JP2003345613A - 分散ファイル装置及びそのプロセスマイグレーション方法並びにコンピュータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ページインに要する時間を短縮すると共に、プ
ロセスマイグレーションに要する時間を短縮する。 【解決手段】ネットワーク上には複数の計算機Ａ，Ｂ，
…が接続される。各計算機ノードには夫々２次記憶装置
１ａ，１ｂ，…が設けられる。仮想記憶管理部８は、自
計算機ノードが実行するプロセスに従って退避ファイル
を作成する。この退避ファイルは、分散ファイルシステ
ム２によって、２次記憶装置１ａに記憶される。更に、
分散ファイルシステム２は、退避ファイル５の複製ファ
イルを計算機Ｂの２次記憶装置１ｂに記憶させる。プロ
セスマイグレーション実現部６ａは、仮想記憶管理テー
ブル９ａの内容から、プロセスの移送先として退避ファ
イルの複製ファイル５を記憶した２次記憶装置１ｂが属
する計算機ノードを決定する。これにより、プロセスマ
イグレーション時に、退避ファイルの転送は不要となり
プロセスの移送に要する時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の計算機ノー
ドで構成される計算機クラスタシステムに採用される分
散ファイル装置及びそのプロセスマイグレーション方法
並びにコンピュータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、計算機においては、プロセスを実
行するために、プロセスの実行プログラムに基づくデー
タを自計算機の主記憶装置上に展開する必要がある。し
かし、計算機が実装している主記憶装置の容量は有限で
あることから、同時に複数のプロセスを実行しようとす
る場合等においては、主記憶装置の容量不足が発生す
る。そこで、一般的には、主記憶装置の容量以上の記憶
空間を使用可能にして、実メモリの制約を越えたプロセ
スを実行可能にする仮想記憶が採用される。

【０００３】仮想記憶技術では、プログラムが特定する
データの位置を仮想アドレスによって表し、例えばオペ
レーションシステム（ＯＳ）によって、この仮想アドレ
スを主記憶装置上の位置を表す実アドレスに変換する。
従って、異なる複数のプログラムで同一の仮想アドレス
が使用されている場合であっても、各プログラムの同一
の仮想アドレスを相互に異なる実アドレスに変換するこ
とで、これらの複数のプログラムを同時に実行すること
が可能となる。また、仮想アドレスが有限の実アドレス
に制限されることもない。

【０００４】仮想記憶では、プロセスの実行プログラム
のうちプロセス実行中に必要なデータのみを主記憶装置
に読み込み、主記憶の容量が不足してくると、不要にな
ったデータは主記憶装置から除去する。この結果、主記
憶装置上に無駄なスペースが無くなり、主記憶装置を最
大限有効に使用することができる。

【０００５】また、仮想記憶は、主記憶装置上で不要に
なったデータのうち、プロセス実行中に更新されたデー
タについては、２次記憶装置の退避スペースに書き出し
て退避する処理（ページアウトともいう）を行う。

【０００６】主記憶装置上の未変更のデータは退避され
ない。除去して主記憶装置上にないデータが再度必要に
なると、退避したものについては退避スペースからデー
タを主記憶装置に読み込み（ページインともいう）、単
に除去しただけのデータは実行ファイルからデータを主
記憶装置に読みこむ。なお、仮想記憶によって使用され
る退避スペースは、通常、自計算機専用のスペースであ
る２次記憶装置上に確保するようになっている。

【０００７】ところで、従来、複数台のコンピュータを
連携して使用して、１台のコンピュータと同様の使用を
可能にする計算機クラスタシステムが採用されることが
ある。計算機クラスタシステムは、比較的安価なコンピ
ュータを用いた場合でも、高度な業務処理が可能であ
り、しかも、システムの拡張が極めて容易である。

【０００８】このようなクラスタシステムにおいて、実
行中のプロセスを他計算機に移動させ、移動した計算機
上でプロセスの実行を継続させるプロセスマイグレーシ
ョンが採用されることがある。

【０００９】このプロセスマイグレーションによれば、
クラスタシステム内の任意の計算機が故障した場合にお
いて、故障した計算機で実行していたプロセスをクラス
タシステム内の他の正常な計算機に移すことで、プロセ
ス実行をそのまま継続することができる。これにより、
クラスタシステム全体では安定した動作を続けることが
可能となる。また、実行中のプロセスをクラスタシステ
ム内で負荷が小さい他の計算機に移動して、プロセス実
行を継続することで、クラスタシステム内の負荷分散を
可能にすることもできる。

【００１０】このようなプロセスマイグレーションを実
現するには、 （１）プロセスの移動元となる計算機において移動させ
るプロセスのプロセス状態を取得し、このプロセス状態
をプロセスの移動先となる計算機に送る。

【００１１】（２）プロセス移動先の計算機は、（１）
でプロセス移動元から送られたプロセス状態を自計算機
上に復元する。

【００１２】（３）プロセス移動先の計算機でプロセス
の実行を再開する。

【００１３】という過程を経る。

【００１４】この場合において、プロセス状態は、プロ
セスを実行するために使用していた主記憶装置の全内容
（退避スペースの内容を含む）、ＣＰＵのレジスタ値を
伝達することによって、移動させることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】プロセス状態の移動に
際して伝送する情報のうち、主記憶装置の全内容（退避
スペースの内容を含む）及びＣＰＵのレジスタ値につい
ては、夫々プロセス移動先の計算機内の主記憶装置及び
レジスタに格納する。プロセスマイグレーションに要す
る時間は、プロセス状態の伝送に必要な情報の伝送に要
する時間の制約を受ける。

【００１６】そこで、Fred Douglis及びJohn Ousterhou
t は、文献１（「Transparent Process Migration: Des
ign Alternatives and the Sprite Implementation」）
において、プロセスマイグレーション時に、主記憶装置
の全内容をプロセス移動先の計算機内の主記憶装置に全
て伝送する代わりに、プロセス実行中に更新されたペー
ジのみを、プロセス毎の退避スペースとして用意した退
避ファイルにページアウトする。そして、プロセス状態
の伝送に必要な情報の伝送量を低減して、プロセスマイ
グレーションに要する時間を短縮した技術を提案してい
る。即ち、この提案においては、退避ファイルを転送元
及び転送先の計算機が属するネットワーク上のファイル
サーバ内の２次記憶装置に記憶させる。

【００１７】この場合には、退避ファイルは、転送元及
び転送先の計算機によってアクセス可能である。退避フ
ァイルはプロセス毎に作成されるので、プロセスの移動
にともなって、移動するプロセスに対応した退避ファイ
ルの使用権を転送元から転送先に移動させればよく、退
避ファイルの転送は不要である。

【００１８】ところで、計算機システムにおいて、ファ
イルアクセスは、頻繁に発生する動作であり、システム
全体の性能のボトルネックになりやすい項目である。一
般的に、計算機ノード間の通信帯域は単一の計算機内の
デバイス間の通信帯域に比べて狭い。従って、計算機ノ
ード間の通信を伴う処理は、計算機ノード内で閉じた処
理に比べて極めて低速である。このため、ファイルアク
セスのたびに発生する計算機ノード間のデータ通信量の
多さはシステム全体の性能を低下させる要因となる。

【００１９】ところが、上述した文献１では、退避ファ
イルがネットワーク上の他のノードに存在することか
ら、ページイン毎にファイルサーバ内の退避ファイルを
プロセス実行中の計算機に転送する必要があり、結果と
してページインに長時間を要してしまい、プロセスが低
速になってしまうという欠点がある。また、プロセスマ
イグレーション直後には、退避ファイル内のデータの多
くを移動先の計算機内の主記憶装置に転送することが多
い。このためプロセス移動先において、実際にプロセス
が稼働するまでに比較的長時間を要してしまうという問
題もあった。

【００２０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ページインに要する時間を短縮すると共
に、プロセスマイグレーションに要する時間を短縮する
ことができる分散ファイル装置及びそのプロセスマイグ
レーション方法並びにコンピュータ装置を提供すること
を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
分散ファイル装置は、ネットワーク上に接続された複数
の計算機ノードに夫々設けられる２次記憶装置と、前記
各計算機ノードに夫々設けられ、自計算機ノードの計算
機が実行するプロセスに従って退避ファイルを作成する
退避ファイル作成手段と、前記退避ファイル作成手段で
該プロセス毎に作成された前記退避ファイルを前記ネッ
トワーク上の任意の計算機ノードの２次記憶装置に記憶
させると共に、前記任意の計算機ノードの２次記憶装置
とは異なる他の計算機ノードの２次記憶装置に前記退避
ファイルを複製した複製退避ファイルを記憶させる記憶
制御手段と、実行中のプロセスを他の計算機ノードに移
送する場合に、前記実行中のプロセスに従って作成され
た退避ファイルの複製退避ファイルが記憶された２次記
憶装置が属する計算機ノードを、前記プロセスの移送先
に決定する決定手段とを具備したものであり、本発明の
請求項７に係るコンピュータ装置は、２次記憶装置を備
えた複数のコンピュータ装置とネットワークで接続され
る、２次記憶装置を備えたコンピュータ装置であって、
実行中のプロセスに従って退避ファイルを作成する退避
ファイル作成手段と、前記退避ファイル作成手段で作成
された前記退避ファイルを自装置の２次記憶装置に記憶
させると共に、前記ネットワークと接続される複数のコ
ンピュータ装置の何れかのコンピュータ装置の２次記憶
装置に記憶させるために前記退避ファイルを複製した複
製退避ファイルを送信する分散ファイル手段と、実行中
のプロセスを他のコンピュータ装置へ移送する場合に、
前記実行中のプロセスに従って作成された退避ファイル
の複製退避ファイルを前記分散ファイル手段で送信した
前記他のコンピュータ装置を、前記プロセスの移送先に
決定する決定手段とを具備したものである。

【００２２】本発明の請求項１において、ネットワーク
上に接続された複数の計算機ノードには夫々２次記憶装
置が設けられる。退避ファイル作成手段は、自計算機ノ
ードの計算機が実行するプロセスに従って退避ファイル
を作成する。この退避ファイルは、記憶制御手段によっ
て、ネットワーク上の任意の計算機ノードの２次記憶装
置に記憶される。更に、記憶制御手段は、退避ファイル
の複製ファイルを他の計算機ノードの２次記憶装置に記
憶させる。決定手段は、実行中のプロセスを他の計算機
ノードに移送する場合には、移送先として退避ファイル
の複製ファイルを記憶した２次記憶装置が属する計算機
ノードを決定する。これにより、プロセスマイグレーシ
ョン時に、退避ファイルの転送は不要である。また、移
送先の計算機ノードにおいては、退避ファイルは自計算
機ノードの２次記憶装置から読出せばよい。

【００２３】本発明の請求項７に係るコンピュータ装置
は、２次記憶装置を備えた複数のコンピュータ装置とネ
ットワークで接続される、２次記憶装置を備えたコンピ
ュータ装置であって、実行中のプロセスに従って退避フ
ァイルを作成する退避ファイル作成手段と、前記退避フ
ァイル作成手段で作成された前記退避ファイルを自装置
の２次記憶装置に記憶させると共に、前記ネットワーク
と接続される複数のコンピュータ装置の何れかのコンピ
ュータ装置の２次記憶装置に記憶させるために前記退避
ファイルを複製した複製退避ファイルを送信する分散フ
ァイル手段と、実行中のプロセスを他のコンピュータ装
置へ移送する場合に、前記実行中のプロセスに従って作
成された退避ファイルの複製退避ファイルを前記分散フ
ァイル手段で送信した前記他のコンピュータ装置を、前
記プロセスの移送先に決定する決定手段とを具備したも
のである。

【００２４】本発明の請求項７において、２次記憶装置
を備えた複数のコンピュータ装置とはネットワークを介
して接続される。退避ファイル作成手段は、実行中のプ
ロセスに従って退避ファイルを作成する。この退避ファ
イルは、記憶制御手段によって、ネットワーク上の複数
のコンピュータ装置のいずれかのコンピュータ装置の２
次記憶装置に記憶される。更に、記憶制御手段は、退避
ファイルの複製退避ファイルを他のコンピュータ装置の
２次記憶装置に記憶させる。決定手段は、実行中のプロ
セスを他のコンピュータ装置に移送する場合には、移送
先として退避ファイルの複製ファイルを記憶した２次記
憶装置を備えたコンピュータ装置を決定する。これによ
り、プロセスマイグレーション時に、退避ファイルの転
送は不要である。また、移送先のコンピュータ装置にお
いては、退避ファイルは自コンピュータ装置の２次記憶
装置から読出せばよい。

【００２５】なお、装置に係る本発明は、プロセスマイ
グレーションの方法に係る発明としても成立する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実
施の形態に係る分散ファイル装置を示すブロック図であ
る。本実施の形態は本発明を計算機クラスタシステムに
適用した例である。

【００２７】計算機クラスタシステムでは、ファイルを
計算機ノード間で分散して保持することがある。このよ
うなシステムにおいて、プロセスがどの計算機ノードで
動作していても、全てのファイルへのアクセスを同様に
可能とするために、分散ファイルシステムが用いられ
る。

【００２８】分散ファイルシステムを使用すると、全て
の計算機ノードの全プロセスが、クラスタシステム内の
計算機ノードに分散して格納されているファイルを一意
に指定することができる。分散ファイルシステムの代表
例としては、ＡＦＳ（Ａｎｄｒｅｗ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）がある。分散ファイルシステムは、ファイルの
実体であるマスターファイルをシステム内のいずれかの
計算機ノード上の記憶装置に格納し、ファイルがどの計
算機ノードに格納されているかという情報をシステム内
のデータベースに登録する。ファイルを使用する場合に
は、システム内のデータベースからマスターファイルが
実際に格納されている計算機ノードを検索し、この検索
結果を利用することで、いずれの計算機ノードにおいて
もマスターファイルの読み出しを可能にしている。

【００２９】この場合において、システム内のファイル
を保護して、システムの信頼性を向上させるために、フ
ァイルの多重化が行われる。即ち、分散ファイルシステ
ムを用いた計算機クラスタシステムにおいては、ファイ
ルの実体であるマスターファイルと同一の内容を持った
複製ファイルを作成し、マスターファイルが格納されて
いる計算機ノードとは別の計算機ノードに複製ファイル
を格納する多重化を採用する。このような高信頼型の分
散ファイルシステムでは、ファイルに対する更新は、マ
スターファイルに行うと同時に逐一複製ファイルに対し
ても行い、ファイルの多重度を維持する。この方法によ
れば、マスターファイル及び複製ファイルのいずれか一
方が壊れた場合でも、ファイルの内容を他方から復元す
ることができる。

【００３０】本実施の形態においては、プロセスマイグ
レーションに際して、分散ファイルシステムによって作
成される退避ファイルの複製ファイルを格納する計算機
ノードに、プロセスマイグレーション先を設定すること
で、プロセスマイグレーションに要する時間を短縮する
と共に、ページインに要する時間を短縮するようになっ
ている。

【００３１】図１において、ＬＡＮ（ローカルエリアネ
ットワーク）等の所定のネットワーク１３上には複数の
計算機Ａ，Ｂ，…が接続されている。なお、図１では２
台の計算機Ａ，Ｂのみを示している。各計算機Ａ，Ｂ，
…は略同一構成であり、各計算機Ａ，Ｂ，…及び後述す
る各２次記憶装置１ａ，１ｂ，…によって計算機クラス
タシステムの各計算機ノードが構成されている。

【００３２】各計算機Ａ，Ｂ，…には、夫々、プロセス
マイグレーション実現部６ａ，６ｂ，…（以下、代表し
てプロセスマイグレーション実現部６という）、主記憶
装置７ａ，７ｂ，…（以下、代表して主記憶装置７とい
う）、仮想記憶管理部８ａ，８ｂ，…（以下、代表して
仮想記憶管理部８という）及び分散ファイルシステム２
ａ，２ｂ，…（以下、代表して分散ファイルシステム２
という）が含まれると共に、各計算機ノードは、ネット
ワーク１３よりも高速な通信が可能なローカルの２次記
憶装置１ａ，１ｂ，…（以下、代表して２次記憶装置１
という）が接続されている。なお、２次記憶装置１とし
ては、各計算機内の内部バスによって接続されたもので
あってもよく、他の通信ケーブル等によって接続された
ものでもよい。

【００３３】２次記憶装置１ａ，１ｂ，…は、計算機ク
ラスタシステム内の各計算機ノードによってアクセス可
能であり、２次記憶装置１ａ，１ｂ，…に格納されるフ
ァイルは、分散ファイルシステム２によって一元管理さ
れるようになっている。

【００３４】図２は分散ファイルシステム２のファイル
管理に用いるファイル管理テーブルを示す説明図であ
る。

【００３５】図２に示すように、各ファイルは、ファイ
ルＩＤによって管理され、各ファイルＩＤ毎に、１つの
マスターファイルと複数の複製ファイルとが設定され
る。マスターファイル及び複数の複製ファイルは、夫々
ネットワーク内の各計算機ノードに分散して記憶される
ようになっており、各ファイル毎に、保存先の計算機ノ
ードが決定されるようになっている。

【００３６】即ち、各ファイルは、ファイルＩＤによっ
て特定され、各ファイルＩＤ毎にマスターファイルが格
納される計算機ノードのＩＤ（マスターノードＩＤ）と
１つ以上の複製ファイルが夫々格納される計算機ノード
のＩＤ（レプリカノードＩＤ）が対応付けられる。ファ
イル管理テーブルは、マスターファイルと１つ以上の複
製ファイルとのネットワーク上の位置を記述している。

【００３７】プロセスマイグレーション実現部６は、実
行中のプロセスを他計算機に移し実行を継続させるため
の処理を行う部分である。即ち、自計算機で実行中のプ
ロセスを他計算機に移送する場合は、プロセスを一旦停
止してその状態を保存し、移送先の計算機のプロセスマ
イグレーション実現部６へ送出する。また、他計算機で
実行されていたプロセスを自計算機に移送して実行を継
続させる場合には、移送元の計算機のプロセスマイグレ
ーション実現部６から受け取ったプロセス状態を自計算
機で復元する処理を行う。

【００３８】主記憶装置７は、プロセスの実行に必要な
データを展開するメモリ領域である。仮想記憶管理部８
は、仮想記憶管理のための処理を行う部分である。即
ち、仮想記憶管理部８は、仮想アドレスから実アドレス
への変換や、主記憶装置７上の領域のうち、プロセス実
行中に書きかえれれた領域のみを退避ファイルとして、
自ノードの２次記憶装置１にページアウトし、退避ファ
イル上の必要な領域のみをその領域が必要とされた場合
に自計算機の主記憶装置７にページインさせるための処
理を行う。なお、主記憶装置７の退避スペースとして利
用する退避ファイルは、プロセス毎に固有のファイルで
ある。

【００３９】なお、退避ファイルは、他ノードの２次記
憶装置１に設けてもよいが、高速なページインを可能に
するためには、自ノードの２次記憶装置１に退避ファイ
ルを記憶させた方がよい。

【００４０】各仮想記憶管理部８ａ，８ｂ，…は、夫
々、メモリ管理テーブルを用いることによって仮想記憶
を実現する。図３は仮想記憶管理部８が記憶保持してい
るメモリ管理テーブルを示す説明図である。

【００４１】図３に示すように、メモリ管理テーブル
は、仮想アドレス、実アドレス及び退避ファイルのオフ
セットの関係を記述したものであり、プロセス毎に設け
られる。仮想アドレスは、プログラムが特定するデータ
の位置を示すアドレスであり、この仮想アドレスは、実
際の主記憶装置７上の位置を表す実アドレスに変換に変
換される。メモリ管理テーブルは、この場合の仮想アド
レスと実アドレスとの間の対応を示している。

【００４２】また、ページアウトが発生した場合には、
仮想アドレスによって与えられるデータが退避ファイル
上のいずれの位置のデータであるかの対応を取ることが
できる。

【００４３】本実施の形態においては、上述したよう
に、プロセス毎に退避ファイルを設けることができる。
プロセス毎に退避ファイルを設けた仮想記憶を実現する
ために、仮想記憶管理部８ａ，８ｂ，…は夫々仮想記憶
管理テーブル９ａ，９ｂ，…（以下、代表して仮想記憶
管理テーブル９という）を有している。

【００４４】図４は仮想記憶管理テーブル９の内容を示
す説明図である。

【００４５】仮想記憶管理テーブル９は、各プロセス毎
に退避ファイルとメモリ管理テーブルとの対応を示すも
のである。

【００４６】各プロセスは、プロセスＩＤによって特定
され、退避ファイルは退避ファイルのＩＤ（退避ファイ
ルＩＤ）によって特定される。仮想記憶管理テーブル９
によって、プロセスと、そのプロセスに用いる退避ファ
イルとそのプロセスに利用する仮想記憶のためのメモリ
管理テーブルとの対応が記述される。

【００４７】仮想記憶管理部８は、プロセスマイグレー
ション実現部６がプロセスを他計算機に移送する際に、
移送するプロセスの仮想記憶管理テーブル９をプロセス
移送先の仮想記憶管理部８に送る。そして、プロセス移
送先の仮想記憶管理部８は、受け取ったプロセスの仮想
記憶管理テーブル９を用いてプロセスの仮想記憶管理を
引き継いで行うようになっている。

【００４８】本実施の形態においては、仮想記憶管理部
８は、分散ファイルシステム２との間でデータの授受を
行って、退避ファイルについての複製ファイル（複製退
避ファイル）の位置の情報を得て、仮想記憶管理テーブ
ル９に書き込むようになっている。

【００４９】そして、本実施の形態においては、プロセ
スマイグレーション実現部６は、仮想記憶管理部８に記
憶されている仮想記憶管理テーブル９と分散ファイルシ
ステム２が用いるファイル管理テーブルとを用いて、複
製退避ファイルが格納されている２次記憶装置１を有す
る計算機ノードの情報を得て、この計算機ノードをプロ
セスマイグレーションの移送先に設定するようになって
いる。

【００５０】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図５及び図６のフローチャートを参照して
説明する。図５は計算機Ａで実行中のプロセスを計算機
Ｂに移送する場合の、計算機Ａにおけるプロセスマイグ
レーション実現部６ａ及び仮想記憶管理部８ａの処理手
順を示すフローチャートであり、図６は計算機Ａで実行
中のプロセスを計算機Ｂに移送する場合の、計算機Ｂに
おけるプロセスマイグレーション実現部６ｂ及び仮想記
憶管理部８ｂの処理手順を示すフローチャートである。

【００５１】いま、図１の計算機Ａにおいてプロセス１
０ａ，１１ａを実行中であり、また、計算機Ｂにおいて
プロセス１２ｂを実行中であるものとする。

【００５２】即ち、計算機Ａの仮想記憶管理部８ａは、
プロセス１０ａの実行に伴って、主記憶装置７ａにプロ
セス１０ａの実行に必要なデータを展開する。また、仮
想記憶管理部８ａは、プロセス１０ａが書き換えた主記
憶装置７ａの領域をプロセス１０ａ用の退避ファイル４
として、分散ファイルシステム２ａを介して、２次記憶
装置１ａに転送して格納させる（ステップＳ1 ）。

【００５３】仮想記憶管理部８は、各プロセス毎にプロ
セスＩＤを割当て、各プロセスＩＤ毎に退避ファイルを
作成して、プロセスと退避ファイルとの対応を仮想記憶
管理テーブル９に記述する。例えば、図１の例では、仮
想記憶管理部８ａは、プロセス１０ａについてプロセス
ＩＤを割当て、このプロセスＩＤについて退避ファイル
を作成する。

【００５４】一方、分散ファイルシステム２は、各ファ
イル毎にファイルＩＤを割当て、各ファイルＩＤで示さ
れるファイルのマスターファイルを記憶させた計算機ノ
ードのＩＤとその複製ファイルを記憶させた計算機ノー
ドのＩＤとの関連を、ファイル管理テーブルに記述して
いる。本実施の形態においては、退避ファイルについて
も、分散ファイルシステム２によって管理される。

【００５５】仮想記憶管理部８ａは、分散ファイルシス
テム２ａとの間で通信を行って、作成した退避ファイル
のファイルＩＤを取得し、プロセスＩＤ、退避ファイル
ＩＤ及びメモリ管理テーブルからなる仮想記憶管理テー
ブル９ａを作成する。（ステップＳ2 ）なお、分散ファ
イルシステム２ａは、退避ファイルを計算機クラスタシ
ステム内のいずれのノードの計算機に接続された２次記
憶装置に記憶させることも可能であるが、退避ファイル
については、プロセスを実行中の自ノードの２次記憶装
置に記憶させた方が、処理を高速化させることが可能で
ある。

【００５６】また、分散ファイルシステム２ａは、他の
計算機ノードの分散ファイルシステム２ｂ，…と通信を
行って、２次記憶装置１ａに記憶させた退避ファイルを
マスターファイルとし、このマスターファイルの複製で
ある複製退避ファイル５を他の計算機ノードに接続され
た２次記憶装置に記憶させるようになっている。

【００５７】これらの退避ファイルのマスターファイル
及び複製ファイルについても、分散ファイルシステム２
によって管理される。例えば、図１の例では、分散ファ
イルシステム２ａによって、プロセス１０ａの実行に伴
う退避ファイルにファイルＩＤが付され、このファイル
ＩＤに関連付けて、マスターファイル４が格納されてい
る計算機Ａが属する計算機ノードのＩＤと、退避ファイ
ルの複製ファイル５が格納されている計算機Ｂが属する
計算機ノードのＩＤとが記述される。

【００５８】ここで、計算機Ａで実行中のプロセス１０
ａを他の計算機に移送するものとする。この場合には、
プロセスマイグレーション実現部６ａは、仮想記憶管理
テーブル９ａの内容を読出して、プロセス移送先の計算
機ノードを決定する（ステップＳ3 ）。即ち、プロセス
マイグレーション実現部６ａは、仮想記憶管理部８ａに
問い合わせを行って、仮想記憶管理テーブル９ａの記述
から、移送しようとするプロセス１０ａについての退避
ファイルのファイルＩＤを取得する。そして、プロセス
マイグレーション実現部６ａは、取得したファイルＩＤ
を元に、分散ファイルシステム２ａに問い合わせを行っ
て、ファイル管理テーブルの記述から、プロセス１０ａ
についての退避ファイルの複製ファイル５が記憶されて
いる計算機ノードの情報を得る。

【００５９】本実施の形態においては、プロセスマイグ
レーション実現部６ａは、退避ファイルの複製ファイル
５が作成されている２次記憶装置１が接続された計算機
ノードをプロセス移送先に決定する。いま、プロセス１
０ａの退避ファイルの複製ファイル５が計算機Ｂに接続
された２次記憶装置１ｂに記憶されているものとする。
この場合には、プロセスマイグレーション実現部６ａに
よって、プロセス１０ａの移送先として計算機Ｂが選択
される。

【００６０】次に、仮想記憶管理部８ａは、プロセスの
移送先として選択された計算機Ｂの仮想記憶管理部８ｂ
にプロセス１０ａの仮想記憶管理テーブル９ａを送る
（ステップＳ4 ）。仮想記憶管理部８ｂは、仮想記憶管
理テーブル９ａの内容を仮想記憶管理テーブル９ｂに書
き込む。

【００６１】次に、プロセスマイグレーション実現部６
ａは、プロセス１０ａのプロセス状態を取得して計算機
Ｂのプロセスマイグレーション実現部６ｂに出力する
（ステップＳ5 ）。

【００６２】一方、計算機Ｂにおいては、図６のステッ
プＳ11において、プロセスマイグレーション実現部６ｂ
が、計算機Ａのプロセスマイグレーション実現部６ａか
ら受け取ったプロセス１０ａのプロセス状態を復元す
る。そして、計算機Ｂは、プロセス１０ａの実行が再開
されると、仮想記憶管理部８ｂによって、計算機Ａから
受け取ったプロセス１０ａの仮想記憶管理テーブル９ａ
（仮想記憶管理テーブル９ｂ）を参照してプロセス１０
ａの実行プログラムまたは計算機Ａの仮想記憶管理部が
退避したプロセス１０ａ用の退避ファイルから必要な領
域のみを必要な時に主記憶装置７ｂに読み込む（ステッ
プＳ12）。

【００６３】本実施の形態においては、仮想記憶管理部
８ｂは、分散ファイルシステム２ｂを介して、自ノード
に接続された２次記憶装置１ｂに記憶されている退避フ
ァイルの複製ファイル５を、退避ファイルとして読み込
む。

【００６４】即ち、本実施の形態においては、ページア
ウト及びページインは、プロセスマイグレーションの前
後において、常に、自ノードに接続された２次記憶装置
１に対して行われる。従って、高速なページアウト及び
ページインが可能である。しかも、プロセスマイグレー
ションの移送先として、退避ファイルの複製ファイルを
保持する２次記憶装置が接続された計算機ノードを選択
しており、退避ファイルについては、移送の必要がな
く、しかも、プロセスマイグレーション後におけるペー
ジインを自ノードの２次記憶装置から行うことができ、
高速なページインが可能である。

【００６５】これにより、本実施の形態においては、プ
ロセスマイグレーションに要する時間を短縮することが
でき、しかも、移送先の計算機ノードにおいて、ページ
インに要する時間を短縮することができる。

【００６６】各計算機ノードのプロセスマイグレーショ
ン実現部６及び分散ファイルシステム２は、相互に協働
してプロセスマイグレーション及び分散ファイルシステ
ムを提供するもので、ネットワーク上のいずれの計算機
ノードによって制御可能であり、また、ネットワーク上
のいずれかの計算機ノードのみに設けて集中制御するよ
うに構成してもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ペ
ージインに要する時間を短縮すると共に、プロセスマイ
グレーションに要する時間を短縮することができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る分散ファイル装置
を示すブロック図。

【図２】分散ファイルシステム２のファイル管理に用い
るファイル管理テーブルを示す説明図。

【図３】仮想記憶管理部８が記憶保持しているメモリ管
理テーブルを示す説明図。

【図４】仮想記憶管理テーブル９の内容を示す説明図。

【図５】実施の形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図６】実施の形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…２次記憶装置、２ａ，２ｂ…分散ファイル
システム、４…退避ファイルのマスターファイル、５…
退避ファイルの複製ファイル、６ａ，６ｂ…プロセスマ
イグレーション実現部、７ａ，８ｂ…主記憶装置、８
ａ，８ｂ…仮想記憶管理部、９ａ，９ｂ…仮想記憶管理
テーブル、１０ａ，１１ａ，１２ｂ…プロセス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 15/177 Ｇ０６Ｆ 15/177 ６７８Ｃ (72)発明者 崎山 伸夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 矢野 浩邦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 林 拓也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5B034 BB11 BB17 CC01 CC03 DD05 5B045 BB28 BB42 DD16 GG01 JJ26 JJ42 5B082 DE03 DE04 DE06 HA00 5B098 AA10 DD02 GA04 GC01 GD02 GD14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワーク上に接続された複数の計算
   機ノードに夫々設けられる２次記憶装置と、 前記各計算機ノードに夫々設けられ、自計算機ノードの
   計算機が実行するプロセスに従って退避ファイルを作成
   する退避ファイル作成手段と、 前記退避ファイル作成手段で該プロセス毎に作成された
   前記退避ファイルを前記ネットワーク上の任意の計算機
   ノードの２次記憶装置に記憶させると共に、前記任意の
   計算機ノードの２次記憶装置とは異なる他の計算機ノー
   ドの２次記憶装置に前記退避ファイルを複製した複製退
   避ファイルを記憶させる記憶制御手段と、 実行中のプロセスを他の計算機ノードに移送する場合
   に、前記実行中のプロセスに従って作成された退避ファ
   イルの複製退避ファイルが記憶された２次記憶装置が属
   する計算機ノードを、前記プロセスの移送先に決定する
   決定手段とを具備したことを特徴とする分散ファイル装
   置。
2. 【請求項２】 前記ネットワーク上の任意の計算機ノー
   ドの２次記憶装置は、前記プロセスを実行中の計算機ノ
   ードの２次記憶装置であることを特徴とする請求項１に
   記載の分散ファイル装置。
3. 【請求項３】 前記記憶制御手段との間でデータの授受
   を行って、前記退避ファイル及び複製退避ファイルの前
   記ネットワーク上の記憶位置を示す管理テーブルを生成
   ・管理する管理手段を更に備え、 前記決定手段は、前記管理テーブルを用いて、プロセス
   の移送先を決定することを特徴とする請求項１に記載の
   分散ファイル装置。
4. 【請求項４】 前記記憶制御手段及び前記決定手段は、
   移送するプロセスを実行する計算機ノード以外のネット
   ワーク上に設けられることを特徴とする請求項１に記載
   の分散ファイル装置。
5. 【請求項５】 ネットワーク上に接続された複数の計算
   機ノードに夫々設けられる２次記憶装置にアクセスする
   処理と、 自計算機ノードの計算機が実行するプロセスに従って退
   避ファイルを作成する処理と、 プロセス毎に作成された前記退避ファイルを前記ネット
   ワーク上の任意の計算機ノードの２次記憶装置に記憶さ
   せると共に、前記任意の計算機ノードとは異なる他の計
   算機ノードの２次記憶装置に前記退避ファイルを複製し
   た複製退避ファイルを記憶させる処理と、 実行中のプロセスを他の計算機ノードに移送する場合
   に、前記実行中のプロセスに従って作成された退避ファ
   イルの複製退避ファイルが記憶された２次記憶装置が属
   する計算機ノードを、前記プロセスの移送先に決定する
   処理とを具備したことを特徴とする分散ファイル装置の
   プロセスマイグレーション方法。
6. 【請求項６】 ネットワーク上に接続された複数の計算
   機ノードのうちの所定の計算機ノードが実行するプロセ
   スに従って退避ファイルを作成するステップと、 プロセス毎に作成された前記退避ファイルを前記ネット
   ワーク上の任意の計算機ノードの２次記憶装置に記憶さ
   せると共に、前記任意の計算機ノードとは異なる他の計
   算機ノードの２次記憶装置に前記退避ファイルを複製し
   た複製退避ファイルを記憶させるステップと、 実行中のプロセスを、前記実行中のプロセスに従って作
   成された複製退避ファイルが記憶された２次記憶装置が
   属する計算機ノードに対して移送するステップとを具備
   したことを特徴とする分散ファイル装置のプロセスマイ
   グレーション方法。
7. 【請求項７】 ２次記憶装置を備えた複数のコンピュー
   タ装置とネットワークで接続される、２次記憶装置を備
   えたコンピュータ装置であって、 実行中のプロセスに従って退避ファイルを作成する退避
   ファイル作成手段と、 前記退避ファイル作成手段で作成された前記退避ファイ
   ルを自装置の２次記憶装置に記憶させると共に、前記ネ
   ットワークと接続される複数のコンピュータ装置の何れ
   かのコンピュータ装置の２次記憶装置に記憶させるため
   に前記退避ファイルを複製した複製退避ファイルを送信
   する分散ファイル手段と、 実行中のプロセスを他のコンピュータ装置へ移送する場
   合に、前記実行中のプロセスに従って作成された退避フ
   ァイルの複製退避ファイルを前記分散ファイル手段で送
   信した前記他のコンピュータ装置を、前記プロセスの移
   送先に決定する決定手段とを具備したことを特徴とする
   コンピュータ装置。
8. 【請求項８】 前記分散ファイル手段との間でデータの
   授受を行って、前記退避ファイルに対応する複製退避フ
   ァイルの送信先を示す管理テーブルを生成・管理する管
   理手段を更に備え、 前記決定手段は、前記管理テーブルを用いて、プロセス
   の移送先を決定することを特徴とする請求項７に記載の
   コンピュータ装置。