JP2003330770A - 圧縮ｒｏｍ化ファイルシステム - Google Patents
圧縮ｒｏｍ化ファイルシステムInfo
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- JP2003330770A JP2003330770A JP2002135782A JP2002135782A JP2003330770A JP 2003330770 A JP2003330770 A JP 2003330770A JP 2002135782 A JP2002135782 A JP 2002135782A JP 2002135782 A JP2002135782 A JP 2002135782A JP 2003330770 A JP2003330770 A JP 2003330770A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デマンドページングを採用したＯＳで利用可
能な圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムを提供する。 【解決手段】 主記憶装置と補助記憶装置の間のデータ
のやりとりを、仮想アドレス空間を固定したページ単位
でリアルタイム処理するデマンドページングを採用する
オペレーションシステム内に圧縮ＲＯＭ化ファイルシス
テムを有し、該圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ファ
イルシステム上のファイル内容をオペレーティングシス
テムのページ記憶の大きさごとに分割し、圧縮する手段
を有する。
能な圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムを提供する。 【解決手段】 主記憶装置と補助記憶装置の間のデータ
のやりとりを、仮想アドレス空間を固定したページ単位
でリアルタイム処理するデマンドページングを採用する
オペレーションシステム内に圧縮ＲＯＭ化ファイルシス
テムを有し、該圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ファ
イルシステム上のファイル内容をオペレーティングシス
テムのページ記憶の大きさごとに分割し、圧縮する手段
を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮ＲＯＭ化ファ
イルシステムに関し、特に、組み込みシステムの圧縮Ｒ
ＯＭ化ファイルシステムに関する。
イルシステムに関し、特に、組み込みシステムの圧縮Ｒ
ＯＭ化ファイルシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬｉｎｕｘやＮｅｔＢＳＤ、ＦｒｅｅＢ
ＳＤ、ＯｐｅｎＢＳＤなどフリーのＵｎｉｘ処理系（以
下ｕｎｉｘクローン）を組み込み分野に利用しようとい
う気運が高まっている。組み込み分野でのシステムの複
雑さの増大と、ｕｎｉｘクローンの優秀さと、ソースが
公開されていてホスト環境に一般的に使われているｕｎ
ｉｘホストとの互換性があることなどから、開発がしや
すいためである。通常、ｕｎｉｘシステムでは、ファイ
ルシステムを持つことが前提となる。ＨＤＤなどの装置
を通常持たない組み込み環境では、ＲＯＭまたはＲＡＭ
がファイルシステムを利用可能なデバイスとしてシステ
ムに組み込み、システムのルートとなるファイルシステ
ムとなる。
ＳＤ、ＯｐｅｎＢＳＤなどフリーのＵｎｉｘ処理系（以
下ｕｎｉｘクローン）を組み込み分野に利用しようとい
う気運が高まっている。組み込み分野でのシステムの複
雑さの増大と、ｕｎｉｘクローンの優秀さと、ソースが
公開されていてホスト環境に一般的に使われているｕｎ
ｉｘホストとの互換性があることなどから、開発がしや
すいためである。通常、ｕｎｉｘシステムでは、ファイ
ルシステムを持つことが前提となる。ＨＤＤなどの装置
を通常持たない組み込み環境では、ＲＯＭまたはＲＡＭ
がファイルシステムを利用可能なデバイスとしてシステ
ムに組み込み、システムのルートとなるファイルシステ
ムとなる。
【０００３】また、システムの価格を抑えるためにシス
テムのプログラムを圧縮してＲＯＭ容量を圧縮すること
が一般的に行われている。通常の方法ではシステム全体
を圧縮してＲＯＭにおき、ブート時にシステム全体をＲ
ＡＭに展開することでＲＯＭ容量を押さえることが行わ
れている。
テムのプログラムを圧縮してＲＯＭ容量を圧縮すること
が一般的に行われている。通常の方法ではシステム全体
を圧縮してＲＯＭにおき、ブート時にシステム全体をＲ
ＡＭに展開することでＲＯＭ容量を押さえることが行わ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ｕｎｉｘのコ
マンドは、ｋｅｒｎｅｌが起動した後、ファイルシステ
ム上のファイルとして存在しており、それをローダがメ
モリ上に展開することで実行される。従って、従来行わ
れているシステムの圧縮では、ｋｅｒｎｅｌ部分をＲＯ
Ｍ上に圧縮してＲＡＭ上に展開することはできるが、コ
マンドそのものを圧縮することはできない。
マンドは、ｋｅｒｎｅｌが起動した後、ファイルシステ
ム上のファイルとして存在しており、それをローダがメ
モリ上に展開することで実行される。従って、従来行わ
れているシステムの圧縮では、ｋｅｒｎｅｌ部分をＲＯ
Ｍ上に圧縮してＲＡＭ上に展開することはできるが、コ
マンドそのものを圧縮することはできない。
【０００５】そこで、通常の汎用ＯＳでも、ファイルシ
ステム上のファイルを圧縮する方法が考えられてはい
る。例えば、コマンド自体にコード展開ルーチンを組み
込むことや、ファイルシステムに圧縮機能を持たせる方
法である。これらの方法はファイル全体を圧縮する方法
であり、メモリが潤沢にあり、スワップ領域がある（Ｈ
ＤＤ上）ことを前提としている。たとえば圧縮ファイル
をいったんファイルシステム上／ＲＡＭ上にすべて展開
してそれを利用するなどの方法である。これらの方法、
例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）／ＮＴなどで採用さ
れている圧縮ファイルシステムや特開平６−４３７６号
公報の「データ圧縮書き込み形ファイルシステム」など
はディスク容量を押さえるための方法であり、展開時に
システムのＨＤＤ／ＲＡＭを使用するため、組み込みシ
ステムとしてＲＯＭ／ＲＡＭなどの制約がある場合に好
ましい方法ではない。
ステム上のファイルを圧縮する方法が考えられてはい
る。例えば、コマンド自体にコード展開ルーチンを組み
込むことや、ファイルシステムに圧縮機能を持たせる方
法である。これらの方法はファイル全体を圧縮する方法
であり、メモリが潤沢にあり、スワップ領域がある（Ｈ
ＤＤ上）ことを前提としている。たとえば圧縮ファイル
をいったんファイルシステム上／ＲＡＭ上にすべて展開
してそれを利用するなどの方法である。これらの方法、
例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）／ＮＴなどで採用さ
れている圧縮ファイルシステムや特開平６−４３７６号
公報の「データ圧縮書き込み形ファイルシステム」など
はディスク容量を押さえるための方法であり、展開時に
システムのＨＤＤ／ＲＡＭを使用するため、組み込みシ
ステムとしてＲＯＭ／ＲＡＭなどの制約がある場合に好
ましい方法ではない。
【０００６】本発明は、デマンドページング容量単位で
ファイルシステムを圧縮し、圧縮単位のエントリを管理
し、ページングで必要な単位で命令コードを展開可能と
することで、スワップのない環境でページアウトがおこ
ったとしても、圧縮されたページをファイルシステムか
ら展開可能とし、ＲＯＭ容量を押さえ、展開用一時メモ
リ領域やｓｗａｐなど二次的な展開領域を必要としない
ｕｎｉｘクローンシステムなど、デマンドページングを
採用したＯＳで利用可能な圧縮ＲＯＭ化ファイルシステ
ムを提供することを目的とする
ファイルシステムを圧縮し、圧縮単位のエントリを管理
し、ページングで必要な単位で命令コードを展開可能と
することで、スワップのない環境でページアウトがおこ
ったとしても、圧縮されたページをファイルシステムか
ら展開可能とし、ＲＯＭ容量を押さえ、展開用一時メモ
リ領域やｓｗａｐなど二次的な展開領域を必要としない
ｕｎｉｘクローンシステムなど、デマンドページングを
採用したＯＳで利用可能な圧縮ＲＯＭ化ファイルシステ
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】かかる目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、主記憶装置と補助記憶装
置の間のデータのやりとりを、仮想アドレス空間を固定
したページ単位にリアルタイムで処理するデマンドペー
ジングを採用するオペレーションシステム内に圧縮ＲＯ
Ｍ化ファイルシステムを有し、該圧縮ＲＯＭ化ファイル
システムは、ファイルシステム上のファイル内容をオペ
レーティングシステムのページ記憶の大きさごとに分割
し、圧縮する手段を有することを特徴としている。
めに、請求項１記載の発明は、主記憶装置と補助記憶装
置の間のデータのやりとりを、仮想アドレス空間を固定
したページ単位にリアルタイムで処理するデマンドペー
ジングを採用するオペレーションシステム内に圧縮ＲＯ
Ｍ化ファイルシステムを有し、該圧縮ＲＯＭ化ファイル
システムは、ファイルシステム上のファイル内容をオペ
レーティングシステムのページ記憶の大きさごとに分割
し、圧縮する手段を有することを特徴としている。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ペ
ージ単位のアクセスが発生した時点で、ページをメモリ
上に展開する手段を有することを特徴としている。
明において、前記圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ペ
ージ単位のアクセスが発生した時点で、ページをメモリ
上に展開する手段を有することを特徴としている。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ペ
ージ単位の圧縮データの記憶媒体上の位置を保持するペ
ージオフセット配列と、オフセットで示された位置にペ
ージを対応する圧縮データを持つコマンド形式と、圧縮
コマンド形式に対応したコマンドローダとを有すること
を特徴としている。
明において、前記圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ペ
ージ単位の圧縮データの記憶媒体上の位置を保持するペ
ージオフセット配列と、オフセットで示された位置にペ
ージを対応する圧縮データを持つコマンド形式と、圧縮
コマンド形式に対応したコマンドローダとを有すること
を特徴としている。
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ページ単位の圧縮データのオフセット位置
を記録するデータオフセットテーブルを有することを特
徴としている。
明において、ページ単位の圧縮データのオフセット位置
を記録するデータオフセットテーブルを有することを特
徴としている。
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記オフセットテーブルのオフセット位置
は、ファイル位置情報として利用することを特徴として
いる。
明において、前記オフセットテーブルのオフセット位置
は、ファイル位置情報として利用することを特徴として
いる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明の
実施形態を詳細に説明する。
実施形態を詳細に説明する。
【００１３】図１は、ｕｎｉｘクローンＯＳを搭載した
組み込みシステムの構成例である。本システムは、ＲＯ
Ｍ１と、ＲＡＭ２と、ＣＰＵ３と、周辺デバイス４と、
ＢＵＳ５とを有し構成されている。周辺デバイス４はこ
の組み込みシステムの制御対象であるが本発明では特に
対象を示さないでも説明可能であるので特定のものを示
さない。
組み込みシステムの構成例である。本システムは、ＲＯ
Ｍ１と、ＲＡＭ２と、ＣＰＵ３と、周辺デバイス４と、
ＢＵＳ５とを有し構成されている。周辺デバイス４はこ
の組み込みシステムの制御対象であるが本発明では特に
対象を示さないでも説明可能であるので特定のものを示
さない。
【００１４】図２は、ＲＯＭ１の内部構成を示す図であ
る。ＲＯＭ１の内部は、システムのブートモニタ２１
と、システム（ｋｅｒｎｅｌ）２２と、ＲＯＭ化ファイ
ルシステム２３（以下ＲＯＭＦＳ）とを有して構成され
ている。この例では、複数のＲＯＭＦＳがある場合を想
定している。
る。ＲＯＭ１の内部は、システムのブートモニタ２１
と、システム（ｋｅｒｎｅｌ）２２と、ＲＯＭ化ファイ
ルシステム２３（以下ＲＯＭＦＳ）とを有して構成され
ている。この例では、複数のＲＯＭＦＳがある場合を想
定している。
【００１５】図３は、ＲＯＭＦＳ内部のファイルシステ
ム情報を示すプログラムであり、図４、図５はＲＯＭＦ
Ｓの内部構成を示す図である。ＲＯＭＦＳはファイルシ
ステムとして必要なファイルシステム情報６と、ディレ
クトリ情報７と、ファイル情報８と、パス情報９と、フ
ァイルデータ領域１０とを有し構成されている。
ム情報を示すプログラムであり、図４、図５はＲＯＭＦ
Ｓの内部構成を示す図である。ＲＯＭＦＳはファイルシ
ステムとして必要なファイルシステム情報６と、ディレ
クトリ情報７と、ファイル情報８と、パス情報９と、フ
ァイルデータ領域１０とを有し構成されている。
【００１６】システムは、コールドベクタアドレスから
ブートモニタ２１を起動して動作する。ブートモニタ２
１はＲＯＭ上のシステム（ｋｅｒｎｅｌ）２２をＲＯＭ
上あるいはＲＡＭ上に展開して実行する。ＲＡＭ上に展
開して実行する場合はＲＯＭ上では圧縮した形式で書き
込み、ブートモニタ２１がそれを伸長してＲＡＭ上に展
開して実行することができる。この方法は、通常の組み
込みシステムでは一般的に行われているＲＯＭ圧縮の方
法である。ｋｅｒｎｅｌはＯＳ本体であり、実行時に各
デバイスを初期化する。その際にファイルシステムとし
て最初のＲＯＭＦＳを、ルートのファイルシステムとし
てマウントして処理する。
ブートモニタ２１を起動して動作する。ブートモニタ２
１はＲＯＭ上のシステム（ｋｅｒｎｅｌ）２２をＲＯＭ
上あるいはＲＡＭ上に展開して実行する。ＲＡＭ上に展
開して実行する場合はＲＯＭ上では圧縮した形式で書き
込み、ブートモニタ２１がそれを伸長してＲＡＭ上に展
開して実行することができる。この方法は、通常の組み
込みシステムでは一般的に行われているＲＯＭ圧縮の方
法である。ｋｅｒｎｅｌはＯＳ本体であり、実行時に各
デバイスを初期化する。その際にファイルシステムとし
て最初のＲＯＭＦＳを、ルートのファイルシステムとし
てマウントして処理する。
【００１７】ファイルシステム情報６は、ファイルシス
テム全体の情報を保持するもので、ＲＯＭＦＳの先頭に
置かれる。この後ろにファイル情報８と、ディレクトリ
情報７と、パス情報９と、データ領域１０とがおかれ
る。ファイル情報８の先頭は、前記ファイルシステムの
ルートのファイル情報を示す。ファイル情報は、ファイ
ルシステムのディレクトリを含むすべてのファイルに対
して１つずつ用意される。ファイルは、ディレクトリ情
報７によりディレクトリ位置と関連付けられる。エント
リがファイルである場合は、データ領域１０に実際のデ
ータが格納される。
テム全体の情報を保持するもので、ＲＯＭＦＳの先頭に
置かれる。この後ろにファイル情報８と、ディレクトリ
情報７と、パス情報９と、データ領域１０とがおかれ
る。ファイル情報８の先頭は、前記ファイルシステムの
ルートのファイル情報を示す。ファイル情報は、ファイ
ルシステムのディレクトリを含むすべてのファイルに対
して１つずつ用意される。ファイルは、ディレクトリ情
報７によりディレクトリ位置と関連付けられる。エント
リがファイルである場合は、データ領域１０に実際のデ
ータが格納される。
【００１８】ファイルシステム管理ルーチンは、システ
ム（ｋｅｒｎｅｌ）２２に組み込まれたルーチンであ
り、このルーチンを通してＲＯＭ１上のＲＯＭＦＳイメ
ージをファイルシステムとして利用することが可能にな
る。ここではＢＳＤ系ＯＳを仮定する。ＢＳＤでは、フ
ァイルシステムの違いをＶＦＳという形で吸収する。Ｖ
ＦＳは仮想的なファイルシステムであり、ｋｅｒｎｅｌ
の内部でＶＦＳを通してアクセスされたファイル操作は
実際の各ファイルシステムの違いを反映した個別ファイ
ルシステムごとの操作ルーチンの関数テーブルによって
操作する。ＲＯＭＦＳのＯＳ上のサポートは、この関数
テーブルでＲＯＭＦＳを操作するように用意することで
実現する。
ム（ｋｅｒｎｅｌ）２２に組み込まれたルーチンであ
り、このルーチンを通してＲＯＭ１上のＲＯＭＦＳイメ
ージをファイルシステムとして利用することが可能にな
る。ここではＢＳＤ系ＯＳを仮定する。ＢＳＤでは、フ
ァイルシステムの違いをＶＦＳという形で吸収する。Ｖ
ＦＳは仮想的なファイルシステムであり、ｋｅｒｎｅｌ
の内部でＶＦＳを通してアクセスされたファイル操作は
実際の各ファイルシステムの違いを反映した個別ファイ
ルシステムごとの操作ルーチンの関数テーブルによって
操作する。ＲＯＭＦＳのＯＳ上のサポートは、この関数
テーブルでＲＯＭＦＳを操作するように用意することで
実現する。
【００１９】図６は、圧縮されたコマンドデータ形式を
示す図である。このデータはＲＯＭＦＳ２３上のデータ
領域上におかれ、コマンドローダがこの形式を認識して
処理する。データは、テキスト領域に関しては、ＯＳが
デマンドページングする大きさ（ここでは４Ｋｂｙｔｅ
とする）単位で圧縮された形式で格納される。圧縮され
た後の大きさはバラバラになってしまうため各圧縮単位
へのオフセットと圧縮前後の大きさもつテーブルをペー
ジオフセット配列６２として持つ。また、データ圧縮形
式であることを示すためのヘッダが先頭にあり、ローダ
がこの形式であることを認識可能としている。
示す図である。このデータはＲＯＭＦＳ２３上のデータ
領域上におかれ、コマンドローダがこの形式を認識して
処理する。データは、テキスト領域に関しては、ＯＳが
デマンドページングする大きさ（ここでは４Ｋｂｙｔｅ
とする）単位で圧縮された形式で格納される。圧縮され
た後の大きさはバラバラになってしまうため各圧縮単位
へのオフセットと圧縮前後の大きさもつテーブルをペー
ジオフセット配列６２として持つ。また、データ圧縮形
式であることを示すためのヘッダが先頭にあり、ローダ
がこの形式であることを認識可能としている。
【００２０】ページオフセット配列６２は、ヘッダ先頭
から各圧縮ページ先頭間のオフセットおよびページの圧
縮／非圧縮時サイズを配列にしたものである。コマンド
ローダは、オフセット配列を参照することで要求された
ページ毎にＲＡＭ２上に伸長することが可能である。テ
キスト領域（機械語領域）伸長後のサイズは、必ずペー
ジサイズ（４Ｋｂｙｔｅ）となるように配置される。テ
キスト領域ではないシンボルテーブル等のエリアは、４
Ｋｂｙｔｅ単位とは限らない。
から各圧縮ページ先頭間のオフセットおよびページの圧
縮／非圧縮時サイズを配列にしたものである。コマンド
ローダは、オフセット配列を参照することで要求された
ページ毎にＲＡＭ２上に伸長することが可能である。テ
キスト領域（機械語領域）伸長後のサイズは、必ずペー
ジサイズ（４Ｋｂｙｔｅ）となるように配置される。テ
キスト領域ではないシンボルテーブル等のエリアは、４
Ｋｂｙｔｅ単位とは限らない。
【００２１】次に、コマンドローダの処理を説明する。
これはＯＳの機能の１つであり、ファイルシステム上の
実行可能形式のプログラムを、システム上の仮想空間に
ロードして、プログラムとして実行可能とする。コマン
ドローダは、ファイルのヘッダから実行形式を判別す
る。たとえば、ｅｌｆ形式、ａｏｕｔ形式などである。
複数のコマンド形式を判別し実行するため、コマンドロ
ーダに対して各形式毎の処理関数が用意されており、こ
れらの関数を呼び出すことで形式間の差異を吸収する。
ＢＳＤ系ＯＳではヘッダ判別関数とファイルロード関数
が各形式毎に用意される。 ｃｈｅｃｋ＿ｈｅａｄｅｒ − ヘッダ情報からこの関数
テーブルで処理可能なヘッダか判別する。 ｍａｋｅｃｍｄｓ − 実行形式をロードする。
これはＯＳの機能の１つであり、ファイルシステム上の
実行可能形式のプログラムを、システム上の仮想空間に
ロードして、プログラムとして実行可能とする。コマン
ドローダは、ファイルのヘッダから実行形式を判別す
る。たとえば、ｅｌｆ形式、ａｏｕｔ形式などである。
複数のコマンド形式を判別し実行するため、コマンドロ
ーダに対して各形式毎の処理関数が用意されており、こ
れらの関数を呼び出すことで形式間の差異を吸収する。
ＢＳＤ系ＯＳではヘッダ判別関数とファイルロード関数
が各形式毎に用意される。 ｃｈｅｃｋ＿ｈｅａｄｅｒ − ヘッダ情報からこの関数
テーブルで処理可能なヘッダか判別する。 ｍａｋｅｃｍｄｓ − 実行形式をロードする。
【００２２】圧縮コマンド形式のヘッダ６１だと認識さ
れるとｍａｋｅｃｍｄｓが呼び出され、コマンドとして
仮想空間上にロード処理がなされる。圧縮コマンド形式
はｅｌｆに準じたセクション単位の管理がなされている
ものとする。ｍａｋｅｃｍｄｓはｓｅｃｔｉｏｎを仮想
記憶（以下ＶＭ）領域にページ単位で割り当てる。この
際、テキストセクション以外のセクション（ＢＳＳ、ｄ
ａｔａなど）は通常のページ管理システム（以下ページ
ャ ｖｎ＿ｐａｇｅｒ）で管理され、ｍａｋｅｃｍｄｓ
処理時点で仮想記憶ページメモリ上に展開されるが、テ
キストセクションは特殊な圧縮ＲＯＭＦＳページャ（ｒ
ｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒ）によって管理されるように仮想
記憶マップに関連づけられる（ただし、すべてのセクシ
ョンをｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒで管理する方法もあ
る）。また、圧縮されていないセクション等は非圧縮エ
リア６６に格納される。
れるとｍａｋｅｃｍｄｓが呼び出され、コマンドとして
仮想空間上にロード処理がなされる。圧縮コマンド形式
はｅｌｆに準じたセクション単位の管理がなされている
ものとする。ｍａｋｅｃｍｄｓはｓｅｃｔｉｏｎを仮想
記憶（以下ＶＭ）領域にページ単位で割り当てる。この
際、テキストセクション以外のセクション（ＢＳＳ、ｄ
ａｔａなど）は通常のページ管理システム（以下ページ
ャ ｖｎ＿ｐａｇｅｒ）で管理され、ｍａｋｅｃｍｄｓ
処理時点で仮想記憶ページメモリ上に展開されるが、テ
キストセクションは特殊な圧縮ＲＯＭＦＳページャ（ｒ
ｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒ）によって管理されるように仮想
記憶マップに関連づけられる（ただし、すべてのセクシ
ョンをｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒで管理する方法もあ
る）。また、圧縮されていないセクション等は非圧縮エ
リア６６に格納される。
【００２３】ｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒは、ページャと関
連づけられたページに対する操作が行われた際に起動さ
れる関数テーブルとして、ＯＳの仮想記憶管理システム
に登録されている。図７は、ｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒの
関数テーブルを示すプログラムである。
連づけられたページに対する操作が行われた際に起動さ
れる関数テーブルとして、ＯＳの仮想記憶管理システム
に登録されている。図７は、ｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒの
関数テーブルを示すプログラムである。
【００２４】ｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒでは、ｇｅｔｐａ
ｇｅが呼ばれた時点で対象ページに対するＲＡＭ領域の
確保、伸長処理が行われる。この処理を図８に示す。
ｇｅが呼ばれた時点で対象ページに対するＲＡＭ領域の
確保、伸長処理が行われる。この処理を図８に示す。
【００２５】ｇｅｔｐａｇｅ関数は、まず引数のｖｎｏ
ｄｅからＲＯＭＦＳ上のエントリを得る（ステップＳ８
１）。そして、引数のオフセットから必要とされる圧縮
ページエントリを得て（ステップＳ８２）、ページメモ
リをアロケートし（ステップＳ８３）、ページメモリ上
に圧縮ページを伸長し（ステップＳ８４）、ページ情報
を更新し（ステップＳ８５）、処理を終了させる。
ｄｅからＲＯＭＦＳ上のエントリを得る（ステップＳ８
１）。そして、引数のオフセットから必要とされる圧縮
ページエントリを得て（ステップＳ８２）、ページメモ
リをアロケートし（ステップＳ８３）、ページメモリ上
に圧縮ページを伸長し（ステップＳ８４）、ページ情報
を更新し（ステップＳ８５）、処理を終了させる。
【００２６】ページ利用要求があると、このルーチンを
通してメモリ上に伸長処理が行われてページが割り当て
られる。たとえば、ページ管理システムは、利用できる
メモリが少なくなると、使用されていない再マップ可能
なページを破棄することで、利用可能なページを確保す
る。本発明のように、ページ単位で命令領域をページイ
ン可能にすることで、コマンド全体のテキスト領域を展
開する余計なメモリ領域を確保することなく、ｏｎ−ｄ
ｅｍａｎｄでｐａｇｉｎｇ可能な圧縮ＲＯＭ化ファイル
システムが実現できる。
通してメモリ上に伸長処理が行われてページが割り当て
られる。たとえば、ページ管理システムは、利用できる
メモリが少なくなると、使用されていない再マップ可能
なページを破棄することで、利用可能なページを確保す
る。本発明のように、ページ単位で命令領域をページイ
ン可能にすることで、コマンド全体のテキスト領域を展
開する余計なメモリ領域を確保することなく、ｏｎ−ｄ
ｅｍａｎｄでｐａｇｉｎｇ可能な圧縮ＲＯＭ化ファイル
システムが実現できる。
【００２７】別の実施例として、圧縮コマンド形式を使
うのではなく、データ領域を４Ｋｂｙｔｅ単位で圧縮
し、ファイル毎の４Ｋｂｙｔｅごとのファイルデータ領
域のオフセット位置を記録したオフセットテーブルを使
用する際の実施例を示す。
うのではなく、データ領域を４Ｋｂｙｔｅ単位で圧縮
し、ファイル毎の４Ｋｂｙｔｅごとのファイルデータ領
域のオフセット位置を記録したオフセットテーブルを使
用する際の実施例を示す。
【００２８】前の実施例では、プログラムファイル構造
に依存した実装であったが、この実施例では、大域的な
圧縮されたデータ片の位置を管理する。
に依存した実装であったが、この実施例では、大域的な
圧縮されたデータ片の位置を管理する。
【００２９】図９は、各ファイルを４Ｋｂｙｔｅ毎に圧
縮したデータ（以下、圧縮フラグメント９１）に分解
し、その圧縮フラグメント位置オフセットを配列にした
オフセットテーブルをもつファイルシステムイメージを
示した図である。
縮したデータ（以下、圧縮フラグメント９１）に分解
し、その圧縮フラグメント位置オフセットを配列にした
オフセットテーブルをもつファイルシステムイメージを
示した図である。
【００３０】１つのファイルは、圧縮フラグメント９３
の連続で表現される。圧縮フラグメント９３は実際には
非圧縮である場合もあり得る。１つのファイルはファイ
ルデータ領域では連続した圧縮フラグメント９３で構成
されているものとする。つまりファイルはオフセットテ
ーブル９１上の、先頭圧縮フラグメント位置を使って示
すことが出来る。
の連続で表現される。圧縮フラグメント９３は実際には
非圧縮である場合もあり得る。１つのファイルはファイ
ルデータ領域では連続した圧縮フラグメント９３で構成
されているものとする。つまりファイルはオフセットテ
ーブル９１上の、先頭圧縮フラグメント位置を使って示
すことが出来る。
【００３１】圧縮フラグメント９３のファイルデータ領
域９２上のサイズはオフセットテーブル９１の次のエン
トリとのオフセットの差で求めることが出来る。
域９２上のサイズはオフセットテーブル９１の次のエン
トリとのオフセットの差で求めることが出来る。
【００３２】この構成から、ファイル情報中のファイル
位置情報はオフセットテーブル上のファイル先頭フラグ
メント位置へのオフセットを使用することとする。この
関係を図１０に示す。
位置情報はオフセットテーブル上のファイル先頭フラグ
メント位置へのオフセットを使用することとする。この
関係を図１０に示す。
【００３３】この実装でのｇｅｔｐａｇｅの圧縮ファイ
ルエントリの取得は、単にファイル位置情報にページオ
フセットを足した位置のフラグメントオフセット１００
の値をファイルデータ領域の圧縮フラグメント１０１の
位置に割り出すだけである。
ルエントリの取得は、単にファイル位置情報にページオ
フセットを足した位置のフラグメントオフセット１００
の値をファイルデータ領域の圧縮フラグメント１０１の
位置に割り出すだけである。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＲＯＭ等の物理記憶媒体にファイルシステム
を構成し、そのファイルシステムを利用して動作するオ
ペレーティングシステムにおいて、ファイルシステム上
のファイル内容をオペレーティングシステムのページ記
憶の大きさ毎に分割して圧縮を行うことを特徴とするの
で、ＲＯＭの容量を押さえることができ、容量の小さな
ＲＯＭを使用することができ、安価なシステムを作るこ
とができる。
によれば、ＲＯＭ等の物理記憶媒体にファイルシステム
を構成し、そのファイルシステムを利用して動作するオ
ペレーティングシステムにおいて、ファイルシステム上
のファイル内容をオペレーティングシステムのページ記
憶の大きさ毎に分割して圧縮を行うことを特徴とするの
で、ＲＯＭの容量を押さえることができ、容量の小さな
ＲＯＭを使用することができ、安価なシステムを作るこ
とができる。
【００３５】また、前記ファイルシステム構成方式にお
いて、ページ単位のアクセスが発生した時点でページを
メモリ上に展開することを特徴とするので、圧縮内容展
開用のメモリをファイル単位で持つ必要がなく、少ない
ＲＡＭ容量でシステムを実現でき安価なシステムを作る
ことができる。
いて、ページ単位のアクセスが発生した時点でページを
メモリ上に展開することを特徴とするので、圧縮内容展
開用のメモリをファイル単位で持つ必要がなく、少ない
ＲＡＭ容量でシステムを実現でき安価なシステムを作る
ことができる。
【００３６】また、前記ファイルシステムにおいて、ペ
ージ単位の圧縮データのオフセット位置を記録する、デ
ータオフセットテーブルをもつので、圧縮データをペー
ジ毎に管理でき、オペレーティングシステムとの親和性
を損なうことなく、ＲＯＭの容量を減らすことが出来
る。
ージ単位の圧縮データのオフセット位置を記録する、デ
ータオフセットテーブルをもつので、圧縮データをペー
ジ毎に管理でき、オペレーティングシステムとの親和性
を損なうことなく、ＲＯＭの容量を減らすことが出来
る。
【００３７】また、前記ファイルシステムにおいて、オ
フセットテーブルのオフセット位置をファイル位置情報
として利用するので、ファイルの情報から圧縮データを
参照することが簡便に出来る。
フセットテーブルのオフセット位置をファイル位置情報
として利用するので、ファイルの情報から圧縮データを
参照することが簡便に出来る。
【図１】ｕｎｉｘクローンＯＳを搭載した組み込みシス
テムの構成例である。
テムの構成例である。
【図２】ＲＯＭ１の構成を示す図である。
【図３】ＲＯＭＦＳ内部のファイルシステム情報の関数
テーブルを示すプログラムである。
テーブルを示すプログラムである。
【図４】ＲＯＭＦＳの内部構成を示す第１の図である。
【図５】ＲＯＭＦＳの内部構成を示す第２の図である。
【図６】圧縮されたコマンドデータ形式を示す図であ
る。
る。
【図７】ｒｏｍｆｓ＿ｐａｇｅｒの関数テーブルを示す
プログラムである。
プログラムである。
【図８】ｇｅｔｐａｇｅが呼ばれた際の、対象ページに
対するＲＡＭ領域の確保、伸長処理手順を示すフローチ
ャートである。
対するＲＡＭ領域の確保、伸長処理手順を示すフローチ
ャートである。
【図９】各ファイルを４Ｋｂｙｔｅ毎に圧縮したデータ
に分解し、その圧縮フラグメント位置オフセットを配列
にしたオフセットテーブルを持つファイルシステムイメ
ージを示す図である。
に分解し、その圧縮フラグメント位置オフセットを配列
にしたオフセットテーブルを持つファイルシステムイメ
ージを示す図である。
【図１０】ファイル情報中のファイル位置情報と、オフ
セットテーブル上のファイル先頭フラグメント位置との
関係を示す図である。
セットテーブル上のファイル先頭フラグメント位置との
関係を示す図である。
１ ＲＯＭ
２ ＲＡＭ
３ ＣＰＵ
４ 周辺デバイス
５ ＢＵＳ
６ ファイルシステム情報
７ ディレクトリ情報
８ ファイル情報
９ パス情報
１０ データ領域
２１ ブートモニタ
２２ システム（ｋｅｒｎｅｌ）
６１ ｈｅａｄｅｒ
６２ ページオフセット配列
９１ オフセットテーブル
９２ ファイルデータ領域
９３ 圧縮フラグメント
Claims (5)
- 【請求項１】 主記憶装置と補助記憶装置の間のデータ
のやりとりを、仮想アドレス空間を固定したページ単位
でリアルタイム処理するデマンドページングを採用する
オペレーションシステム内に圧縮ＲＯＭ化ファイルシス
テムを有し、 該圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、ファイルシステム
上のファイル内容をオペレーティングシステムのページ
記憶の大きさごとに分割し、圧縮する手段を有すること
を特徴とする圧縮ＲＯＭ化ファイルシステム。 - 【請求項２】 前記圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、
ページ単位のアクセスが発生した時点で、ページをメモ
リ上に展開する手段を有することを特徴とする請求項１
記載の圧縮ＲＯＭ化ファイルシステム。 - 【請求項３】 前記圧縮ＲＯＭ化ファイルシステムは、
ページ単位の圧縮データの記憶媒体上の位置を保持する
ページオフセット配列と、 オフセットで示された位置にページを対応する圧縮デー
タを持つコマンド形式と、 圧縮コマンド形式に対応したコマンドローダとを有する
ことを特徴とする請求項１記載の圧縮ＲＯＭ化ファイル
システム。 - 【請求項４】 ページ単位の圧縮データのオフセット位
置を記録するデータオフセットテーブルを有することを
特徴とする請求項１記載の圧縮ＲＯＭ化ファイルシステ
ム。 - 【請求項５】 前記オフセットテーブルのオフセット位
置は、ファイル位置情報として利用することを特徴とす
る請求項４記載の圧縮ＲＯＭ化ファイルシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135782A JP2003330770A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 圧縮ｒｏｍ化ファイルシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135782A JP2003330770A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 圧縮ｒｏｍ化ファイルシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003330770A true JP2003330770A (ja) | 2003-11-21 |
| JP2003330770A5 JP2003330770A5 (ja) | 2006-03-02 |
Family
ID=29698014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002135782A Pending JP2003330770A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 圧縮ｒｏｍ化ファイルシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003330770A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017537384A (ja) * | 2014-10-29 | 2017-12-14 | クアルコム，インコーポレイテッド | デマンドページングのための効率的な解凍ローカリティシステム |
| CN110032542A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-19 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 一种cramfs文件系统管理方法、装置及电子设备 |
| US10860257B2 (en) | 2017-09-25 | 2020-12-08 | Ricoh Company, Ltd. | Information processing apparatus and information processing method |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002135782A patent/JP2003330770A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017537384A (ja) * | 2014-10-29 | 2017-12-14 | クアルコム，インコーポレイテッド | デマンドページングのための効率的な解凍ローカリティシステム |
| US10860257B2 (en) | 2017-09-25 | 2020-12-08 | Ricoh Company, Ltd. | Information processing apparatus and information processing method |
| CN110032542A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-19 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 一种cramfs文件系统管理方法、装置及电子设备 |
| CN110032542B (zh) * | 2019-04-19 | 2021-04-27 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 一种cramfs文件系统管理方法、装置及电子设备 |
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