JP2002091811A - ファイルシステム及びファイルキャッシング方法 - Google Patents

ファイルシステム及びファイルキャッシング方法

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JP2002091811A JP2000275887A JP2000275887A JP2002091811A JP 2002091811 A JP2002091811 A JP 2002091811A JP 2000275887 A JP2000275887 A JP 2000275887A JP 2000275887 A JP2000275887 A JP 2000275887A JP 2002091811 A JP2002091811 A JP 2002091811A
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    • G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
    • G06F12/0866—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches for peripheral storage systems, e.g. disk cache

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＲＵ方式によるキャッシュ管理方法では、
ファイルアクセス要求に応じてキャッシュ更新が頻繁に
行われ、ディスクアクセス動作が頻発して大きなオーバ
ヘッドとなることが起こり得る。 【解決手段】 ユーザからのファイルアクセス要求に応
じて、ファイルキャッシュ手段１１０が、キャッシュ管
理テーブル１１１を参照の上、所望ファイルがキャッシ
ュされている場合はキャッシュ１１３から、キャッシュ
されていない場合は外部記憶装置１０６から、それぞれ
読み出してユーザに提供する。後者の場合、ファイルキ
ャッシュ手段は読み出したファイルをファイル単位でキ
ャッシュ１１３に記憶するが、そこに空き領域が無けれ
ば既にキャッシュされているファイルの内、アクセス回
数が最少のものをキャッシュ１１３から追い出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザからの要求
に応じて外部記憶装置に記憶されたファイルの中から指
定されたファイルを読み出して提供するファイルシステ
ム及びキャッシング方法に係り、特にファイルの使用頻
度を踏まえたキャッシングによりファイルアクセスの高
速化を実現するファイルシステム及びキャッシング方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の計算機におけるファイルシステム
では、磁気ディスク装置等の外部記憶装置に格納されて
いるファイルへのアクセス（主に読み出し処理）の高速
化のために、外部記憶装置からデータブロック単位で読
み出したファイルを一時的に計算機内部のメモリ（キャ
ッシュメモリ）上にもデータブロック単位で保持（キャ
ッシュ）している。
【０００３】アクセス対象となるデータブロックを読み
出し易いメモリ上にキャッシュしておくことで、同一デ
ータブロックへのアクセスが発生した場合には計算機内
部で処理が可能となる。これにより、外部記憶装置への
再アクセスに要するオーバーヘッドを削減することがで
きる。尚、キャッシングは、ユーザによる外部記憶装置
へのファイルアクセスに偏りが見られる場合に、特に有
効に機能する。
【０００４】ところが、キャッシュメモリの容量には限
りがあるので、いつまでも同じデータブロックを保持し
ておくことはできない。このため、キャッシュメモリに
保持されていないファイルへの新規のアクセスが発生し
たときに、キャッシュメモリにそのファイルの全データ
ブロックを取り込むための空き領域が無ければ、ファイ
ルシステムは、キャッシュメモリ上の最も古いデータブ
ロックから順次、外部記憶装置に追い出すことによりキ
ャッシュ領域に空きを作る。これが、Least Recently U
sed（ＬＲＵ）と呼ばれるキャッシュの更新方法であ
る。
【０００５】ここで、ユーザによって書き込みされたデ
ータブロックは、その時点ではキャッシュメモリ上にし
か存在しないため、特定のタイミングで外部記憶装置に
書き込まれることによりデータの一貫性が保たれてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＲＵ
方式に従ってキャッシュ管理を行うファイルシステムに
おいては、アクセス頻度の高いデータブロックであるに
も拘らずキャッシュメモリから追い出されてしまうこと
が起こり得る。
【０００７】このような状況は、キャッシュメモリの容
量が小さい場合、或いは、外部記憶装置に格納されてい
るファイルへのアクセスの偏りが少ない場合等に発生し
易い。後者の例としてＷＥＢサーバにおける場合が挙げ
られる。即ち、ＷＥＢサーバは、ネットワークを介して
接続された複数のクライアントからのＨＴＴＰリクエス
トを受け取り、指定されたファイルを読み出してクライ
アントに送信するのだが、この際に複数のクライアント
から同一のファイルへのアクセスが同時に行われたり、
繰り返し行われたりすることが頻発する。
【０００８】図８は、ＬＲＵ方式によるキャッシュ管理
方法を説明するための図である。ここでは、キャッシュ
メモリが、１ブロックのデータを格納するスロットを３
個有し、アクセス対象となるファイルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが
各々１ブロックから構成されるものとする。また、外部
記憶装置に格納されたファイルへのユーザによるアクセ
スパターンを、 Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→Ａ→Ｂ→Ｄ→Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ とする。
【０００９】ファイルシステムは、アクセスパターンに
従って外部記憶装置からファイルＡ、Ｂ、Ｃを順に読み
出してユーザに提供するとともに、キャッシュメモリ内
の３個の空きスロットにファイルＡ、Ｂ、Ｃを順にキャ
ッシュしていく（ステップＳ８００、Ｓ８０１、Ｓ８０
２）。続いてファイルＡへのアクセス要求があり、この
ときファイルＡはキャッシュされている（＝ヒットして
いる：図８では下線部で表現）ので、ファイルシステム
はファイルＡをキャッシュメモリから読み出してユーザ
に提供する（ステップＳ８０３、Ｓ８０４）。
【００１０】更にファイルＤへのアクセス要求があり、
ファイルシステムは、外部記憶装置からファイルＤを読
み出してユーザに提供するとともに、最も古くからキャ
ッシュされているファイルＡを追い出してファイルＤを
キャッシュする（ステップＳ８０５）。以降同様に、フ
ァイルアクセス要求があると、ファイルシステムは、外
部記憶装置から当該ファイルを読み出してユーザに提供
し、最も古くからキャッシュされているファイルと置換
してキャッシュしていく（ステップＳ８０６〜Ｓ８１
０）。
【００１１】この場合、例えばＳ８０９における各ファ
イルへのアクセス回数は、Ａ４回、Ｂ３回、Ｃ２回、Ｄ
２回であるにも拘らず、キャッシュされているのはファ
イルＢ、Ｃ、Ｄであり、アクセス回数が最も多いファイ
ルＡがキャッシュメモリから追い出されてしまってい
る。またＳ８１０においては、ファイルＣ、Ｄ（２回）
よりもファイルＢ（３回）の方がアクセス回数が多いに
も拘らずキャッシュメモリから追い出されてしまってい
る。
【００１２】このように、ＬＲＵ方式による従来のキャ
ッシュ方法においては、キャッシュメモリの更新に関し
てファイルへのアクセス回数が考慮されない。このた
め、前述のＨＴＴＰリクエストのようにファイルへのア
クセス要求が頻発する場合、キャッシュメモリの更新が
頻繁に行われ、キャッシュメモリへのデータ読み込みの
ためのディスクアクセスが頻発して大きなオーバヘッド
となってしまう。
【００１３】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、ファイルへのアクセス回数を踏まえたキャッシ
ュ管理を行ってキャッシュヒット率を向上させ、延いて
はファイルアクセスの高速化を実現するファイルシステ
ムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のファイルシステ
ムは、ユーザからのファイルへのアクセス要求に応じ
て、ファイルを外部記憶装置から読み出して提供するも
のであり、外部記憶装置から読み出したファイルをファ
イル単位で記憶するためのメモリと、このメモリに記憶
されている各ファイルのアクセス回数を記憶するための
テーブルと、メモリに記憶されている各ファイルへのア
クセス要求を受けたとき、要求されたファイルのアクセ
ス回数をテーブルに記録するテーブル管理手段と、 テ
ーブルを参照して、要求されたファイルがメモリに記憶
されている場合はメモリから、メモリに記憶されていな
い場合は外部記憶装置から、それぞれ読み出してユーザ
に提供し、後者の場合には読み出したファイルをメモリ
に記憶するファイル管理手段とを具備し、ファイル管理
手段が、外部記憶装置から読み出したファイルをメモリ
に記憶する際に空き領域が無ければ、既にメモリに記憶
されているファイルの内、アクセス回数が最も少ないフ
ァイルを追い出して外部記憶装置から読み出したファイ
ルを記憶するものである。
【００１５】これによれば、ファイルへのアクセス回数
を踏まえてキャッシュの管理を行うために、ユーザから
のアクセス要求が多いファイルが常にキャッシュ上に置
かれることとなり、キャッシュヒット率が向上し、その
結果、ファイルアクセスの高速化を実現できる。
【００１６】また、本発明のファイルシステムは、テー
ブル管理手段がメモリに記憶されている各ファイルへの
最新アクセス時刻をテーブルに記憶し、ファイル管理手
段が、最新アクセス時刻が予め周期的に定められた時刻
以前であるファイルを検出して、このファイルのアクセ
ス回数をリセットするものである。
【００１７】これによれば、最新アクセス時刻が所定の
時刻以前のファイルについては、アクセス回数をリセッ
トすることでキャッシュから追い出され易くし、アクセ
ス回数が多くても長時間アクセスされなくなったファイ
ルが長時間キャッシュ上に居座ることを防げる。
【００１８】また、本発明のファイルシステムは、テー
ブル管理手段がメモリに記憶されている各ファイル毎
に、最新アクセス時刻と現時刻からアクセス間隔を求
め、このアクセス間隔が予め定められた時間以上である
ファイルを検出して、メモリから追い出すものである。
【００１９】これによれば、一定時間アクセスされなか
ったファイルをキャッシュから追い出すことで、新規キ
ャッシングのための空き領域を適切に確保できる。
【００２０】更に、本発明のファイルシステムは、テー
ブル管理手段がメモリに記憶されている各ファイル毎
に、最新アクセス時刻とその直前のアクセス時刻からア
クセス間隔を求め、このアクセス間隔が最長のファイル
を検出して、メモリから追い出すものである。
【００２１】これによれば、最もアクセス間隔の長いフ
ァイルをキャッシュから追い出すことで、新規キャッシ
ングのための空き領域を適切に確保できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係るファイルシステムの構成を示すブロック図
である。ファイルシステム１００は、オペレーティング
システム（ＯＳ）１０１に内包される形態でコンピュー
タ１０２の内部に存在する。
【００２３】コンピュータ１０２は、広域ネットワーク
（ＷＡＮ）１０３や構内ネットワーク（ＬＡＮ）１０４
等を介してクライアントコンピュータ１０５によって接
続され、例えばＷＥＢサーバとして機能する。コンピュ
ータ１０２には磁気ディスク装置等の外部記憶装置１０
６が接続されており、各種データファイルとそれらの管
理情報、例えばファイル名、ファイル容量等を格納して
いる。
【００２４】ユーザは、クライアントコンピュータ１０
５を操作してコンピュータ１０２にアクセスし、例えば
ファイル名を指定して所望するファイルの読み出しを要
求する。この際、コンピュータ１０２の内部にはファイ
ル読み出しに関するユーザプロセス１０７が起動され、
このユーザプロセス１０７がファイルシステム１００に
対し、外部記憶装置１０６に格納された所望ファイルへ
のアクセスリクエストを発行する。
【００２５】ここで、ユーザプロセス１０７はコンピュ
ータ１０２に搭載されたアプリケーションソフト（図示
せず）に従って起動されるものであり、コンピュータ１
０２は複数の異なるアプリケーションソフトを搭載して
も良い。
【００２６】ファイルシステム１００は、ファイルシス
テムインターフェイス１０８、ファイルアクセス手段１
０９、ファイルキャッシュ手段１１０、キャッシュ管理
テーブル１１１、ディスクアクセス手段１１２、キャッ
シュ１１３、及びキャッシュ管理テーブル更新手段１１
４とを有する。
【００２７】ファイルシステムインターフェイス１０８
は、ファイルシステム１００とＯＳ１０１の間のインタ
ーフェイスである。ファイルアクセス手段１０９はファ
イルシステムインターフェイス１０８を介してユーザプ
ロセス１０７からのリクエストを受け付け、ファイルキ
ャッシュ手段１１０を呼び出して動作させる。
【００２８】ファイルキャッシュ手段１１０は、ユーザ
が所望するファイルがキャッシュされているか否かキャ
ッシュ管理テーブル１１１を参照して判断し、またキャ
ッシュ１１３からファイルを読み出し、或いは書き込
み、更にキャッシュ管理テーブル更新手段１１４に対し
キャッシュ管理テーブル１１１の更新を指示する。
【００２９】キャッシュ管理テーブル１１１は、図２に
示す一例のように、キャッシュ１１３に置かれているフ
ァイルのファイル名と各ファイルに関する属性情報、例
えば、キャッシュ１１３内でのファイル実体の格納位置
（ポインタ）、ファイルの容量、ユーザからのアクセス
回数、最新のアクセス時刻等を記憶している。
【００３０】ディスクアクセス手段１１２は実際に外部
記憶装置１０６からファイルを読み出し、或いはファイ
ルを書き込む。キャッシュ１１３は、外部記憶装置から
読み出されたファイルを保持するメモリである。キャッ
シュ管理テーブル更新手段１１４は、キャッシュ管理テ
ーブル１１１内のアクセス回数、最新アクセス時刻等の
属性情報を適宜更新する。
【００３１】次に、図３を用いて、ファイルシステム１
００内部の動作について説明する。図３は本実施形態に
係るファイルシステムの動作を示すフローチャートであ
る。
【００３２】ユーザプロセス１０７が、ユーザが所望す
るファイル名を指定してファイルシステム１００にアク
セスする（ステップＳ２００）。ファイルアクセスイン
ターフェイス１０８を介してこれを受けたファイルアク
セス手段１０９が、ファイルキャッシュ手段１１０を呼
び出す（ステップＳ２０１）。
【００３３】呼び出されたファイルキャッシュ手段１１
０はファイル名をキーにキャッシュ管理テーブル１１１
を参照して、所望ファイルがキャッシュ１１３に保存さ
れているかどうかを調べる（ステップＳ２０２）。
【００３４】所望ファイルがキャッシュされていない場
合（ステップＳ２０３）、ファイルキャッシュ手段１１
０はディスクアクセス手段１１２を呼び出し当該所望フ
ァイルの読み出しを要求する（ステップＳ２０４）。デ
ィスアクセス手段１１２は、ファイル名をキーに外部記
憶装置１０６から当該所望ファイル及び付属の管理情報
を読み出し、ファイルキャッシュ手段１１０に転送する
（ステップＳ２０５）。
【００３５】ファイルキャッシュ手段１１０は、当該所
望ファイルのファイル容量を踏まえてキャッシュ管理テ
ーブル１１１を参照し、キャッシュ１１３の空き状況を
確認する（ステップＳ２０７）。
【００３６】キャッシュ１１３に空き領域が存在した場
合（ステップＳ２０７）、ファイルキャッシュ手段１１
０は、外部記憶装置１０６から読み出した当該所望ファ
イルをキャッシュ１１３に書き込み（ステップ２０
８）、キャッシュ管理テーブル更新手段１１４を呼び出
してキャッシュテーブル１１１を更新するよう指示し、
これを受けてキャッシュ管理テーブル更新手段１１４が
当該所望ファイルに関する最終アクセス時刻を更新し、
かつアクセス回数をインクリメントする（ステップＳ２
０９）。
【００３７】この後、当該所望ファイルはファイルキャ
ッシュ手段１１３、ファイルアクセス手段１０９、ファ
イルシステムインターフェイス１０８を経由してユーザ
プロセスに供給される（ステップＳ２１０）。尚、ここ
では一例として、キャッシュ１１３への所望ファイルの
記憶処理をユーザプロセス１０７への所望ファイル供給
よりも先に行っているが、順序は逆でも構わない。
【００３８】一方、ステップ２０３においてユーザの所
望ファイルがキャッシュされている場合はステップＳ２
０９以降と同様の処理がなされる。
【００３９】また、ステップＳ２０７においてキャッシ
ュ領域に空きが無い場合、ファイルキャシュ手段１１０
が、キャッシュされているファイルの内、アクセス回数
が最も少ないファイル、更にアクセス回数が同じ場合は
その中で一番古いファイルをキャッシュ１１３から追い
出し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０８以降と同
様の処理がなされる。
【００４０】尚、当該所望ファイルが大きなファイル容
量を有する場合は、同条件に基づき適宜複数のファイル
が追い出されることとなる。また、ファイルがキャッシ
ュ１１３から追い出された場合、そのファイルに関する
属性情報も、キャッシュ管理テーブル更新手段１１４に
よってキャシュ管理テーブルから削除されるか、後に別
のファイルに関する属性情報によって上書きされる。
【００４１】図４は、本実施形態に係るファイルシステ
ム１００によるキャッシュ管理方法を説明するための図
である。キャッシュ管理方法が異なる以外は、全て図８
における条件と同一である。尚、図４において、キャッ
シュメモリの各スロットの下には、キャッシュされてい
るファイルへのアクセス回数が示してある。
【００４２】この場合、ステップＳ４０５においてファ
イルＤを読み出してキャッシュする際、ファイルＡが最
先にキャッシュされているにも拘らず、そのアクセス回
数（３回）を考慮するためこれを追い出さず、これに代
わってアクセス回数が各１回のファイルＢ、Ｃの内、先
にキャッシュされたファイルＢを追い出している。
【００４３】これにより、同一のアクセスパターンにお
いて、ファイルＢ、Ｃ、Ｄの外部記憶装置１０６からの
ファイル読み出し処理は各２回ずつで変わらないもの
の、ファイルＡに関しては、従来のＬＲＵ方式では３回
必要だったものが、本発明により１回に削減されること
となる。
【００４４】このように、本実施形態によれば、ファイ
ルへのアクセス回数に基づいてキャッシュの管理を行う
ことにより、アクセス回数の多いファイルが常にキャッ
シュ上に置かれるようになり、ＨＴＴＰリクエストのよ
うな同一ファイルへのアクセスが頻発するような状況に
おけるファイルアクセスパフォーマンスの改善を図るこ
とが可能である。
【００４５】さて、キャッシュ管理テーブル更新手段１
１４は、単にキャッシュ管理テーブル１１１の内容を更
新するだけでなく、最新アクセス時間等を踏まえて、キ
ャッシュされたファイルを監視する機能を有することが
より望ましい。即ち、アクセス回数は非常に多いが長時
間アクセスされない状態のファイルがキャッシュ１１３
上に居座り続けてしまう可能性があるからである。
【００４６】このような状況を防ぐために本実施形態に
係るキャッシュ管理テーブル更新手段が実行する処理フ
ローを図５乃至図７を参照して説明する。尚、図５乃至
図７の処理フローはキャッシュからのファイルの追い出
し方法に関するものである。
【００４７】各処理フローは、基本的に図３のフローチ
ャートとは必ずしも連携を要さずに動作可能であるが、
例えば、実施例１はステップＳ２０７とＳ２１１の間、
実施例２と実施例３はステップＳ２０５とＳ２０６の間
にそれぞれ位置させることができる。
【００４８】＜実施例１＞ 本実施例は、最新アクセス
時刻が所定の時刻以前のファイルについては、アクセス
回数をリセットすることでキャッシュから追い出され易
くするものである。このため、例えば毎日一定の時刻
を、キャッシュされている全ファイルのアクセス回数の
リセット時刻と定める。
【００４９】先ず、ファイルキャッシュ手段１１０がキ
ャッシュ管理テーブル更新手段１１４を呼び出す（ステ
ップＳ５００）。呼び出されたキャッシュ管理テーブル
更新手段１１４が現時刻についてリセット時刻を過ぎて
いるかどうか確認する（ステップＳ５０１）。ここで、
リセット時刻を過ぎている場合、キャッシュ管理テーブ
ル更新手段１１４は、キャッシュされている全てのファ
イルについて最新アクセス時刻を確認し（ステップＳ５
０２）、最新アクセス時刻が当該リセット時刻以前のフ
ァイルについては（ステップＳ５０３）、アクセス回数
を１／２とする（ステップＳ５０４）。ここでは、アク
セス回数を１／２としているが、クリアしてしまうこと
も考えられる。
【００５０】ステップＳ５０１において現時刻がリセッ
ト時刻以前である場合、或いは、ステップＳ５０３にお
いて最新アクセス時刻が指定リセット時刻以降である場
合、各ファイルのアクセス回数への操作は行わない。
【００５１】これにより、次回以降のファイルアクセス
において、上記ステップＳ５０４でアクセス回数をリセ
ットされたファイルはキャッシュ１１３から追い出され
易くなる。
【００５２】＜実施例２＞ 本実施例は、一定時間アク
セスされなかったファイルをキャッシュから追い出して
しまうものである。
【００５３】先ず、ファイルキャッシュ手段１１０がキ
ャッシュ管理テーブル更新手段１１４を呼び出す（ステ
ップＳ６００）。呼び出されたキャッシュ管理テーブル
更新手段１１４がキャッシュされている全てのファイル
の最新アクセス時刻をキャッシュ管理テーブル１１１か
ら読み出し（ステップＳ６０１）、現時刻と比較するこ
とで所定の時間より長い間アクセスされていないファイ
ルが無いか確認する（ステップＳ６０２）。
【００５４】この結果、当該所定時間より長くアクセス
されていないファイルがある場合には、ファイルキャシ
ュ手段１１０が当該ファイルをキャッシュ１１３から追
い出す（ステップＳ６０３）。これにより、キャッシュ
１１３上に新規キャッシュのための空き領域を適切に確
保することが可能となる。
【００５５】＜実施例３＞ 本実施例は、最もアクセス
間隔の長いファイルをキャッシュから追い出してしまう
ものである。この場合、キャッシュ管理テーブル１１１
はキャッシュされている各ファイルの最新アクセス時刻
とその直前のアクセス時刻を保持するものとする。
【００５６】先ず、ファイルキャッシュ手段１１０がキ
ャッシュ管理テーブル更新手段１１４を呼び出す（ステ
ップＳ７００）。呼び出されたキャッシュ管理テーブル
更新手段１１４が、キャッシュされている全てのファイ
ルについて、キャッシュ管理テーブル１１１を参照して
最新アクセス時刻とその直前のファイルアクセス時刻か
らアクセス間隔を求め（ステップＳ７０１）、最もアク
セス間隔が長いファイルをキャッシュ１１３から追い出
す（ステップＳ７０２）。これにより、キャッシュ１１
３上に新規キャッシュのための空き領域を適切に確保す
ることが可能となる。
【００５７】尚、上記実施例２及び実施例３において追
い出し対象のファイルをキャッシュから追い出さずに、
アクセス回数を１／２にしたり、クリアすることもそれ
らのファイルをキャッシュ１１３上に居座り続けさせな
いためには有効である。また、本実施形態に係るファイ
ルシステムのキャッシュ管理方法の本質は、アクセス回
数と最終アクセス時刻を考慮し、ファイル単位でアクセ
ス対象となるファイルをキャッシュするものであり、上
記の組合せに限られるものではない。
【００５８】上記各実施例によれば、アクセス回数が多
くても長時間アクセスされなくなったファイルが長時間
キャッシュ上に居座ることを防ぐことが可能となる。
【００５９】尚、以上ではコンピュータ１０２をネット
ワーク上のＷＥＢサーバとして扱ったがスタンドアロン
で使用されるものでも構わない。
【００６０】また、本実施形態並びに各実施例で説明し
た処理フローはハードウェア或いはソフトウェアのいず
れでも実現可能である。ソフトウェアで実現する場合
は、コンピュータ等の上で稼働しているＯＳや、データ
ベース管理ソフト、ネットワークソフト等のミドルウェ
アが、当該処理フローの一部を実行しても良い。
【００６１】
【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、ファイルへのアクセス回数を踏まえてキャッシュの
管理を行うことで、現時点においてユーザからのアクセ
ス要求が多いファイルが常にキャッシュ上に置かれるよ
うになる。これにより、キャッシュヒット率が向上し、
その結果、ファイルアクセスの高速化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るファイルシステムの
構成を示すブロック図。
【図２】図1のキャッシュ管理テーブルの一例を示した
図。
【図３】同実施形態に係るキャッシュ管理方法を示すフ
ローチャート。
【図４】同実施形態に係るキャッシュ管理方法を説明す
るための図。
【図５】同実施形態に係るキャッシュ管理方法の第１の
実施例を示すフローチャート。
【図６】同実施形態に係るキャッシュ管理方法の第２の
実施例を示すフローチャート。
【図７】同実施形態に係るキャッシュ管理方法の第３の
実施例を示すフローチャート。
【図８】ＬＲＵ方式によるキャッシュ管理方法を説明す
るための図。
【符号の説明】
１００…ファイルシステム、 １０１…ＯＳ、１０２…
コンピュータ、 １０６…外部記憶装置、１０７…ユー
ザプロセス、 １０８…ファイルシステムインターフェ
イス、１０９…ファイルアクセス手段、 １１０…ファ
イルキャッシュ手段、１１１…キャッシュ管理テーブ
ル、 １１２…ディスクアクセス手段、１１３…キャッ
シュ、 １１４…キャッシュ管理テーブル更新手段

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ユーザからのファイルへのアクセス要求
    に応じて、当該ファイルを外部記憶装置から読み出して
    提供するファイルシステムにおいて、 前記外部記憶装置から読み出したファイルをファイル単
    位で記憶するためのメモリと、 前記メモリに記憶されている各ファイルのアクセス回数
    を記憶するためのテーブルと、 前記メモリに記憶されている各ファイルへのアクセス要
    求を受けたとき、要求されたファイルの前記アクセス回
    数を前記テーブルに記録するテーブル管理手段と、 前記テーブルを参照して、前記要求されたファイルが前
    記メモリに記憶されている場合は当該メモリから、前記
    メモリに記憶されていない場合は前記外部記憶装置か
    ら、それぞれ読み出して前記ユーザに提供し、後者の場
    合には読み出したファイルを前記メモリに記憶するファ
    イル管理手段とを具備し、 前記ファイル管理手段は、前記外部記憶装置から読み出
    したファイルを前記メモリに記憶する際、当該メモリに
    空き領域が無ければ、既に当該メモリに記憶されている
    ファイルの内、前記アクセス回数が最も少ないファイル
    を追い出して前記外部記憶装置から読み出したファイル
    を記憶することを特徴とするファイルシステム。
  2. 【請求項２】 前記テーブル管理手段は、前記メモリに
    記憶されている各ファイルへの最新アクセス時刻を前記
    テーブルに記憶し、 前記ファイル管理手段は、前記最新アクセス時刻が予め
    周期的に定められた時刻以前であるファイルを検出し
    て、当該ファイルの前記アクセス回数をリセットするこ
    とを特徴とする請求項１に記載のファイルシステム。
  3. 【請求項３】 前記テーブル管理手段は、前記メモリに
    記憶されている各ファイル毎に、前記最新アクセス時刻
    と現時刻からアクセス間隔を求め、当該アクセス間隔が
    予め定められた時間以上であるファイルを検出して、前
    記メモリから追い出すことを特徴とする請求項１に記載
    のファイルシステム。
  4. 【請求項４】 前記テーブル管理手段は、前記メモリに
    記憶されている各ファイル毎に、前記最新アクセス時刻
    とその直前のアクセス時刻からアクセス間隔を求め、当
    該アクセス間隔が最長のファイルを検出して、前記メモ
    リから追い出すことを特徴とする請求項１に記載のファ
    イルシステム。
  5. 【請求項５】 ユーザからのファイルへのアクセス要求
    に応じて、当該ファイルを外部記憶装置から読み出して
    提供するファイルシステムにおけるファイルキャッシン
    グ方法であって、 前記外部記憶装置から読み出したファイルをファイル単
    位でメモリに記憶するステップと、 前記メモリに記憶されている各ファイルのアクセス回数
    をテーブルに記憶するステップと、 前記メモリに記憶されている各ファイルへのアクセス要
    求がある毎に、要求されたファイルの前記アクセス回数
    を前記テーブルに記録するステップと、 前記要求されたファイルが前記メモリに記憶されている
    場合は当該メモリから、前記メモリに記憶されていない
    場合は前記外部記憶装置から、それぞれ読み出して前記
    ユーザに提供するステップと、 前記メモリ内に前記外部記憶装置から読み出したファイ
    ルを記憶するための空き領域が無い場合、既に当該メモ
    リに記憶されているファイルの内、前記アクセス回数が
    最も少ないファイルを追い出ステップとを具備したこと
    を特徴とするファイルシステムにおけるキャッシング方
    法。
  6. 【請求項６】 前記アクセス回数を周期的にリセットす
    る時刻を設定するステップと、 前記メモリに記憶されている各ファイルへの最新アクセ
    ス時刻を前記テーブルに記憶するステップと、 前記最新アクセス時刻が前記リセット時刻以前であるフ
    ァイルを検出するステップと、 前記検出されたファイルの前記アクセス回数をリセット
    するステップとを具備したことを特徴とする請求項５に
    記載のファイルシステムにおけるキャッシング方法。
  7. 【請求項７】 前記メモリに記憶されている各ファイル
    毎に、前記最新アクセス時刻と現時刻からアクセス間隔
    を求めるステップと、 前記アクセス間隔の基準値を設定するステップと、 前記アクセス間隔が前記基準値以上であるファイルを検
    出するステップと、 前記検出されたファイルを前記メモリから追い出すステ
    ップとを具備したことを特徴とする請求項５に記載のフ
    ァイルシステムにおけるキャッシング方法。
  8. 【請求項８】 前記メモリに記憶されている各ファイル
    毎に、前記最新アクセス時刻とその直前のアクセス時刻
    からアクセス間隔を求めルステップと、 前記アクセス間隔が最長のファイルを検出するステップ
    と、 前記検出されたファイルを前記メモリから追い出すステ
    ップとを具備したことを特徴とする請求項５に記載のフ
    ァイルシステムにおけるキャッシング方法。
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