに要求する。例えば、通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａのサイズを指定して、メモリの取得を仮想マシン１１０ａに要求する。

【0084】

［ステップＳ１６］仮想マシン１１０ａは、通信アプリ１１１ａが指定したサイズのメモリ１０２の領域をホストＯＳ１２０に要求する。
［ステップＳ１７］ホストＯＳ１２０の管理部１２２は、全体が使用可能な、通信アプリ１１１ａが指定したサイズ（ＲｅｑＳｉｚｅ［ＫＢ］）分のページをメモリ１０２から確保する。例えば、管理部１２２は、ＲｅｑＳｉｚｅ［ＫＢ］／４［ＫＢ］を切り上げた数の、ページの先頭アドレスから４［ＫＢ］（つまり、ページ全体）が使用可能なページをメモリ１０２から確保する。

【0085】

［ステップＳ１８］管理部１２２は、ステップＳ１７で確保した各ページの先頭から、送信バッファ領域１１２ａの論理アドレスを割り当てる。例えば、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切り、各領域として、ステップＳ１７で確保した各ページを割り当てる。なお、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの末尾の領域が４［ＫＢ］未満のサイズの場合、管理部１２２は、末尾の領域として、ページの先頭から当該サイズの領域を割り当てる。

【0086】

［ステップＳ１９］管理部１２２は、データ送信に用いる制御用データを格納するための１つのページをメモリ１０２から確保する。制御用データは、例えば、ネットワーク２０を介してデータを送受信するためのヘッダ等を含む。

【0087】

［ステップＳ２０］管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａとメモリ１０２の領域との対応関係を管理対応表１２１ａに登録する。例えば、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭の領域とステップＳ１８で割り当てられたページとの対応関係を、次のように管理対応表１２１ａに登録する。

【0088】

管理部１２２は、ＩＤの項目に通信アプリ１１１ａのＩＤが設定されたレコードを生成する。管理部１２２は、生成したレコードの先頭アドレス（論理）の項目に、送信バッファ領域１１２ａの先頭アドレスを設定する。また、管理部１２２は、生成したレコードの先頭アドレス（物理）の項目に、送信バッファ領域１１２ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭の領域としてステップＳ１８で割り当てられたページの先頭アドレスを設定する。また、管理部１２２は、生成したレコードのアドレス長さ（論理）およびアドレス長さ（物理）の項目に、４［ＫＢ］を設定する。

【0089】

［ステップＳ２１］仮想マシン１１０ａは、ホストＯＳ１２０によって割り当てられたメモリ領域を通信アプリ１１１ａに返却する。
［ステップＳ２２］通信アプリ１１１ａは、仮想マシン１１０ａからメモリ領域を受け取る。通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａを用いることができるようになる。

【0090】

このように、管理部１２２は、メモリ１０２からページを確保し、送信バッファ領域１１２ａとして、確保したページを割り当てる。これにより、管理部１２２は、通信アプリ１１１ａに、メモリ１０２上でページ毎にまとまった送信データ４１を書き込ませることができる。

【0091】

以下、仮想マシン１１０ａのデータ送信処理の手順について、詳細に説明する。
図１１は、データ送信処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

【0092】

［ステップＳ３１］仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａは、送信バッファ領域１１２ａに送信データ４１を書き込む。
［ステップＳ３２］通信アプリ１１１ａは、仮想マシン１１０ａに送信データ４１の送信を要求する。

【0093】

［ステップＳ３３］仮想マシン１１０ａの仮想ドライバ１１４ａは、ホストＯＳ１２０に、送信データ４１の仮想送信処理要求をする。例えば、仮想ドライバ１１４ａは、送信バッファ領域１１２ａの送信データ４１が書き込まれた領域の論理アドレスを指定して、ホストＯＳ１２０に、指定した論理アドレスに書き込まれたデータの仮想送信処理要求をする。

【0094】

［ステップＳ３４］ホストＯＳ１２０の管理部１２２は、管理対応表１２１ａによって、送信データ４１が書き込まれたメモリ１０２上の領域（物理領域）を特定する。例えば、管理部１２２は、管理対応表１２１ａを参照して、送信データ４１が書き込まれた領域の先頭の論理アドレス「ａａａａ」から４［ＫＢ］の領域として割り当てられたメモリ１０２上の領域が、物理アドレス「ＡＡＡＡ」から４［ＫＢ］であると特定する。これにより、管理部１２２は、分割送信データ４１ａが書き込まれたページ１０２ａを特定する。ページ１０２ａの特定と同様に、管理部１２２は、分割送信データ４１ｂが書き込まれたページ１０２ｃと分割送信データ４１ｃが書き込まれたページ１０２ｅとを特定する。

【0095】

［ステップＳ３５］ホストＯＳ１２０のドライバ１２３は、送信データ４１が書き込まれたメモリ１０２の領域（物理領域）をスワップ非対象とすることで固定する。例えば、ドライバ１２３は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅをスワップ非対象とする。なお、ステップＳ３５の処理は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅが送信バッファ領域１１２ａとして確保されてからＬＡＮコントローラ１０５へ分割送信データを送信するまでに行われればよい。

【0096】

［ステップＳ３６］ドライバ１２３は、送信データ４１のＬＡＮコントローラ１０５への送信要求を分割送信データ毎に別々に送信リングバッファ１２１ｂに登録する。例えば、ドライバ１２３は、分割送信データ４１ａの送信要求として、送信リングバッファ１２１ｂのＣｏｎｔｒｏｌの項目に「１」を設定し、Ｓｔａｔｕｓの項目に未送信を示す「０」を設定する。また、ドライバ１２３は、分割送信データ４１ａの送信要求として、送信リングバッファ１２１ｂの先頭アドレスの項目に「ＡＡＡＡ」を設定し、アドレス長さの項目に「４［ＫＢ］」を設定する。分割送信データ４１ａと同様に、ドライバ１２３は、分割送信データ４１ｂの送信要求と分割送信データ４１ｃの送信要求と制御用データの送信要求とを送信リングバッファ１２１ｂに登録する。

【0097】

［ステップＳ３７］ドライバ１２３は、送信データ４１を、ＬＡＮコントローラ１０５へ分割送信データ毎に送信する。例えば、ドライバ１２３は、送信リングバッファ１２１ｂに登録された送信要求に基づいて、分割送信データ４１ａと分割送信データ４１ｂと分割送信データ４１ｃと制御用データとを、ＤＭＡコントローラにＤＭＡ転送させる。また、ドライバ１２３は、送信リングバッファ１２１ｂに登録されている、送信した分割送信データが書き込まれた領域を示すレコードのＳｔａｔｕｓの項目に、送信済みを示す「１」を設定する。

【0098】

［ステップＳ３８］ＬＡＮコントローラ１０５は、ホストＯＳ１２０から取得した送信データ４１を、ネットワーク２０を介して端末装置３１に送信する。
［ステップＳ３９］ＬＡＮコントローラ１０５は、送信データ４１の送信完了をホストＯＳ１２０に通知する。例えば、ＬＡＮコントローラ１０５は、送信データ４１を端末装置３１へ送信したときのフレームの大きさや、送信データ４１を端末装置３１へ正常に送信したか否か等を含む送信完了通知をホストＯＳ１２０に送信する。

【0099】

［ステップＳ４０］ドライバ１２３は、送信データ４１の送信情報のログを採取する（ロギングする）。例えば、ドライバ１２３は、ステップＳ３８でＬＡＮコントローラ１０５から取得した送信完了通知に基づいて、送信データ４１のフレームの大きさや、送信データ４１を正常に送信したか否か等の情報を記録する。

【0100】

［ステップＳ４１］管理部１２２は、仮想マシン１１０ａに送信データ４１の送信完了を通知する。また、管理部１２２は、ステップＳ３５で設定した、送信データ４１が書き込まれたメモリ１０２の領域のスワップ非対象の設定を解除する。

【0101】

［ステップＳ４２］仮想ドライバ１１４ａは、送信データ４１の送信完了を検出する。そして、仮想ドライバ１１４ａは、通信アプリ１１１ａに、送信データ４１の送信完了を通知する。

【0102】

［ステップＳ４３］通信アプリ１１１ａは、送信完了通知を仮想マシン１１０ａから取得する。これにより、通信アプリ１１１ａは、送信データ４１の送信が完了したことを認識する。

【0103】

このように、ドライバ１２３は、メモリ１０２上でページ毎にまとまった分割送信データ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを別々にＬＡＮコントローラ１０５へ送信する。ここで、管理部１２２は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅをスワップ非対象に設定することで、メモリ１０２上の領域を管理対応表１２１ａによって特定できる。ドライバ１２３は、管理部１２２が特定したメモリ１０２上の領域をＬＡＮコントローラ１０５へ送信することで、メモリ１０２上で連続にするためのコピーなしに、送信データ４１をＬＡＮコントローラ１０５へ送信できる。

【0104】

また、管理部１２２は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅをスワップ非対象に設定することで、サイズの大きい送信データ４１の送信中に分割送信データの一部がスワップされるのを防ぐことができる。このように、ドライバ１２３は、メモリ１０２上で細かく分散された領域を送信バッファ領域１１２ａとして割り当てる場合よりもデータ送信の効率を向上させることができる。なお、管理部１２２は、送信バッファ領域１１２ａとして割り当てられたメモリ１０２の領域がスワップ非対象に設定されていないときに当該領域がスワップされる場合、管理対応表１２１ａを更新してもよい。

【0105】

以下、仮想マシン１１０ａのデータ受信処理の手順について、詳細に説明する。
図１２は、データ受信処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

【0106】

［ステップＳ５１］仮想マシン１１０ａの仮想ドライバ１１４ａは、受信バッファ領域１１３ａを指定して受信予約をする。例えば、仮想ドライバ１１４ａは、受信バッファ領域１１３ａの論理アドレスを指定して、指定した論理アドレスで受信予約をしていることをホストＯＳ１２０に通知する。

【0107】

［ステップＳ５２］ホストＯＳ１２０のドライバ１２３は、受信バッファ領域１１３ａを受信リングバッファ１２１ｃに登録する。例えば、ホストＯＳ１２０の管理部１２２は、管理対応表１２１ａによって、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てられた、メモリ１０２上の領域を特定する。そして、ドライバ１２３は、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てられた、メモリ１０２上の領域をページ毎に受信リングバッファ１２１ｃに登録する。

【0108】

［ステップＳ５３］ＬＡＮコントローラ１０５は、データの受信を待機する。
［ステップＳ５４］ＬＡＮコントローラ１０５は、端末装置３１から受信データ４２を受信する。

【0109】

［ステップＳ５５］ドライバ１２３は、全体が使用可能な、受信データ４２のサイズ分のページをメモリ１０２から確保する。例えば、管理部１２２は、ページの先頭アドレスから４［ＫＢ］が使用可能なページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊをメモリ１０２から確保する。そして、ドライバ１２３は、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊに受信データ４２を書き込むようＬＡＮコントローラ１０５に指示する。

【0110】

［ステップＳ５６］仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａは、データ受信を要求する。
［ステップＳ５７］ＬＡＮコントローラ１０５は、ステップＳ５５でホストＯＳ１２０からされた指示に従って、ページ毎に分割して受信データ４２をメモリ１０２に書き込む。例えば、ＬＡＮコントローラ１０５は、分割受信データ４２ａをページ１０２ｆに書き込む。また、ＬＡＮコントローラ１０５は、分割受信データ４２ｂをページ１０２ｈに書き込む。また、ＬＡＮコントローラ１０５は、分割受信データ４２ｃをページ１０２ｊに書き込む。

【0111】

［ステップＳ５８］ドライバ１２３は、受信データ４２の受信情報のログを採取する（ロギングする）。例えば、ドライバ１２３は、受信データ４２のフレームの大きさや、受信データ４２を正常に受信したか否か等の情報を記録する。また、ドライバ１２３は、受信データ４２が書き込まれたメモリ１０２の領域をスワップ非対象とすることで固定する。例えば、ドライバ１２３は、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊをスワップ非対象とする。

【0112】

［ステップＳ５９］ドライバ１２３は、受信データ４２の受信相手となる仮想マシンを受信データ４２に含まれるポート番号から特定する。ドライバ１２３は、特定した仮想マシン（例えば、仮想マシン１１０ａ）の受信バッファ領域１１３ａとして、受信リングバッファ１２１ｃに登録されているレコードのＳｔａｔｕｓの項目に、受信済みを示す「１」を設定する。なお、ドライバ１２３は、ポート番号から特定した仮想マシンが稼働していない場合、管理部１２２にエラーを通知してもよい。

【0113】

［ステップＳ６０］管理部１２２は、仮想マシン１１０ａの受信バッファ領域１１３ａとして、メモリ１０２上の領域を割り当て直す。例えば、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭の領域として、分割受信データ４２ａが書き込まれたページ１０２ｆを割り当てる。また、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から２番目の領域として、分割受信データ４２ｂが書き込まれたページ１０２ｈを割り当てる。また、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａを４［ＫＢ］毎の領域に区切ったときの先頭から３番目の領域として、分割受信データ４２ｃが書き込まれたページ１０２ｊを割り当てる。また、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａとメモリ１０２の領域との対応関係を管理対応表１２１ａに登録し直す。

【0114】

［ステップＳ６１］管理部１２２は、仮想マシン１１０ａに受信データ４２の受信を通知する。例えば、管理部１２２は、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊのスワップ非対象の設定を解除し、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てられたメモリ１０２の空いている領域を受信リングバッファ１２１ｃに登録する。

【0115】

［ステップＳ６２］仮想ドライバ１１４ａは、受信データ４２の受信を検出する。そして、仮想ドライバ１１４ａは、仮想マシン１１０ａの通信アプリ１１１ａに、受信データ４２の受信を通知する。そして、通信アプリ１１１ａは、受信バッファ領域１１３ａに書き込まれた受信データ４２を取得する。

【0116】

［ステップＳ６３］通信アプリ１１１ａは、受信データ４２を受け取る。通信アプリ１１１ａは、受信バッファ領域１１３ａを参照することで、受信データ４２を使用することができる。

【0117】

［ステップＳ６４］通信アプリ１１１ａは、受信バッファ領域１１３ａを解放する。
［ステップＳ６５］仮想マシン１１０ａは、受信バッファ領域１１３ａでデータの受信を再度待ち受けるよう設定する。例えば、仮想マシン１１０ａは、受信バッファ領域１１３ａの論理アドレスを指定して、指定した論理アドレスで受信予約をしていることをホストＯＳ１２０に通知する。

【0118】

このように、ドライバ１２３は、ＬＡＮコントローラ１０５に、受信データ４２をページ毎に分割して書き込ませる。そして、管理部１２２は、受信バッファ領域１１３ａとして、分割受信データ４２ａ，４２ｂ，４２ｃが書き込まれたページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊを割り当て直す。これにより、管理部１２２は、受信データ４２を、受信バッファ領域１１３ａとして割り当てられたメモリ１０２上の領域にコピーすることなく、仮想マシン１１０ａに、受信データ４２を受け取らせることができる。

【0119】

なお、図１０～１２に示した、データ送受信のための論理アドレスと物理アドレスとの対応付け等の制御は、ホストＯＳ１２０の管理部１２２とドライバ１２３とが行っている。よって、第２の実施の形態による送受信の制御は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・に追加の設定をすることなく実現される。

【0120】

次に、ドライバ１２３が送受信において採取したログについて説明する。
図１３は、ログ情報の一例を示す図である。ログ情報５０は、ドライバ１２３が送受信において採取したログをまとめた情報を示す。ログ情報５０は、例えば、ホストＯＳ１２０が所定のコマンドの入力を受け付けることで出力される。

【0121】

ログ情報５０は、ＬＡＮコントローラ１０５が受信した総フレーム数と、受信したフレームのバイト換算の大きさを含む。また、ログ情報５０は、データ受信の際のエラーの回数を含む。また、ログ情報５０は、ＬＡＮコントローラ１０５が送信した総フレーム数と、送信したフレームのバイト換算の大きさを含む。また、ログ情報５０は、データ送信の際のエラーの回数を含む。このように、ドライバ１２３が送受信においてログを採取することで、ホストＯＳ１２０は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・が送受信したフレームの総数等を取得することができる。

【0122】

ところで、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・それぞれが、送信データのメモリ１０２上の領域を指定して、ＬＡＮコントローラ１０５へ送信データを送信することも考えられる。すると、仮想マシン１１０ａは、仮想マシン１１０ａが送信した総フレーム数等を取得することができるが、仮想マシン１１０ｂ，・・・が送信した総フレーム数等を取得することはできない。これにより、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・それぞれがサイズの大きい送信データをＬＡＮコントローラ１０５へ送信してしまい、ＬＡＮコントローラ１０５によるネットワーク２０を介したデータ送信が追い付かないことがある。

【0123】

一方、第２の実施の形態では、例えば、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・が送信しているフレームの総サイズが大きい場合、ホストＯＳ１２０は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・に送信量を少なくするよう指示することができる。このように、ホストＯＳ１２０は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・が送受信したフレームの総数等に応じた仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・のデータ送受信の制御をできる。

【0124】

第２の実施の形態によれば、情報処理装置１００のホストＯＳ１２０は、仮想的な記憶領域をメモリ１０２から割り当てられる仮想マシン１１０ａを制御する。ホストＯＳ１２０は、通信アプリ１１１ａの送信バッファ領域１１２ａとして割り当てるページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅを、ページサイズとページの先頭アドレスとに基づいて決定する。ホストＯＳ１２０は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅをスワップ非対象に設定する。そして、ホストＯＳ１２０は、通信アプリ１１１ａの論理的な記憶領域とメモリ１０２上の記憶領域との管理対応表１２１ａに基づいてページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅに書き込まれた送信データ４１をＬＡＮコントローラ１０５に送信する。

【0125】

これにより、ホストＯＳ１２０は、通信アプリ１１１ａに、ページ内で連続となるように送信データ４１を書き込ませることができる。そして、ホストＯＳ１２０は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅをスワップ非対象に設定することで、メモリ１０２上にページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅを固定できる。これにより、ホストＯＳ１２０は、送信バッファ領域１１２ａが通信アプリ１１１ａの論理的な記憶領域で示された場合でも、メモリ１０２上で送信データ４１を記憶しているページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅを、管理対応表１２１ａを用いて特定できる。よって、ホストＯＳ１２０は、物理的に連続にするためのコピーなしに送信データ４１をＬＡＮコントローラ１０５に送信できるため、情報処理装置１００は、通信の効率を向上させることができる。

【0126】

また、ホストＯＳ１２０は、ページ１０２ａ，１０２ｃ，１０２ｅそれぞれに書き込まれた、ページサイズより大きい送信データ４１が分割された分割送信データ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを別々にＬＡＮコントローラ１０５に送信する。これにより、ホストＯＳ１２０は、送信データ４１がページサイズより大きい場合であっても、物理的に連続にするためのコピーなしに送信データ４１をＬＡＮコントローラ１０５に送信できる。

【0127】

また、ホストＯＳ１２０は、送信データ４１を他の装置へ送信するようＬＡＮコントローラ１０５に指示し、ＬＡＮコントローラ１０５が送信データ４１を端末装置３１へ送信したログを採取する。これにより、ホストＯＳ１２０は、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・の送信データの総量に応じて、仮想マシン１１０ａ，１１０ｂ，・・・のデータ送信を制御することができるようになる。

【0128】

また、ホストＯＳ１２０は、ページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊをページサイズとページの先頭アドレスとに基づいて決定する。ホストＯＳ１２０は、ＬＡＮコントローラ１０５に、通信アプリ１１１ａが端末装置３１から受信する受信データ４２をページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊに書き込ませる。そして、ホストＯＳ１２０は、通信アプリ１１１ａの受信バッファ領域１１３ａとしてページ１０２ｆ，１０２ｈ，１０２ｊを割り当てる。これにより、ホストＯＳ１２０は、通信アプリ１１１ａのデータの受信においても、通信の効率を向上させることができる。

【0129】

以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

【符号の説明】

【0130】

１ ネットワーク
２ａ，２ｂ，・・・ 実行環境
３ 送信バッファ領域
３ａ 送信データ
４ 対応情報
１０ 情報処理装置
１１ 通信部
１２ 記憶部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，・・・ ページ
１３ 処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】