JP2009048749A - ファイルシステム管理方法、ファイルシステム管理装置、及びファイルシステム管理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ファイルシステム管理方法、ファイルシステム管理装置、及びファイルシステム管理プログラムを記録した記録媒体において、スーパーブロックを記録した部分の劣化を防ぎ、信頼性を高める。
【解決手段】スーパーブロック領域は、固定スーパーブロックと、状態スーパーブロック領域３０とを有する。状態スーパーブロック領域３０は、有効な状態スーパーブロック３１と、未使用の状態スーパーブロック領域３２とから構成される。状態スーパーブロック３１に所定回数以上の更新処理が行われると、制御部によって状態スーパーブロック３１の記録位置が変更される。そして、状態スーパーブロック領域３０は、使用済みの状態スーパーブロック３３と、現在の有効なスーパーブロック３１と、未使用のスーパーブロック領域３２を含むようになる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ファイルシステム管理方法、ファイルシステム管理装置、及びファイルシステム管理プログラムを記録した記録媒体に関する。

従来から、ハードディスク等の記録媒体に対して情報をファイルとして記録させるためのファイルシステムを管理するファイルシステム管理方法が知られている。従来からファイルシステムは、ファイルの実体と、ファイルを管理する管理情報であるスーパーブロックとを記録媒体の別々の位置に記録しているものが多い。

スーパーブロックは、ファイルシステムの総容量や空き容量等の情報を含む情報の固まりであり、記録媒体の固定位置に記録されている。そのため、ファイルシステムの使用回数が増加すると、スーパーブロックに対する書き換え処理の回数が増加し、記録媒体の劣化が進行する。その結果、スーパーブロックの情報を読み出すことができないことがあり、機器がこのファイルシステムをマウントできなくなる問題がある。

これに対して、特許文献１には、特定のディレクトリに関する管理情報の更新回数が所定値以上となった時点で、この管理情報を記録媒体上の別の位置に記録させるファイルシステム管理方法が開示されている。しかし、この管理方法は、スーパーブロックの劣化を防ぐためのものではなく、ファイルシステム上のユーザ領域であるディレクトリについての管理情報について劣化を防ぐものであるため、上記問題を解決できない。

また、特許文献２には、ファイルシステム上のデータ領域が複数の格納ブロックから構成され、変更があった格納ブロックに対してのみ書き換えを行うことにより書き換え回数を低減させ、記録媒体の劣化を防ぐことができるファイルシステム管理方法が開示されている。しかし、この方法は、スーパーブロックの書き換え回数を低減させるものではないため、上記問題を解決できない。

また、特許文献３には、記録媒体を複数のブロックに区分し、所定回数の書き換え回数を超えたブロックを、他のブロックにコピーするファイルシステム管理方法が開示されている。しかし、この方法では、記録媒体上におけるスーパーブロックを記録した部分の劣化を防ぐことができないので、上記問題を解決できない。
特開２００４−２１３０８９号公報 特開２００２−２５１３１０号公報 特開平８−２７２６６４号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、記録媒体上におけるスーパーブロックを記録した部分の劣化を防ぎ、信頼性の高いファイルシステム管理方法、ファイルシステム管理装置、及びファイルシステム管理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、スーパーブロックを利用して、記録媒体に対して情報をファイルとして記録させるファイルシステムを管理するファイルシステム管理方法において、前記スーパーブロックは、前記ファイルシステムに関する固定情報を記録するための固定スーパーブロックと、該ファイルシステムに関して随時更新される更新情報を記録するための状態スーパーブロックとを有し、前記固定スーパーブロックは、前記記録媒体の固定位置に記録され、前記状態スーパーブロックは、前記記録媒体の任意の位置に記録され、前記状態スーパーブロックに対して所定回数以上の更新処理が行われたとき、該状態スーパーブロックの記録位置を現在の記録位置とは別の記録位置に変更するものである。

請求項２の発明は、スーパーブロックを利用して、記録媒体に対して情報をファイルとして記録させるファイルシステムを管理するファイルシステム管理装置において、前記スーパーブロックは、前記ファイルシステムに関する固定情報を記録するための固定スーパーブロックと、該ファイルシステムに関して随時更新される更新情報を記録するための状態スーパーブロックとを有し、前記固定スーパーブロックは、前記記録媒体の固定位置に記録され、前記状態スーパーブロックは、前記記録媒体の任意の位置に記録され、前記状態スーパーブロックに対して所定回数以上の更新処理が行われたとき、該状態スーパーブロックの記録位置を現在の記録位置とは別の記録位置に変更するものである。

請求項３の発明は、請求項１に記載のファイルシステム管理方法をコンピュータに実行させるためのファイルシステム管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体である。

本発明によれば、スーパーブロックは、固定スーパーブロックと、状態スーパーブロックとを有し、状態スーパーブロックに対して所定回数以上の更新処理が行われたとき、状態スーパーブロックは、記録位置を現在の記録位置とは別の記録位置に変更される。そのため、従来と異なり、スーパーブロックの記録位置が実質的に固定されていないので、記録媒体上における同じ記録位置の部分に対して更新処理が繰り返される回数を制限することができ、記録媒体の劣化を抑制することができる。

また、特許文献１の発明と異なり、記録媒体上におけるスーパーブロックを記録した部分の劣化を防ぐので、ファイルシステム全体の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係るコンピュータ（ファイルシステム管理装置）について、図１を参照して説明する。以下の実施形態では、本発明のファイルシステム管理装置をコンピュータ１に適用した場合について説明する。図１はコンピュータ１の内部構成を示すブロック図である。

コンピュータ１は、情報を読み書き可能な記録媒体であるハードディスク（ＨＤＤ；請求項における記録媒体）１２と、装置に各種指示を行うための操作部１３と、各種メッセージ等を表示するための表示部１４と、演算結果等の情報を一時的に記憶するためのメモリ１５と、装置各部を制御するための制御部１１とを備える。ＨＤＤ１２は、情報をファイルとして記録するためのファイルシステムを用いて制御されている。制御部１１は、ＨＤＤ１２のファイルシステムを管理している。

次に、ＨＤＤ１２を制御するファイルシステムについて、図２に示す概念図を参照して説明する。ファイルシステム２は、スーパーブロック領域３と、管理データ領域４と、ユーザデータ領域５とを有する。

スーパーブロック領域３は、ファイルシステム２に関する固定情報を記録するための固定スーパーブロック２０と、ファイルシステム２に関して随時更新される更新情報を記録するための状態スーパーブロック領域３０とを有する。固定スーパーブロック２０は、ＨＤＤ１２（図１参照）の固定位置に記録され、状態スーパーブロック領域３０は、ＨＤＤ１２（図１参照）の任意の位置に記録される。詳細については後述する。

固定スーパーブロック２０には、ファイルシステム２の総容量や、管理データ領域４の開始アドレスや、ユーザデータ領域５の情報などの固定情報が記録されている。状態スーパーブロック領域３０には、ファイルシステム２の空き情報や、ファイルシステム２の更新日時等の稼動中に更新される情報が記録されている。

管理データ領域４には、ユーザデータ領域５のうちのどの領域を使用しているか等の情報が記録されている。ユーザデータ領域５には、ファイル及びディレクトリ等の実データの情報が記録されている。

次に、状態スーパーブロック領域３０の詳細について、図３を参照して説明する。図３（ａ）（ｂ）は、状態スーパーブロック領域３０の使用状態を説明する図である。

まず、状態スーパーブロック領域３０は、図３（ａ）に示すように、有効な状態スーパーブロック３１と、未使用の状態スーパーブロック領域３２とから構成される。状態スーパーブロック３１に所定回数以上の更新処理が行われると、制御部１１によって状態スーパーブロック３１の記録位置が変更される。

状態スーパーブロック３１の記録位置が変更されると、状態スーパーブロック領域３０は、図３（ｂ）に示すように、状態スーパーブロック３１の記録位置が変更されて、使用済みの状態スーパーブロック３３と、現在の有効なスーパーブロック３１と、未使用のスーパーブロック領域３２とから構成される。

次に、状態スーパーブロックの記録位置を変更する処理の手順について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。まず、状態スーパーブロックが更新されると（Ｓ１）、制御部１１は、更新回数を１つ増加させ（Ｓ２）、更新回数が所定値を超えているか否かの判断を行う（Ｓ３）。

上記Ｓ３の判断の結果、所定値を超えている場合（Ｓ４でＹＥＳ）、更新回数を０にして（Ｓ５）、更新後の状態スーパーブロックの内容を、新しい記録位置の状態スーパーブロック領域に書き込む（Ｓ６）。そして、制御部１１は、メモリ１５上に一時記憶されている固定スーパーブロックの情報の中の状態スーパーブロックの記録位置（アドレス）を更新した後（Ｓ７）、ＨＤＤ１２上の固定スーパーブロックの情報を書き換える（Ｓ８）。

一方、上記Ｓ３の判断の結果、所定値を超えていない場合（Ｓ４でＮＯ）、制御部１１は、状態スーパーブロックの上書き処理を行った後（Ｓ９）、上記Ｓ５以降の処理を行なわないで、本処理を終了する。

次に、ファイルシステム２を使用可能状態にする、所謂、マウント処理について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、ファイルシステム２が、コンピュータ１によってマウントされていないものとする。

制御部１１は、ファイルシステム２の固定スーパーブロック２０から情報を読出し（Ｓ１１）、読出した情報の中の状態スーパーブロック３１の記録位置のアドレスを基に、状態スーパーブロック３１の情報を読み出す（Ｓ１２）。そして、固定スーパーブロック２０の情報と、状態スーパーブロック３１の情報とを検査し（Ｓ１３）、これらの情報の矛盾がない場合、つまり、検査がＯＫの場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、ファイルシステム２のマウントを行う（Ｓ１６）。一方、情報に不整合が生じている等の理由により、検査がＯＫではない場合（Ｓ１４でＮＯ）、ファイルシステム２のマウントを行わない（Ｓ１５）。

上記Ｓ１３、Ｓ１４における検査処理は、例えば、固定スーパーブロック２０に記録されているファイルシステム２の総容量と、状態スーパーブロック３１に記録されている空き容量とを比較して、総容量よりも空き容量の方が多い等の矛盾が生じていないかどうかの検査を行うものである。

上述したように、本実施形態に係るコンピュータ１によれば、スーパーブロック３は、固定スーパーブロック２０と、状態スーパーブロック３１とを有し、状態スーパーブロック３１に対して所定回数以上の更新処理が行われたとき、状態スーパーブロック３１は、制御部１１によって、記録位置を現在の記録位置とは別の記録位置に変更される。そのため、従来と異なり、スーパーブロックの記録位置が実質的に固定されていないので、ＨＤＤ１２における同じ記録位置の部分に対して更新処理が繰り返される回数を制限することができ、ＨＤＤ１２の劣化を抑制することができる。

また、特許文献１の発明と異なり、ＨＤＤ１２におけるスーパーブロック３を記録した部分の劣化を防ぐので、ファイルシステム２全体の信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明のファイルシステム管理装置をコンピュータ１に適用した例を示したが、これに限られず、例えば、携帯端末に適用したものであってもよい。また、上記実施形態のコンピュータ１が行うファイルシステム管理処理を実行させるためのプログラムを、制御部に読み取らせて実行させるものであってもよい。

本発明の一実施形態に係るコンピュータの内部構成を示すブロック図。 上記コンピュータのファイルシステムの概念図。 （ａ）（ｂ）は、上記ファイルシステムの状態スーパーブロックの記録位置を示す概念図。 上記ファイルシステムにおける状態スーパーブロックの更新処理の手順を示すフローチャート。 上記ファイルシステムのマウント処理の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ コンピュータ（ファイルシステム管理装置）
２ ファイルシステム
３ スーパーブロック領域
２０ 固定スーパーブロック
３０ 状態スーパーブロック領域
３１ 状態スーパーブロック

Claims (3)

1. スーパーブロックを利用して、記録媒体に対して情報をファイルとして記録させるファイルシステムを管理するファイルシステム管理方法において、
   前記スーパーブロックは、前記ファイルシステムに関する固定情報を記録するための固定スーパーブロックと、該ファイルシステムに関して随時更新される更新情報を記録するための状態スーパーブロックとを有し、
   前記固定スーパーブロックは、前記記録媒体の固定位置に記録され、
   前記状態スーパーブロックは、前記記録媒体の任意の位置に記録され、
   前記状態スーパーブロックに対して所定回数以上の更新処理が行われたとき、該状態スーパーブロックの記録位置を現在の記録位置とは別の記録位置に変更することを特徴とするファイルシステム管理方法。
2. スーパーブロックを利用して、記録媒体に対して情報をファイルとして記録させるファイルシステムを管理するファイルシステム管理装置において、
   前記スーパーブロックは、前記ファイルシステムに関する固定情報を記録するための固定スーパーブロックと、該ファイルシステムに関して随時更新される更新情報を記録するための状態スーパーブロックとを有し、
   前記固定スーパーブロックは、前記記録媒体の固定位置に記録され、
   前記状態スーパーブロックは、前記記録媒体の任意の位置に記録され、
   前記状態スーパーブロックに対して所定回数以上の更新処理が行われたとき、該状態スーパーブロックの記録位置を現在の記録位置とは別の記録位置に変更することを特徴とするファイルシステム管理装置。
3. 請求項１に記載のファイルシステム管理方法をコンピュータに実行させるためのファイルシステム管理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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