JP2002297419A - 情報記憶制御装置及びコンピュータシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、キャッシュされたファイルを管理す
るためのデータベースを不要にして、アプリケーション
からのＩ／Ｏ要求に対するスループットの低下を防止し
た情報記憶制御装置及びコンピュータシステムを提供す
ることを課題とする。 【解決手段】仮想ファイルシステム２３１は、アプリケ
ーション２１０から仮想ボリューム２６０へのリード要
求に対して、要求されたファイルがキャッシュディスク
にキャッシュされているか否かを「／ｃａｃｈｅ／ｕｎ
ｉｔＸ／Ｄｉｒｔｙ」又はＣｌｅａｎディレクトリから
検索する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、階層記憶制御方式
を採用した情報記憶制御装置、及びキャッシュデバイス
を備えて最下層にあるディスクオートチェンジャーへの
Ｉ／Ｏアクセスをキャッシュする機能を備えた、キャッ
シュ制御機構に特徴をもつコンピュータシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、階層記憶制御方式を採用する情報
記憶システムに於いては、光磁気ディスクオートチェン
ジャー等の低速デバイスへのアクセスをキャッシュする
際に、所定のブロック単位若しくはファイル単位で行な
う方法が採られる。その一例として、特開平１０−１７
１６９０号公報に示される「電子ファイル装置」があ
る。この公報に於いては、光ディスクライブラリ装置上
のデータをキャッシュとしての磁気ディスク装置に最小
ファイル単位でマイグレーション（階層記憶）する技術
が開示されている。

【０００３】ここで、ファイルシステムを意識せずに、
所定のブロック単位でキャッシュする場合、ファイルシ
ステム上の管理領域等、頻繁にアクセスされることが予
想される領域が特定できないため、効果的なキャッシュ
が行なえないという問題がある。例えば、メディアの両
面に対して同時にディレクトリリストを参照するような
場合、ファイルシステムにより分断されたＩ／Ｏ毎にメ
ディアの交換が発生することから、アプリケーションか
らのＩ／Ｏ要求に対するスループットが著しく低下する
問題が発生していた。

【０００４】また、ファイル単位でキャッシュする場合
についても、キャッシュされたファイルを管理するため
のデータベース（管理テーブル）が必要となることか
ら、目的のデータをキャッシュする以外に、上記データ
ベースを更新するためのＩ／Ｏアクセスが発生し、効率
の良いキャッシュが行なえないという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、階層記憶制御方式を採用する情報記憶システムに於
いては、ファイルシステムを意識せずに、所定のブロッ
ク単位でキャッシュする場合、ファイルシステム上の管
理領域等、頻繁にアクセスされることが予想される領域
が特定できないことから、効果的なキャッシュが行なえ
ないという問題があり、またファイル単位でキャッシュ
する場合、キャッシュされたファイルを管理するための
データベースが必要となることから、目的のデータをキ
ャッシュする以外に、上記データベースを更新するため
のＩ／Ｏアクセスが発生し、効率の良いキャッシュが行
なえないという問題があった。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
アプリケーションからのＩ／Ｏ要求に対するスループッ
トの低下を防止して、効率の良いキャッシュ制御が行え
る情報記憶制御装置及びコンピュータシステムを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ディスク等
の低速記憶デバイス上のデータをファイル単位でキャッ
シュする際のキャッシュデータの状態（Ｄｉｒｔｙ／Ｃ
ｌｅａｎ等）管理をディレクトリ構成の中で行うことに
よって、キャッシュされたファイルを管理するためのデ
ータベース（管理テーブル）を不要にし、当該データベ
ースのＩ／Ｏアクセスをなくしてスループットの向上を
図ったことを特徴とする。また、光ディスク上のファイ
ルのメタ情報（ｉノード（Ｉｎｏｄｅ）／ディレクトリ
情報）のキャッシュ方式を採用することで効率の良いキ
ャッシュ制御を実現してことを特徴とする。

【０００８】即ち、本発明は、キャッシュデバイスと低
速記憶デバイスを有する階層記憶制御方式を採用した情
報記憶制御装置に於いて、下層にある前記低速記憶デバ
イスの少なくとも一部を１つの仮想ボリュームとしてフ
ァイルシステムにマウントし、アプリケーションからの
Ｉ／Ｏアクセス要求に対して、ディレクトリ情報を付加
し上記キャッシュデバイスの特定のディレクトリへファ
イル単位でキャッシュする手段を具備したことを特徴と
する。

【０００９】また、本発明は、階層記憶制御方式を採用
した情報記憶制御装置に於いて、下層にある低速記憶デ
バイスの少なくとも一部を１つの仮想ボリュームとし、
当該仮想ボリュームをファイルシステムの所定のディレ
クトリにマウントする手段を有して、アプリケーション
からの仮想ボリュームへのＩ／Ｏアクセス要求に対し、
ディレクトリ情報をキャッシュデバイスの特定のディレ
クトリ指定内容（ダーティディレクトリ、クリーンディ
レクトリ）に変更することでパスを変更し特定のディレ
クトリへファイル単位でキャッシュするキャッシュ制御
手段を具備することを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、キャッシュデバイスを備
えて、最下層にあるディスクオートチェンジャーへのＩ
／Ｏアクセスをキャッシュする機能を備えたコンピュー
タシステムに於いて、１つ又は複数の光ディスク記憶装
置を１つの仮想ボリュームとしてファイルシステムにマ
ウントし、アプリケーションからのＩ／Ｏアクセス要求
に対して、ディレクトリ情報を付加して上記キャッシュ
デバイスの特定のディレクトリへファイル単位でキャッ
シュするキャッシュ制御手段を具備したことを特徴とす
る。

【００１１】上記したキャッシュ制御により、キャッシ
ュされたファイルに対する管理テーブルを持つ必要が不
要となることから、アプリケーションからのＩ／Ｏ要求
に対する管理テーブル参照／更新等の余分なＩ／Ｏアク
セス発生によるスループットの低下を防止できる。

【００１２】また、上記したコンピュータシステムに於
いて、上記光ディスク記憶装置のディレクトリ情報及び
ファイルシステム管理領域を上記キャッシュデバイス上
へキャッシュする手段、及びアプリケーションからのフ
ァイルの検索、若しくはファイルシステム管理領域の参
照／更新要求に対して、上記キャッシュ手段によりキャ
ッシュした情報をもとにファイルの検索若しくはファイ
ルシステム管理領域の参照／更新を行なう手段を有し
て、アプリケーション及びファイルシステムからのキャ
ッシュ、若しくは上記光ディスク記憶装置間のマイグレ
ーション要求に対し上記キャッシュ情報を上記光ディス
ク記憶装置へ反映させる機能をもつことにより、ディス
クオートチェンジャーに収納される光ディスク記憶装置
上のディレクトリ情報やファイルシステム管理領域を予
めキャッシュしておくことで複数の光ディスク記憶装置
へ同時にアクセスした場合にメディアの交換によるスル
ープット低下を防止できる。

【００１３】また、上記したコンピュータシステムに於
いて、上記光ディスク記憶装置のファイルシステム管理
領域をキャッシュデバイス上へキャッシュする際に、当
該ファイルシステム管理領域内のファイル更新時刻情報
を読み出す手段、及びシステムの現在時刻を取得する手
段と、上記ファイル更新時刻情報の更新時刻を上記現在
時刻と比較し、ファイル更新時刻が現在時刻より進行し
ているとき、その旨をオペレータに通知する手段を備え
ることにより、システム運用開始前に使用メディア及び
システム上の時刻設定の正当性をチェックすることがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１５】図１は本発明の実施形態に於けるコンピュ
ータシステムのハードウェア構成を示すブロック図であ
る。

【００１６】この図１に示すシステムは、１台のサーバ
１０と、複数（ｎ）台のクライアント２０−１，２０−
２，…２０−ｎとがネットワーク３０を介して接続され
たシステム構成を例に示している。

【００１７】上記サーバ１０には、階層記憶制御の対象
として、上層に位置する磁気ディスク装置１４と、下層
に位置する光ディスクオートチェンジャ装置１５とが設
けられる。磁気ディスク装置１４は、階層記憶の上層に
位置し、ここではキャッシュデバイスとなるもので、キ
ャッシュの他にサーバ１０の管理テーブル格納エリア、
ＯＳ並びにアプリケーション格納エリア等としても用い
られる。また、光ディスクオートチェンジャ装置１５
は、階層記憶の最下位層に位置し、ストレージデバイス
インタフェース装置１３からのＩ／Ｏ要求に従い、チェ
ンジャー内のドライブ装置へメディアの搬送、データリ
ード・ライト処理等を行う。

【００１８】ＣＰＵ１１はサーバシステム全体の制御を
司るもので、内部バス１３上に接続されたネットワーク
インタフェース１４を介して、上記した複数のクライア
ント２０−１，２０−２，…２０−ｎとの間で各種のデ
ータ要求等に従う情報交換を行う。

【００１９】半導体メモリで構成される内部記憶装置
（ＭＥＭ）１２には、運用管理アプリケーション１２
１、キャッシュマネージャー／ファイルシステム１２
２、階層記憶制御モジュール１２３、デバイスドライバ
１２４、ネットワークマネージャー１２５等の各種モジ
ュール類が格納される。運用管理アプリケーション１２
１は、光ディスクオートチェンジャ装置１５に対するメ
ディアの収納・返却要求やディスクボリュームのマウン
ト処理等を実行する。キャッシュマネージャー／ファイ
ルシステム１２２は、アプリケーション１２１とデバイ
スドライバ１２４の中間層に位置し、ファイル管理及び
データのキャッシュ制御を行なう。階層記憶制御モジュ
ール１２３は、キャッシュデータのステージアウト／フ
ラッシュ及びステージインを行なう。デバイスドライバ
１２４は、サーバ１０に接続されるＩ／Ｏ機器を制御す
る。ネットワークマネージャー１２５は、ネットワーク
上に接続されるクライアント２０−１，２０−２，…２
０−ｎへのアクセス制御を管理する。

【００２０】図２は上記した図１に示すサーバ１０のソ
フトウェア構成を示すブロック図である。図中、２１０
はリード／ライト要求を行うアプリケーションである。
２２０は内部記憶装置（ＭＥＭ）１２内の階層記憶制御
モジュール１２３に相当し、デバイスドライバ（Ａ），
（Ｂ）２４０，２５０は同じくデバイスドライバ１２４
の一部に相当する。１４ｓは階層記憶の上層に位置する
磁気ディスク装置１４のファイル格納領域を構成する記
録媒体（ハードディスク）、１５ｓは階層記憶の下層に
位置する光ディスクオートチェンジャ装置１５のファイ
ル格納領域を構成する記録媒体（光ディスク）である。
ここでは上記ハードディスク１４ｓに構成されるキャッ
シュディスク上に、Ｄｉｒｔｙ（ダーティ）、Ｃｌｅａ
ｎ（クリーン）、Ｉｎｏｄｅ（ｉノード）の各ディレク
トリが設けられ、これらのディレクトリを含むディレク
トリ構成の中で光ディスク（低速記憶デバイス）上のデ
ータをファイル単位でキャッシュする際のキャッシュデ
ータの状態管理を行うことによって、キャッシュされた
ファイルを管理するためのデータベース（管理テーブ
ル）を不要にし、当該データベースのＩ／Ｏアクセスを
なくしてスループットの向上を図っている。

【００２１】２３０は内部記憶装置（ＭＥＭ）１２内の
キャッシュマネージャー／ファイルシステム１２２に該
当する部分であり、仮想ファイルシステム２３１、キャ
ッシュマネージャー２３２、ハードディスク１４ｓを対
象としたファイルシステム（Ａ）２３３、光ディスク１
５ｓを対象としたファイルシステム（B）２３４等が設
けられる。

【００２２】また、２６０はハードディスク１４ｓ及び
光ディスク１５ｓで構成される階層記憶を実現するため
の仮想的なボリュームであり、仮想ファイルシステム２
３１によりマウントされる。このマウントの対象となる
実データ（実際のデータ）は、ハードディスク１４ｓや
光ディスク１５ｓ上に存在する。

【００２３】例えば、アプリケーション２１０から仮想
ボリューム２６０に対してライトすると、そのデータは
一旦、ハードディスク１４ｓにキャッシュされ、ディス
クキャッシュが一定の使用量に達すると、階層記憶制御
モジュール２２０により、ハードディスクから光ディス
クへデータが反映（ステージアウト）される。

【００２４】図３及び図４はそれぞれ本発明の実施形態
に於ける仮想ボリューム２６０を対象としたリード／ラ
イト処理の手順を示したもので、図３はアプリケーショ
ン２１０から仮想ボリューム２６０へのライト要求に対
して仮想ファイルシステム２３１の制御の下に実行され
るライト処理の手順を示すフローチャート、図４は同じ
くアプリケーション２１０から仮想ボリューム２６０へ
のライト要求に対して実行されるリード処理の手順を示
すフローチャートである。

【００２５】図５及び図６はそれぞれ本発明の実施形態
に於けるハードディスク１４ｓと光ディスク１５ｓとの
間でファイル転送を行う際のステージイン・ステージア
ウト処理の手順を示したもので、図５は光ディスク１５
ｓからハードディスク１４ｓへファイルを転送するステ
ージイン処理の手順を示すフローチャート、図６はハー
ドディスク１４ｓから光ディスク１５ｓへファイルを転
送するステージアウト処理の手順を示すフローチャート
である。

【００２６】ここで上記各図を参照して本発明の実施形
態に於ける動作を説明する。

【００２７】まず、仮想ボリューム２６０を対象とした
リード／ライト処理について説明する。ここでは仮想ボ
リューム２６０としてマウントしたディレクトリに対し
て、アプリケーション２１０からファイルのリード／ラ
イトを実施した際の動作を例に説明する。

【００２８】仮想ファイルシステム２３１は、ハードデ
ィスク１４ｓをルートファイルシステム及びキャッシュ
ディスクとして使用した場合、以下に示すディレクトリ
構成で仮想ボリュームをマウントする。

【００２９】マウントされるデバイスファイル群とし
て、ここては、複数の光ディスクメディアによって構成
されたユニット（ＵＮＩＴ）単位に以下のようなデバイ
スファイルが存在するものとする。

【００３０】 仮想ボリューム２６０のマウント先として以下のような
ディレクトリが存在するものとする。

【００３１】 キャッシュ用ディレクトリとして、電断発生時にハード
ディスクキャッシュ上のどのファイルが未だメディアへ
反映されていないか等を判別できるよう以下のようなデ
ィレクトリパスを持たせる。

【００３２】 ここで、Ｄｉｒｔｙディレクトリ（ダーティーディレク
トリ）は、キャッシュディスク（ハードディスク１４
ｓ）上のデータが未だ光ディスクメディア（光ディスク
１５ｓ）に反映されていない最新のデータが格納される
ディレクトリである。

【００３３】Ｃｌｅａｎディレクトリ（クリーンディレ
クトリ）は、光ディスクメディア上にそのコピーが存在
するデータが格納されるディレクトリである。

【００３４】Ｉｎｏｄｅディレクトリ（ｉノードディレ
クトリ）は、ファイルシステム管理領域のキャッシュ用
ディレクトリであり、アプリケーション２１０から読み
出されるファイルシステムのファイルサイズ、アクセス
権、ファイル更新時刻等のＩｎｏｄｅ情報及びファイル
を検索する際に必要なディレクトリ情報が格納される。

【００３５】マウント処理は、ｍｏｕｎｔコマンドによ
りアプリケーションプログラムからマウントされるデバ
イス名／マウント先ディレクトリ／ファイルシステム名
等を指定して仮想ボリュームをマウントする。例えば、
マウントされるデバイスを ／ｄｅｖ／ｕｎｉｔ０ マウント先を ／ｍｎｔ／ｖｏｌ０ のように指定する。

【００３６】メディア収納、又はマウント時に、階層記
憶制御モジュール２２０又は仮想ファイルシステム２３
１は、光ディスクメディア上のファイルシステム管理領
域（Ｉｎｏｄｅ／ディレクトリ情報等）を読み出し、／
ｃａｃｈｅ／ｕｎｉｔＸ／Ｉｎｏｄｅ／ディレクトリへ
格納する（Ｘは該当のＵＮＩＴ番号）。

【００３７】キャッシュデータは、１つのバイナリデー
タとしてファイルに格納するかメディア上のディレクト
リ構成を保持しつつファイルのデータブロックが存在し
ないようなメタデータのみが存在するファイルで格納す
る。

【００３８】また、光ディスクメディア上のファイル更
新時刻及びシステムの現在時刻の正当性をチェックした
い場合は、このタイミングで時刻の比較を行ない、現在
時刻の方が古い場合、オペレータに対して時刻が不正で
あることを通知する。

【００３９】この時刻のチェックは、キャッシュディス
クから光ディスクメディアへのマイグレーションの際に
更新時刻をもとに更新されたファイルを選択するような
場合に利用される。尚、時刻の不正を検出した場合、そ
の対処方についてはオペレータに委ねられる。

【００４０】ここで図３に示すフローチャートを参照し
てライト処理動作を説明する。尚、以下の説明では、文
中に於ける各ディレクトリのパスを「 」で括って表
す。

【００４１】アプリケーション２１０から仮想ボリュー
ム２６０へのライト要求（図３ステップＳ１０）に対し
て、仮想ファイルシステム２３１は、要求されたファイ
ルがキャッシュディスクにキャッシュされているか否か
を「／ｃａｃｈｅ／ｕｎｉｔＸ／Ｄｉｒｔｙ」又は、Ｃ
ｌｅａｎディレクトリから検索する（図３ステップＳ１
１）。尚、アプリケーション２１０から指定されるディ
レクトリに、Ｄｉｒｔｙ、Ｃｌｅａｎのパスは無いが、
キャッシュディスクを検索する際に仮想ファイルシステ
ム２３１により、Ｄｉｒｔｙ、Ｃｌｅａｎのパスを付加
してディレクトリの検索を行なう。

【００４２】ここで、キャッシュミスの場合（図３ステ
ップＳ１２（No））、即ちキャッシュディスク上に該当
ファイルが無い場合は、更に、光ディスクメディア上に
そのファイルが存在するか否かを「／ｃａｃｈｅ／ｕｎ
ｉｔＸ／Ｉｎｏｄｅ／」ディレクトリから検索する（図
３ステップＳ１３）。

【００４３】光ディスクメディア上に存在しない場合
（図３ステップＳ１４（No））は、「／ｃａｃｈｅ／ｕ
ｎｉｔＸ／Ｄｉｒｔｙ／」ディレクトリ以下に指定され
たディレクトリ構成でキャッシュディスク１４ｓにファ
イルを書き込む（図３ステップＳ１８）。

【００４４】また、光ディスクメディア上に該当ファイ
ルが存在する場合は、ファイルオープン時に指定された
モードにより、書込み先が異なる（図３ステップＳ１
７）。更新モード（部分書込み）で書き込まれた場合
（図３ステップＳ１７（ Yes））は、光ディスクメディ
ア１５ｓ上のファイルへ、直接ライトする（図３ステッ
プＳ１９）。それ以外の場合（図３ステップＳ１７（N
o））は、キャッシュディスク１４ｓの「／ｃａｃｈｅ
／ｕｎｉｔＸ／Ｄｉｒｔｙ／」ディレクトリ以下に書き
込む（図３ステップＳ１８）。

【００４５】また、キャッシュヒットの場合（図３ステ
ップＳ１２（ Yes））で、且つＤｉｒｔｙディレクトリ
以下でヒットした場合（図３ステップＳ１５（Ｄｉｒｔ
ｙ））は、キャッシュディスク１４ｓ上のその該当ファ
イルに対して上書きライト処理を行なう（図３ステップ
Ｓ１８）。また、Ｃｌｅａｎディレクトリ以下でヒット
した場合（図３ステップＳ１５（Ｃｌｅａｎ））は、デ
ィレクトリのパス情報をＣｌｅａｎからＤｉｒｔｙに書
き換え（図３ステップＳ１６）、キャッシュディスク14
ｓ上の該当ファイルに対して上書きライト処理を行なう
（図３ステップＳ１８）。上記各ライト処理（図３ステ
ップＳ１８）の終了に伴い、ライトの完了をアプリケー
ション２１０に通知する（図３ステップＳ２０）。

【００４６】次に、図４に示すフローチャートを参照し
てリード処理動作を説明する。

【００４７】アプリケーション２１０から仮想ボリュー
ム２６０へのリード要求（図４ステップＳ２１）に対し
て、仮想ファイルシステム２３１は、要求されたファイ
ルがキャッシュディスクにキャッシュされているか否か
を「／ｃａｃｈｅ／ｕｎｉｔＸ／Ｄｉｒｔｙ」又はＣｌ
ｅａｎディレクトリから検索する（図４ステップＳ２
２）。尚、アプリケーション２１０から指定されるディ
レクトリに、Ｄｉｒｔｙ、Ｃｌｅａｎのパスは無いが、
キャッシュディスクを検索する際に、仮想ファイルシス
テム２３１により、Ｄｉｒｔｙ、Ｃｌｅａｎのパスを付
加してディレクトリの検索を行なう。

【００４８】ここで、キャッシュミスの場合（図４ステ
ップＳ２３（No））、即ちキャッシュディスク上に該当
ファイルが無い場合は、更に光ディスクメディア上にそ
のファイルが存在するか否かを「／ｃａｃｈｅ／ｕｎｉ
ｔＸ／Ｉｎｏｄｅ／」ディレクトリから検索する（図４
ステップＳ２４）。

【００４９】ここで、光ディスクメディア上に存在しな
い場合（図４ステップＳ２５（No））、仮想ファイルシ
ステム２３１はアプリケーション２１０へファイルが存
在しないことを示すエラーを返す（図４ステップＳ２
７）。

【００５０】また、光ディスクメディア上に該当ファイ
ルが存在する場合（図４ステップＳ２５（ Yes））は、
当該ファイルを読み込み、アプリケーション２１０へ渡
す（図４ステップＳ２８）。この際、仮想ファイルシス
テム２３１がリードしたファイルをキャッシュディスク
14ｓ上の「／ｃａｃｈｅ／ｕｎｉｔＸ／Ｃｌｅａｎ／」
ディレクトリへキャッシュする（図４ステップＳ２
９）。

【００５１】また、キャッシュヒットの場合（図４ステ
ップＳ２３（ Yes））は、Ｃｌｅａｎ又はＤｉｒｔｙデ
ィレクトリで見つかったファイルをキャッシュディスク
１４ｓより読み出し、アプリケーション２１０へ渡す
（図４ステップＳ２６）。

【００５２】次に、図５に示すフローチャートを参照し
てステージイン処理動作を説明する。

【００５３】ステージイン機能は、システムを運用する
前に、予め光ディスクメディア１５ｓ上にあるファイル
をキャッシュディスク１４ｓ側にコピーしておき、ファ
イルに対するリード／ライトアクセスをキャッシュ上の
ファイルで行なうことで高速にアクセスするために用い
られる。

【００５４】アプリケーション２１０は、オペレータに
よって指定されたファイルをステージインするために、
階層記憶制御モジュール２２０に対してディレクトリパ
ス及びファイル名によってステージイン要求を送信す
る。

【００５５】階層記憶制御モジュール２２０は、アプリ
ケーション２１０からステージイン要求を受けると（図
５ステップＳ３１）、指定されたファイルがキャッシュ
ディスク１４ｓ上にキャッシュされているか否かを調べ
（図５ステップＳ３２）、キャッシュされている場合
（図５ステップＳ３３（ Yes））は、アプリケーション
２１０に対してステージインの完了通知を行う（図５ス
テップＳ３７）。

【００５６】また、指定されたファイルがキャッシュデ
ィスク１４ｓ上に無い場合（図５ステップＳ３３（N
o））は、「／ｃａｃｈｅ／ｕｎｉｔＸ／Ｉｎｏｄｅ
／」ディレクトリのメディア情報キャッシュを検索し
（図５ステップＳ３４）、光ディスクメディア１５ｓに
指定ファイルがある（図５ステップＳ３５（ Yes））こ
とを確認して、該当する光ディスクメディア１５ｓから
指定されたファイルをリードし、キャッシュディスク１
４ｓ上の「／ｃａｃｈｅ／ｕｎｉｔＸ／Ｃｌｅａｎ／」
ディレクトリ以下へコピー（ステージインを実行）して
（図５ステップＳ３６）、アプリケーション２１０に対
しステージインの完了通知を行う（図５ステップＳ３
７）。尚、Ｃｌｅａｎ以下のディレクトリツリーは、光
ディスクメディア上のツリーを継承するものとする。ま
た、光ディスクメディア１５ｓに指定ファイルがないと
き（図５ステップＳ３５（No））は、アプリケーション
２１０に対してエラー通知を行う（図５ステップＳ３
８）。

【００５７】次に、図６に示すフローチャートを参照し
てステージアウト処理動作を説明する。

【００５８】ステージアウト機能は、キャッシュディス
ク１４ｓの使用率が増えキャッシュ用の空きエリアを確
保したい場合や、意図的に指定ファイルを光ディスクメ
ディア１５ｓ上へ反映させる場合等に使用される。この
実施形態では、アプリケーション２１０により、指定し
たファイルをキャッシュディスク１４ｓから光ディスク
メディア１５ｓへ反映させる場合について説明する。

【００５９】アプリケーション２１０は、オペレータに
よって指定されたファイルをステージアウトするため
に、階層記憶制御モジュール２２０に対してディレクト
リパス及びファイル名を指定してステージアウト要求を
送信する。

【００６０】階層記憶制御モジュールは、アプリケーシ
ョン２１０よりステージアウト要求を受けると（図６ス
テップＳ４１）、指定されたファイルがキャッシュディ
スク１４ｓ上にキャッシュされているか否かを調べる
（図６ステップＳ４２）。

【００６１】ここで、指定されたファイルがキャッシュ
ディスク１４ｓ上にキャッシュされていれば（図６ステ
ップＳ４３（ Yes））、Ｃｌｅａｎ、Ｄｉｒｔｙのいず
れのディレクトリにキャッシュされているかを調べ（図
６ステップＳ４５）、Ｃｌｅａｎディレクトリにキャッ
シュされている場合（図６ステップＳ４５（Ｃｌｅａ
ｎ））は、何もせずにアプリケーション２１０に対して
ステージアウトの完了通知を行う（図６ステップＳ５
０）。

【００６２】また、Ｄｉｒｔｙディレクトリにキャッシ
ュされている場合（図６ステップＳ４５（Ｄｉｒｔ
ｙ））は、メディア情報キャッシュを検索して、ステー
ジアウトの対象メディアを特定し、キャッシュディスク
１４ｓから光ディスクメディア１５ｓへのステージアウ
トを実行する（図６ステップＳ４７）。

【００６３】その後、ステージアウトが完了したファイ
ルをＤｉｒｔｙディレクトリからＣｌｅａｎディレクト
リへ変更し（図６ステップＳ４８）、メディア情報キャ
ッシュを更新して（図６ステップＳ４９）、アプリケー
ション２１０に対しステージアウトの完了通知を行う
（図６ステップＳ５０）。

【００６４】上記したようなＣｌｅａｎ、Ｄｉｒｔｙの
ディレクトリ構成によるキャッシュ制御処理により、キ
ャッシュされたファイルに対する管理テーブルを持つ必
要が無いため、アプリケーションからのＩ／Ｏ要求に対
する管理テーブルの参照／更新等の余分なＩ／Ｏアクセ
ス発生に伴うスループットの低下を防止でき、効率のよ
い階層記憶制御機構が実現できる。

【００６５】尚、電断発生時のキャッシュリカバリ処理
に於いて、アプリケーション２１０からのライト要求処
理の途中で電断が発生した場合のリカバリ処理（アプリ
ケーション２１０から要求されたデータをキャッシュデ
ィスク上のＤｉｒｔｙディレクトリへライトする途中で
電断が発生した場合のリカバリ処理）は、キャッシュデ
バイスが使用しているファイルシステムのリカバリ処理
に委ねられる。

【００６６】また、ステージイン処理の途中で電断が発
生した場合のリカバリ処理（アプリケーションからのリ
ード要求がキャッシュディスク上に存在せず、光ディス
クメディア上から該当ファイルをリードし、Ｃｌｅａｎ
ディレクトリへライトする処理の途中で電断が発生した
場合のリカバリ処理）は、Ｃｌｅａｎディレクトリに、
書き込み途中の不完全なファイルがあり復元可能である
ことから、Ｃｌｅａｎディレクトリに存在するファイル
を全て削除する。

【００６７】また、ステージアウト処理の途中で電断が
発生した場合のリカバリ処理（キャッシュディスク上の
Ｄｉｒｔｙディレクトリにキャッシュされたファイルを
光ディスクメディアに転送し、キャッシュファイルのデ
ィレクトリパスをＤｉｒｔｙからＣｌｅａｎへ書き換え
る処理の途中で電断が発生した場合のリカバリ処理）
は、転送元のキャッシュファイルはどのタイミングで電
断してもキャッシュディスク上に存在するため、システ
ム再起動後、Ｄｉｒｔｙディレクトリに残ったキャッシ
ュファイルを再度光ディスクメディアへ転送する。

【００６８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、ア
プリケーションからのＩ／Ｏ要求に対するスループット
の低下を防止して、効率の良いキャッシュ制御が行え
る。また、ディスクオートチェンジャーに収納される光
ディスク記憶デバイス上のディレクトリ情報やファイル
システム管理領域を予めキャッシュしておくことで複数
の光ディスク記憶デバイスへ同時にアクセスした場合に
メディアの交換によるスループット低下を防止できる。
更に、システム運用開始前に使用メディア及びシステム
上の時刻設定の正当性をチェックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に於けるコンピュータシステ
ムのハードウェア構成を示すブロック図。

【図２】上記実施形態に於けるサーバのソフトウェア構
成を示すブロック図。

【図３】上記実施形態に於けるライト処理の手順を示す
フローチャート。

【図４】上記実施形態に於けるリード処理の手順を示す
フローチャート。

【図５】上記実施形態に於けるステージイン処理の手順
を示すフローチャート。

【図６】上記実施形態に於けるステージアウト処理の手
順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…サーバ １１…ＣＰＵ １２…内部記憶装置（ＭＥＭ） １３…内部バス １４…磁気ディスク装置 １４ｓ…磁気ディスク装置１４の記録媒体（ハードディ
スク）、 １５…光ディスクオートチェンジャ装置 １５ｓ…光ディスクオートチェンジャ装置の記録媒体
（光ディスク） ２０−１，２０−２，…２０−ｎ…クライアント １２１…運用管理アプリケーション １２２…キャッシュマネージャー／ファイルシステム １２３…階層記憶制御モジュール １２４…デバイスドライバ １２５…ネットワークマネージャー ２１０…アプリケーション ２２０…階層記憶制御モジュール ２３０…キャッシュマネージャー／ファイルシステム ２３１…仮想ファイルシステム ２３２…キャッシュマネージャー ２３３…ファイルシステム（Ａ） ２３４…ファイルシステム（Ｂ） ２４０…デバイスドライバ（Ａ） ２５０…デバイスドライバ（Ｂ） ２６０…仮想ボリューム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャッシュデバイスと低速記憶デバイス
   を有する階層記憶制御方式を採用した情報記憶制御装置
   に於いて、下層にある前記低速記憶デバイスの少なくと
   も一部を１つの仮想ボリュームとしてファイルシステム
   にマウントし、アプリケーションからのＩ／Ｏアクセス
   要求に対して、ディレクトリ情報を付加し前記キャッシ
   ュデバイスの特定のディレクトリへファイル単位でキャ
   ッシュする手段を具備したことを特徴とする情報記憶制
   御装置。
2. 【請求項２】 階層記憶制御方式を採用した情報記憶制
   御装置であって、下層にある低速記憶デバイスの少なく
   とも一部を１つの仮想ボリュームとし、当該仮想ボリュ
   ームをファイルシステムの所定のディレクトリにマウン
   トする手段を有して、アプリケーションからの仮想ボリ
   ュームへのＩ／Ｏアクセス要求に対し、ディレクトリ情
   報をキャッシュデバイスの特定のディレクトリ指定内容
   に変更することでパスを変更し特定のディレクトリへフ
   ァイル単位でキャッシュするキャッシュ制御手段を具備
   することを特徴とした情報記憶制御装置。
3. 【請求項３】 前記キャッシュデバイスの特定のディレ
   クトリには、ダーティディレクトリとクリーンディレク
   トリとが含まれる請求項２記載の情報記憶制御装置。
4. 【請求項４】 キャッシュデバイスを備えて、最下層に
   あるディスクオートチェンジャーへのＩ／Ｏアクセスを
   キャッシュする機能を備えたコンピュータシステムに於
   いて、１つ又は複数の光ディスク記憶装置を１つの仮想
   ボリュームとしてファイルシステムにマウントし、アプ
   リケーションからのＩ／Ｏアクセス要求に対して、ディ
   レクトリ情報を付加して前記キャッシュデバイスの特定
   のディレクトリへファイル単位でキャッシュするキャッ
   シュ制御手段を具備したことを特徴とするコンピュータ
   システム。
5. 【請求項５】 前記キャッシュデバイス及び前記光ディ
   スク記憶装置をファイルシステムとしてマウントする手
   段と、アプリケーション又はファイルシステムから指定
   されたファイルに対し、ディレクトリ情報を変更して、
   キャッシュデバイスから光ディスク記憶装置へファイル
   を転送する手段、及び光ディスク装置からキャッシュデ
   バイスへファイルを転送する手段とを備えたことを特徴
   とする請求項４記載のコンピュータシステム。
6. 【請求項６】 前記光ディスク記憶装置のディレクトリ
   情報及びファイルシステム管理領域を前記キャッシュデ
   バイス上へキャッシュする手段、及びアプリケーション
   からのファイルの検索、若しくはファイルシステム管理
   領域の参照／更新要求に対して、前記キャッシュ手段に
   よりキャッシュした情報をもとにファイルの検索若しく
   はファイルシステム管理領域の参照／更新を行なう手段
   を有して、アプリケーション及びファイルシステムから
   のキャッシュ、若しくは前記光ディスク装置間のマイグ
   レーション要求に対し前記キャッシュ情報を前記光ディ
   スク装置へ反映させる機能をもつことを特徴とする請求
   項４または５記載のコンピュータシステム。
7. 【請求項７】 前記光ディスク記憶装置のファイルシス
   テム管理領域をキャッシュデバイス上へキャッシュする
   際に、当該ファイルシステム管理領域内のファイル更新
   時刻情報を読み出す手段、及びシステムの現在時刻を取
   得する手段と、前記ファイル更新時刻情報の更新時刻を
   前記現在時刻と比較し、ファイル更新時刻が現在時刻よ
   り進行しているとき、その旨をオペレータに通知する手
   段を備えたことを特徴とする請求項５または６記載のコ
   ンピュータシステム。