JP2002312212A - ファイルシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファイルに対する統合的な環境を実現できる
とともに、不正アクセスなどに対するセキュリティを向
上させることができ、さらには破損したファイルを自己
修復可能な頑健性を備えたファイルシステムを提供す
る。 【解決手段】 本発明のファイルシステム１０において
は、ファイル１が、データ部分４と、このデータ部分４
をそれぞれ処理する複数のメソッド５とを含んでいる。
各ファイル１が備えるメソッド５は各ファイル１毎に設
定できるから、各ファイル１の性格や使用目的に応じた
カスタマイズが可能であり、オペレーティングシステム
に依存することのない統合的な環境を実現することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
情報機器において記憶装置にファイルを記録し管理する
ファイルシステムに関し、より詳しくは、各ファイルが
含むデータを処理するためのメソッドを各ファイルが含
むことにより、各ファイルをオブジェクトとして取り扱
うことが可能なオブジェクト指向のファイルシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータ等の情報機器にはフ
ァイルシステムが搭載され、記憶装置に設けたファイル
管理領域に各ファイルの名称や、所有者、アクセスモー
ド、管理番号および補助記憶装置上の位置等のファイル
管理情報を保持するとともに、これらのファイル管理情
報に基づいて各ファイルを管理している。

【０００３】ところで、コンピュータ等の情報機器にお
いて用いられるファイルには様々な種類があるため、あ
るファイルをアプリケーションプログラム等のプロセス
が利用する際には、そのファイルの種類に応じたメソッ
ドをオペレーティングシステムが選択して実行してい
る。すなわち、あるファイルを処理するためのメソッド
は、一般的にオペレーティングシステム側が備えてお
り、ファイルシステムが備えることはなかった。

【０００４】また、各ファイルに対するアクセスの監視
や、障害発生時の復旧等のファイルに対する操作は、い
ずれもファイルシステムの外部に設けた別のソフトウェ
ア若しくはオペレーティングシステムによって実行され
ていた。

【０００５】さらに、ファイルの誤り訂正は、ソフトウ
ェア若しくはハードウェアによるＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎ
ｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ
Ｄｉｓｋｓ）機構等によって実現されているが、パリ
ティデータを記録するために複数台のディスク若しくは
複数の領域が必要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、 （１）ファイルに対する統合的な環境を実現する。 （２）不正アクセスなどに対するセキュリティ性を向上
させる。 （３）ファイルの整合性確認を容易に行える。 （４）破損したファイルを自己修復可能な頑健性を備え
る。 ことが可能な、新規なファイルシステムを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する請
求項１に記載の手段は、情報機器が備える記憶装置にフ
ァイルを記録し管理するファイルシステムであって、前
記ファイルは、データ部分と、前記ファイルに対するア
クセスモードに応じて前記データ部分をそれぞれ処理す
る複数のメソッドとを含むことを特徴とする。

【０００８】すなわち、請求項１に記載のファイルシス
テムは、記憶装置に記録されたファイル自体がそのデー
タを処理するためのメソッドを備えるオブジェクト指向
のファイルシステムであり、ファイルをオブジェクトと
して取り扱うことができる。このとき各ファイルは、サ
イズ，作成日時，所有者およびアクセス制御リスト等の
情報を属性として備えるとともに、各ファイルに対する
アクセスモードにそれぞれ対応する複数のメソッドを備
える。そして、あるファイルに対してアプリケーション
プログラム等のプロセスがアクセスすると、各ファイル
が備える複数のメソッドのうち、そのアクセスモードに
対応するメソッドが作用する。これにより、従来のファ
イルシステムにおける場合のように、あるファイルに対
してオペレーティングシステムが異なるメソッドを誤っ
て適用する等の障害を回避し、ファイルにアクセスでき
なかったりファイルが含むデータをプロセスが破損させ
たりすることを確実に防止することができる。また、各
ファイルが備えるメソッドは各ファイル毎に指定できる
から、各ファイルの性格や使用目的に応じたカスタマイ
ズが可能である。したがって、請求項１に記載のファイ
ルシステムによれば、オペレーティングシステムに依存
することのない統合的な環境を実現することができる。

【０００９】請求項２に記載の手段は、請求項１に記載
のファイルシステムにおいて、前記ファイルの一つを親
ファイルとして親子関係を有する子ファイルを作成する
際に前記親ファイルが備える前記複数のメソッドを前記
子ファイルに継承させるメソッド継承手段を備えるとと
もに、前記子ファイルが備えた前記複数のメソッドは、
前記子ファイルに対する新たな処理が必要な場合には上
書き可能であり、かつ上書きされた新しい前記メソッド
を指定して作用させることが可能であることを特徴とす
る。

【００１０】すなわち、請求項２に記載のファイルシス
テムによれば、親子関係を有する子ファイルを新規に作
成する際に、親ファイルが備える複数のメソッドをメソ
ッド継承手段が子ファイルに対して自動的に継承させる
から、親ファイルが備える複数のメソッドを子ファイル
に継承させるための操作を実行する煩雑さを回避するこ
とができる。また、子ファイルが親ファイルから継承し
た複数のメソッドは、子ファイルに対する新しい処理が
必要になったときに上書き可能であり、かつ上書きされ
た新しいメソッドを指定して作用させることが可能であ
るから、ファイルシステムの柔軟性を高めることができ
る。

【００１１】請求項３に記載の手段は、請求項１または
２に記載のファイルシステムにおいて、前記ファイルに
対するプロセスからのアクセスを制御するアクセス制御
部をさらに備えるとともに、前記ファイルは、アクセス
が許可されていないプロセスからアクセスされたときに
前記アクセス制御部によって指定されると前記プロセス
を強制的に終了させる作用を行うプロセス強制終了メソ
ッドを備えることを特徴とする。

【００１２】すなわち、請求項３に記載のファイルシス
テムによれば、ファイルに対する不正なアクセスに対抗
するための手段をファイルそのものが備えるので、情報
機器のセキュリティレベルを大幅に向上させることがで
きる。なお、アクセスが許可されていないプロセス若し
くはユーザからアクセスされたときに、前記アクセス制
御部によって指定されるとシステム管理者にメールを通
知する作用を行うメソッドをファイルに備えさせること
もできる。

【００１３】請求項４に記載の手段は、請求項１乃至３
のいずれかに記載のファイルシステムにおいて、前記フ
ァイルの誤り訂正符号を前記ファイルの属性として保持
する属性保持手段をさらに備えるとともに、前記ファイ
ルは、前記ファイルを作成し若しくは更新する際に前記
ファイルの誤り訂正符号を計算するとともに前記属性保
持手段に保持されている前記誤り訂正符号と比較するこ
とにより前記ファイルの誤りの有無を判別する誤り訂正
符号計算メソッドを備えることを特徴とする。

【００１４】すなわち、請求項４に記載のファイルシス
テムによれば、ファイルを作成し若しくは更新する毎
に、そのファイルが備える誤り訂正符号計算メソッドに
よって誤り訂正符号が計算されるとともに属性保持手段
によってファイル属性として保持されている誤り訂正符
号と比較される。したがって、ファイルを作成し若しく
は更新する毎にそのファイルに誤りが生じたか否かを確
認できるから、ファイルの整合性確認を容易に行えると
ともに、ファイルシステムの信頼性を大幅に向上させる
ことができる。なお、誤り訂正符号計算修正メソッドに
よる誤り訂正符号の計算および修正は、ファイルアクセ
スに伴うオーバヘッドとなるから、誤り訂正符号の計算
および修正が不要な場合は、誤り訂正符号計算修正メソ
ッドを削除することができる。

【００１５】請求項５に記載の手段は、請求項４に記載
のファイルシステムにおいて、前記誤り訂正符号計算修
正メソッドは、新たに計算した前記誤り訂正符号と前記
属性保持手段に保持されている前記誤り訂正符号とが異
なる場合に、前記ファイルが含まれるデータ部分の修正
を行うことを特徴とする。

【００１６】すなわち、請求項５に記載のファイルシス
テムによれば、ファイルの誤りを検出してファイルを修
正する機能をファイルシステムが持つことになるから、
事故やハードウェア障害によるファイル破損に対する耐
性を備えることができ、システムの頑健性を向上させる
ことができる。

【００１７】請求項６に記載の手段は、請求項５に記載
のファイルシステムにおいて、前記ファイルは、前記誤
り訂正符号計算修正メソッドによる前記ファイルの修正
が不能の場合に、前記ファイルをバックアップしている
バックアップ手段から前記ファイルをレストアすること
により前記ファイルを復旧させるファイル復旧メソッド
を備えることを特徴とする。

【００１８】すなわち、請求項６に記載のファイルシス
テムによれば、ファイルの誤りを検出したことに伴うフ
ァイルの修正が不能である場合に、バックアップ手段か
らファイルをレストアすることによりファイルを復旧さ
せることができるから、ファイル破損に対する耐性をさ
らに向上させてシステムの頑健性をより一層向上させる
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るファイルシス
テムの各実施形態を、図１乃至図３を参照して詳細に説
明する。なお、同一の部分には同一の符号を用いる。

【００２０】第１実施形態 まず最初に図１を参照し、第１実施形態のファイルシス
テムについて詳細に説明する。

【００２１】図１に示した第１実施形態のファイルシス
テム１０は、コンピュータシステム等の情報機器が備え
る記憶装置にファイルを記録しかつ管理するためのもの
で、多数のファイル１と、これらのファイル１を親ファ
イルとする子ファイル２、およびこれらのファイル１，
２の名称や、所有者、アクセスモード、管理番号および
補助記憶装置上の位置等のファイル管理情報をファイル
１の属性として保持するファイル情報管理部３を備えて
いる。

【００２２】前記ファイル１は、データ部分４と、この
ファイル１に対する利用者プログラムのプロセス若しく
はユーザ等からのアクセスのモードに応じてデータ部分
４をそれぞれ処理する複数のメソッド５とを含んでい
る。そして、あるファイル１に対して利用者プログラム
等のプロセス若しくはユーザがアクセスすると、そのフ
ァイル１が備える複数のメソッド５のうち、アクセスモ
ード（例えば読み込みや書き込み）に対応するメソッド
が作用してデータ部分４を処理する。

【００２３】したがって、本第１実施形態のファイルシ
ステム１０によれば、従来のファイルシステムにおける
場合のように、ファイル１に対してオペレーティングシ
ステムが異なるメソッドを誤って適用する等の障害を回
避し、ファイル１にアクセスすることができなかったり
ファイル１が含むデータ部分４をアプリケーションプロ
グラムが破損させたりすることを確実に防止することが
できる。

【００２４】さらに、各ファイル１が備えるメソッド５
は各ファイル１毎に個別に設定できるから、各ファイル
１の性格や使用目的に応じたカスタマイズが可能であ
る。したがって、本第１実施形態のファイルシステム１
０によれば、オペレーティングシステムに依存すること
のない統合的な環境を実現することができる。

【００２５】一方、本第１実施形態のファイルシステム
１０は、ファイル１の一つを親ファイルとして親子関係
を有する子ファイル２を作成する際に、親ファイル１が
備える複数のメソッド５を子ファイル２に継承させるメ
ソッド継承手段１１を備えている。なお、このような親
子関係を有して親ファイルが備えるメソッドを子ファイ
ルに継承させる例として、ディレクトリに登録されたメ
ソッドがその下に作成されたサブディレクトリやファイ
ルに継承される、ディレクトリ属性を与えられたファイ
ルがある。

【００２６】また、親ファイル１から子ファイル２に継
承された複数のメソッド５は、子ファイル２に対する新
たな処理が必要な場合には上書き可能であり、かつ上書
きされた新しいメソッドを利用者プログラム等のプロセ
スやユーザが指定して作用させることができる。

【００２７】したがって、本第１実施形態のファイルシ
ステム１０によれば、親子関係を有する子ファイル２を
新規に作成する際に、親ファイル１が備える複数のメソ
ッド５をメソッド継承手段１１が子ファイル２に対して
自動的に継承させるから、親ファイル１が備える複数の
メソッド５を子ファイル２に継承させるための操作を実
行する煩雑さを回避することができる。また、子ファイ
ル２が親ファイル１から継承した複数のメソッド５は、
子ファイル２に対する新しい処理が必要になったときに
上書き可能であり、かつ上書きされた新しいメソッドを
指定可能であるから、このファイルシステム１０の柔軟
性を高めることができる。

【００２８】第２実施形態 次に図２を参照し、第２実施形態のファイルシステムに
ついて詳細に説明する。

【００２９】図２に示した第２実施形態のファイルシス
テム２０は、ファイル１に対する利用者プログラムのプ
ロセス若しくはユーザからのアクセスを制御するアクセ
ス制御部６を備えている。

【００３０】ファイル情報管理部３は、ファイル１に対
するアクセスを許容しまたは拒否するプロセス若しくは
ユーザを規定したファイル管理情報を、各ファイル１毎
の属性として保持している。

【００３１】ファイル１は、アクセスが許可されていな
いプロセス若しくはユーザからアクセスされたときにア
クセス制御部６によって指定されると、このプロセスを
強制的に終了させるプロセス強制終了メソッド５ａを備
えている。

【００３２】さらに、ファイル１は、アクセスが許可さ
れていないプロセス若しくはユーザからアクセスされた
ときにアクセス制御部６によって指定されると、システ
ム管理者にメールを通知するメール通知メソッド５ｂを
備えている。

【００３３】アクセス制御部６は、例えば利用者プログ
ラムのプロセス２１からファイル１に対するアクセスが
あると（）、ファイル情報管理部３に保持されている
ファイル１の属性情報を参照し（）、プロセス２１が
ファイル１に対してアクセスする権利を有しているか否
かを判別する。そして、この判別結果がＮＯの場合、ア
クセス制御部６は、ファイル１が備えている複数のメソ
ッドのうちプロセス強制終了メソッド５ａを指定して作
用させる（）。

【００３４】プロセス強制終了メソッド５ａは、ファイ
ルシステム２０の外部、例えばオペレーティングシステ
ムに設けられているプロセス管理部２２に対して信号を
送信する（）。するとプロセス管理部２２は、ファイ
ル１にアクセスしているプロセス２１を強制終了させる
作用を行う（）。

【００３５】さらに、ファイル１が備えているメール通
知処理メソッド５ｂは、プロセス強制終了メソッド５ａ
の作動に連動して作用し、ファイルシステム２０の外
部、例えばオペレーティングシステムに設けられている
メール管理部２３に対して信号を送信する（）。する
とメール管理部２３は、ファイル１に対するアクセスが
拒否されているプロセス２１がファイル１にアクセスし
ていることを通知するメールを、システム管理者に対す
る警報として送信する。

【００３６】すなわち、本第２実施形態のファイルシス
テム２０においては、ファイル１に対する不正なアクセ
スに対抗するための手段であるプロセス強制終了メソッ
ド５ａおよびメール通知処理メソッド５ｂをファイル１
そのものが備えているので、情報機器のセキュリティレ
ベルを大幅に向上させることができる。

【００３７】第３実施形態 次に図３を参照し、第３実施形態のファイルシステムに
ついて詳細に説明する。

【００３８】図３に示した第３実施形態のファイルシス
テム３０は、ファイル１に対する利用者プログラムのプ
ロセス若しくはユーザからのアクセスを制御するアクセ
ス制御部６を備えている。

【００３９】ファイル情報管理部（属性保持手段）３
は、ファイルの誤り訂正符号をファイルの属性として保
持している。

【００４０】ファイル１は、誤り訂正符号計算修正メソ
ッド５ｃを備えている。この誤り訂正符号計算修正メソ
ッド５ｃは、ファイル１を作成し若しくは更新する際に
ファイル１の誤り訂正符号を新たに計算するとともに、
ファイル情報管理部３に保持されている誤り訂正符号と
比較することによりファイル１の誤りの有無を判別し、
かつ新たに計算した誤り訂正符号とファイル情報管理部
３に保持されている誤り訂正符号とが異なる場合にはフ
ァイルが含むデータ部分４の修正を行う。

【００４１】さらにファイル１は、ファイル復旧メソッ
ド５ｄを備えている。このファイル復旧メソッド５ｄ
は、誤り訂正符号計算修正メソッド５ｃによるファイル
１の修正が不能の場合に、ファイル１をバックアップし
ているバックアップ手段からファイル１をレストアする
ことによりファイル１を復旧させる。

【００４２】ファイル１の誤りの有無を検出するための
ファイル誤り検出起動スレッド３１は、オペレータによ
るコマンド起動若しくはオペレーティングシステムによ
る定周期起動によって起動する（）。

【００４３】ファイル誤り検出起動スレッド３１が起動
すると、アクセス制御部６は、ファイル１が備えている
誤り訂正符号計算修正メソッド５ｃを作動させる
（）。すると、誤り訂正符号計算修正メソッド５ｃ
は、作成され若しくは更新されたファイル１の誤り訂正
符号を新たに計算するとともに、新たに計算したファイ
ル１の誤り訂正符号とファイル情報管理部３に保持され
ている誤り訂正符号とを比較することによりファイル１
の誤りの有無を判別する（）。

【００４４】そして、新たに計算した誤り訂正符号とフ
ァイル情報管理部３に保持されている誤り訂正符号とが
異なる場合には、誤り訂正符号計算修正メソッド５ｃ
は、可能な限りファイル１が含むデータ部分４の修正を
行う。

【００４５】誤り訂正符号計算修正メソッド５ｃによる
ファイル１の修正が不能の場合、ファイル復旧メソッド
５ｄは、ファイル１をバックアップしているバックアッ
プ手段３２からファイル１をレストアすることによりフ
ァイル１を復旧させる。

【００４６】すなわち、本第３実施形態のファイルシス
テム３０においては、ファイル１を作成し若しくは更新
する毎に、ファイル１が備える誤り訂正符号計算メソッ
ド５ｃによって誤り訂正符号を計算し、かつファイル情
報管理部３がファイル属性として保持している誤り訂正
符号と比較する。したがって、ファイル１を作成し若し
くは更新する毎にファイル１に誤りが生じたか否かを確
認できるから、ファイル１の整合性確認を容易に行える
とともに、ファイルシステム３０の信頼性を大幅に向上
させることができる。

【００４７】また、本第３実施形態のファイルシステム
３０によれば、誤り訂正符号計算修正メソッド５ｃが新
たに計算した誤り訂正符号とファイル情報管理部３が保
持している誤り訂正符号とが異なる場合、誤り訂正符号
計算修正メソッド５ｃがファイル１に含まれるデータ部
分４の可能な限り修正する。さらに、誤り訂正符号計算
修正メソッド５ｃによるファイル１の修正が不能な場合
には、バックアップ手段３２からファイル１をレストア
することによりファイル１を復旧させる。したがって、
ファイルの破損に対する耐性を向上させてファイルシス
テム３０の頑健性を大幅に向上させることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るファイルシステムによれば、従来のファイルシス
テムにおける場合のようにあるファイルに対してオペレ
ーティングシステムが異なるメソッドを誤って適用する
等の障害を回避して、ファイルにアクセスできなかった
りファイルが含むデータ部分をプロセスが破損させたり
することを確実に防止することができる。また、各ファ
イルが備えるメソッドは各ファイル毎に個別に設定でき
るから、各ファイルの性格や使用目的に応じたカスタマ
イズが可能であり、オペレーティングシステムに依存し
ない統合的な環境を実現することができる。また、親子
関係を有する子ファイルを新規に作成する際に、親ファ
イルが備える複数のメソッドをメソッド継承手段が子フ
ァイルに対して自動的に継承させるから、親ファイルが
備える複数のメソッドを子ファイルに継承させるための
操作を実行する煩雑さを回避することができる。また、
子ファイルが親ファイルから継承した複数のメソッド
は、子ファイルに対する新しい処理が必要になったとき
に上書き可能であり、かつ上書きされた新しいメソッド
を指定可能であるから、ファイルシステムの柔軟性を高
めることができる。また、ファイルに対する不正なアク
セスに対抗するための手段をファイルそのものが備える
ので、情報機器のセキュリティレベルを大幅に向上させ
ることができる。また、ファイルを作成し若しくは更新
する毎にそのファイルに誤りが生じたか否かを確認でき
るから、ファイルの整合性確認を容易に行えるととも
に、ファイルシステムの信頼性を大幅に向上させること
ができる。また、ファイルの誤りを検出してファイルを
修正する機能をファイルシステム自体が持つから、事故
やハードウェア障害によるファイル破損に対する耐性を
備えさせてシステムの頑健性を向上させることができ
る。また、ファイルの誤りを検出したことに伴うファイ
ルの修正が不能である場合に、バックアップ手段からフ
ァイルをレストアすることによりファイルを復旧させる
ことができるから、ファイル破損に対する耐性をさらに
向上させてシステムの頑健性をより一層向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態のファイルシステム
を模式的に示すブロック図。

【図２】本発明に係る第２実施形態のファイルシステム
を模式的に示すブロック図。

【図３】本発明に係る第３実施形態のファイルシステム
を模式的に示すブロック図。

【符号の説明】

１ ファイル ２ 子ファイル ３ ファイル情報管理部 ４ データ部分 ５ メソッド ６ アクセス制御部 １０ 第１実施形態のファイルシステム １１ メソッド継承手段 ２０ 第２実施形態のファイルシステム ２１ プロセス ２２ プロセス管理部 ２３ メール管理部 ３０ 第３実施形態のファイルシステム ３１ ファイル誤り起動スレッド ３２ バックアップ手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報機器が備える記憶装置にファイルを記
   録し管理するファイルシステムであって、 前記ファイルは、データ部分と、前記ファイルに対する
   アクセスモードに応じて前記データ部分をそれぞれ処理
   するための複数のメソッドとを含む、ことを特徴とする
   ファイルシステム。
2. 【請求項２】前記ファイルの一つを親ファイルとして親
   子関係を有する子ファイルを作成する際に前記親ファイ
   ルが備える前記複数のメソッドを前記子ファイルに継承
   させるメソッド継承手段を備えるとともに、 前記子ファイルが備える前記複数のメソッドは、前記子
   ファイルに対する新たな処理が必要な場合には上書き可
   能であり、かつ上書きされた新しい前記メソッドを指定
   して作用させることが可能である、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】前記ファイルに対するアクセスを制御する
   アクセス制御部をさらに備えるとともに、 前記ファイルは、アクセスが許可されていないプロセス
   からアクセスされたときに前記アクセス制御部によって
   指定されると前記プロセスを強制的に終了させるプロセ
   ス強制終了メソッドを備える、ことを特徴とする請求項
   １または２に記載のファイルシステム。
4. 【請求項４】前記ファイルの誤り訂正符号を前記ファイ
   ルの属性として保持する属性保持手段をさらに備えると
   ともに、 前記ファイルは、前記ファイルを作成し若しくは更新す
   る際に前記ファイルの誤り訂正符号を計算するとともに
   前記属性保持手段に保持されている前記誤り訂正符号と
   比較することにより前記ファイルの誤りの有無を判別す
   る誤り訂正符号計算メソッドを備える、ことを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載のファイルシステ
   ム。
5. 【請求項５】前記誤り訂正符号計算メソッドは、新たに
   計算した前記誤り訂正符号と前記属性保持手段に保持さ
   れている前記誤り訂正符号とが異なる場合に、前記ファ
   イルに含まれるデータ部分の修正を行うことを特徴とす
   る請求項４に記載のファイルシステム。
6. 【請求項６】前記ファイルは、前記誤り訂正符号計算修
   正メソッドによる前記ファイルの修正が不能の場合に、
   前記ファイルをバックアップしているバックアップ手段
   から前記ファイルをレストアすることにより前記ファイ
   ルを復旧させるファイル復旧メソッドを備えることを特
   徴とする請求項５に記載のファイルシステム。