JP2022029976A - メタデータ管理プログラム及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分散ファイルシステムの処理性能を向上させるメタデータ管理プログラム及び情報処理装置を提供する。【解決手段】ディレクトリ及びファイルのメタデータの分散ファイルシステムを制御するメタデータ管理プログラムであり、以下の処理をコンピュータに実行させる。第１ディレクトリのメタデータを第１メタデータ管理装置で管理する。第１ディレクトリの配下の第２ディレクトリまたは第１ファイルのメタデータを第２メタデータ管理装置が作成して管理する場合に、第１ディレクトリのメタデータを第１メタデータ管理装置から第２メタデータ管理装置へ複写する。【選択図】図１６

Description

本発明は、メタデータ管理プログラム及び情報処理装置に関する。

現在は、大規模な計算を行う計算機システムであるＨＰＣ（High Performance Computing）システムは、ノードと呼ばれる同一構成計算機を多数使用することにより、高速に計算を行う構成をとることが一般的である。この種のＨＰＣシステムでは、使用するファイルが巨大となり、高性能な処理能力が要求される。

通常のファイルシステムでは、ファイル名、ディレクトリ名、ファイルのパーミッションといったファイルに付属する情報とファイルの内容の情報とが、同一のハードウェア上に格納される。以下では、ファイルに付属する情報をメタデータと呼び、ファイルの内容の情報をファイルデータと呼ぶ。

この種のファイルシステムの場合、ＨＰＣシステムの分野では、メタデータとファイルデータとを分離してそれぞれ別の計算機に格納する分散ファイルシステムと呼ばれる構成が採用されている。

この分散ファイルシステムは、例えば、ファイルデータを格納する記憶装置（ＯＳＴ：Object Storage Target）、ＯＳＴを制御するサーバ（ＯＳＳ：Object Storage Server）、メタデータを管理する記憶装置（ＭＤＴ：Metadata Target）、及び、ＭＤＴを制御するサーバ（ＭＤＳ：Metadata Server）を含む。また、分散ファイルシステムを利用する複数の計算ノードは、ネットワークを経由して、分散ファイルシステムに接続される。

大規模なＨＰＣシステムでは、ファイルシステムへの同時アクセスも膨大になる。このような大量のファイルアクセスに対応するために、ＯＳＴ、ＯＳＳ、ＭＤＴ及びＭＤＳもそれぞれ複数台配置されることが多い。

なお、分散ファイルシステムの従来技術として、メタデータをメモリ上にキャッシュし、閾値以上のメタデータのリクエストを受信した場合に、リクエストを１つにまとめて処理する従来技術がある。また、ファイルへのアクセスをハッシュ値で管理し、削除フラグを用いてファイルが削除されたか否かを管理する従来技術がある。さらに、ファイルディレクトリ構造及びファイルへの関連を含ませたハッシュ値を用いてメタデータを管理する従来技術がある。

特開２０１７－１２３０４０号公報 特開２０１３－７３５５７号公報 特表２００２－５０１２５５号公報

しかしながら、複数のＭＤＳを有するファイルシステムでは、特定のメタデータへのアクセス性能がスケールアウトされる一方で、複数のＭＤＳを有する構成にしたことによって、１台構成の場合と比較して却って性能が低下する処理が存在する。例えば、分散ファイルシステムの中には、多数のアクセスをさばくために複数のＭＤＳを有し、ＭＤＳ間での整合性を取るために、ディレクトリ作成時に新たに作成されたディレクトリのメタデータをＭＤＳ間で複写しあうシステムがある。この場合、ＭＤＳの台数が増えると、ディレクトリ作成時の複写の時間が無視できない量になり、性能の大幅な低下が発生するおそれがある。また、ディレクトリ削除時には、逆に削除されたディレクトリのメタデータが存在する全てのＭＤＳのメタデータを削除するため、ＭＤＳの台数の増加に伴い性能が低下するおそれがある。

この性能低下を解決する方法として、複数のＭＤＳ間で同期をとらず、ファイルへのフルパスを用いたハッシュを計算し、計算されたハッシュ値から求められた１つのＭＤＳに対してのみメタデータを格納し、複写を行わない技術が存在する。この技術であれば、メタデータの複写が存在しないためディレクトリ作成時及び削除性能の性能低下の回避が可能となる。しかし、この技術では、ファイルの作成または削除を行うたびに権限チェックやメタデータ更新のための親ディレクトリのメタデータへのアクセスが生じる。親ディレクトリのメタデータは１つのＭＤＳに格納されるため、親ディレクトリのメタデータを管理するＭＤＳに対するアクセスが集中し、性能低下が生じるおそれがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、分散ファイルシステムの処理性能を向上させるメタデータ管理プログラム及び情報処理装置を提供することを目的とする。

本願の開示するメタデータ管理プログラム及び情報処理装置の一つの態様において、ディレクトリ及びファイルのメタデータの分散ファイルシステムを制御するメタデータ管理プログラムはコンピュータに以下の処理を実行させる。第１ディレクトリのメタデータを第１メタデータ管理装置で管理する。前記第１ディレクトリの配下の第２ディレクトリまたは第１ファイルのメタデータを第２メタデータ管理装置が作成して管理する場合に、前記第１ディレクトリのメタデータを前記第１メタデータ管理装置から前記第２メタデータ管理装置へ複写する。

１つの側面では、本発明は、分散ファイルシステムの処理性能を向上させることができる。

図１は、分散ファイルシステムのブロック図である。 図２は、ＭＤＳのブロック図である。 図３は、メタデータ管理テーブルの一例の図である。 図４は、第１のディレクトリ作成時の状態を表す図である。 図５は、第１のファイル作成時の状態を表す図である。 図６は、第２のファイル作成時における親ディレクトリのメタデータ問合せ状態を表す図である。 図７は、第２のファイル作成時における親ディレクトリのメタデータ問合せに対する応答状態を表す図である。 図８は、第２のファイル作成時の親ディレクトリのメタデータのコピー時の状態を表す図である。 図９は、第２のファイル作成時の状態を表す図である。 図１０は、配下にファイルが存在するディレクトリの削除時の状態を表す図である。 図１１は、親ディレクトリの担当ＭＤＳにおけるファイルの削除時の状態を表す図である。 図１２は、親ディレクトリの担当ＭＤＳにおける削除時の親ディレクトリの更新処理の状態を表す図である。 図１３は、親ディレクトリの担当ＭＤＳではないＭＤＳにおけるファイル削除時の状態を表す図である。 図１４は、親ディレクトリの担当ＭＤＳにおける親ディレクトリのビットマップ更新時の状態を表す図である。 図１５は、空ディレクトリの削除時の状態を表す図である。 図１６は、ファイルまたはディレクトリの作成処理のフローチャートである。 図１７は、ファイル削除処理のフローチャートである。 図１８は、ディレクトリの削除処理のフローチャートである。 図１９は、ＭＤＳのハードウェア構成図である。

以下に、本願の開示するメタデータ管理プログラム及び情報処理装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示するメタデータ管理プログラム及び情報処理装置が限定されるものではない。

図１は、分散ファイルシステムのブロック図である。分散ファイルシステム１０は、複数のＭＤＳ１、各ＭＤＳ１に接続されたＭＤＴ２、複数のＯＳＳ３、各ＯＳＳ３に接続されたＯＳＴ４、複数の計算ノード５及びネットワーク７を有する。ＭＤＳ１、ＯＳＳ３、及び複数の計算ノード５は、ネットワーク７を介して相互に接続される。分散ファイルシステム１０は、例えば、Ｌｕｓｔｒｅ（登録商標）である。各装置は、例えば、ＰＯＳＩＸ（Portable Operating System Interface）の規格にしたがったインタフェースを有する。

ＯＳＴ４は、ファイルデータを格納する記憶装置である。ＯＳＴ４は、ＯＳＳ３毎に１つまたは複数が接続される。

ＯＳＳ３は、分散ファイルシステム１０内に複数配置される。ＯＳＳ３は、自装置に接続されたＯＳＴ４を制御するサーバである。具体的には、ＯＳＳ３は、計算ノード５からファイルデータの読み出しまたは書き込みの命令を受けて、命令に従い、自装置に接続されたＯＳＴ４に対してファイルデータの読み出しまたは書き込みを行う。

ＭＤＴ２は、ＯＳＴ４に格納されたファイルデータに対応するメタデータを格納する記憶装置である。メタデータは、例えば、対応するファイルデータのサイズ、作成時間及び格納位置などを含む。ＭＤＴ２は、ＭＤＳ１毎に１台または複数台ずつ接続される。

ＭＤＳ１は、分散ファイルシステム１０内に複数配置される。ＭＤＳ１は、自装置に接続されたＭＤＴ２を制御するサーバである。ＭＤＳ１は、ＭＤＴ２に格納されたメタデータの管理を行う。

また、ＭＤＳ１は、ネットワーク７を介して計算ノード５から送信されたリクエストを受信する。そして、ＭＤＳ１は、受信したリクエストに応じてディレクトリの作成または削除やファイルの作成または削除を実行する。このＭＤＳ１及びそのＭＤＳ１に接続され管理されるＭＤＴ２が、「情報処理装置」の一例にあたる。

計算ノード５は、ＯＳＴ４に格納されたファイルデータを使用して計算を実行する。そして、計算ノード５は、ネットワーク７を介してＯＳＳ３に命令を送信し、命令で指定したファイルデータに対する読み出し及び書き込みを行う。また、計算ノード５は、例えば、分散ファイルシステム１０に対して各種処理を指示する。例えば、計算ノード５は、ディレクトリの作成や削除、及び、ファイルの作成や削除をＭＤＳ１に指示して、各種処理を実行させる。

次に、図２を参照して、ＭＤＳ１によるメタデータの管理の詳細について説明する。図２は、ＭＤＳのブロック図である。ＭＤＳ１は、図２に示すように、リクエスト受信部１１、テーブル管理部１２、リクエスト処理部１３、親ディレクトリ管理部１４及び通信部１５を有する。

テーブル管理部１２は、図３に示すメタデータ管理テーブル１００を保持する。図３は、メタデータ管理テーブルの一例の図である。メタデータ管理テーブル１００は、ファイルまたはディレクトリのメタデータの削除命令を受信した場合に、そのファイルまたはディレクトリのメタデータの削除を行うか否かを判定するためのテーブルである。

メタデータ管理テーブル１００は、図３に示すように、対象となるディレクトリまたはファイルのフルパスを表すパス名、そのディレクトリまたはファイルのハッシュ値、並びに、そのディレクトリに対応するビットマップを有する。ビットマップは、特定のディレクトリの担当ＭＤＳが管理するメタデータ管理テーブル１００において、その特定のディレクトリに対して与えられる。一方、特定のディレクトリの担当ＭＤＳ以外のＭＤＳ１が有するメタデータ管理テーブル１００の場合には、その特定のディレクトリやファイルに対してビットマップは与えられない。ビットマップは、そのディレクトリの配下にファイルまたはディレクトリが存在するか否かを表す。ここで、本実施例では、ビットマップは２つのビットを有するが、このビットの数はＭＤＳ１の数に対応する。そして、各ビットがそれぞれのＭＤＳ１の情報を表す。

テーブル管理部１２は、ファイルまたはディレクトリが作成された場合、以下の処理を行う。テーブル管理部１２は、自装置が担当ＭＤＳとしてファイルまたはディレクトリの作成が行われた場合、作成対象のファイルまたはディレクトリの情報の追加の指示をリクエスト処理部１３から受ける。そして、テーブル管理部１２は、指定されたファイルまたはディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００に作成して、そのフルパスを登録する。次に、テーブル管理部１２は、フルパスからハッシュ値を算出してメタデータ管理テーブル１００に登録する。さらに、テーブル管理部１２は、作成対象がディレクトリであれば、ビットマップを作成し、作成時には配下にファイル及びディレクトリが存在しないため全ての値を０で初期化する。これに対して、作成対象がファイルの場合、テーブル管理部１２は、ビットマップを作成しない。

さらに、テーブル管理部１２は、作成対象の親ディレクトリのメタデータが管理するＭＤＴ２に存在しなければ、親ディレクトリのエントリの作成の指示を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、テーブル管理部１２は、親ディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００に登録する。この場合、自装置はその親ディレクトリの担当ＭＤＳではないので、テーブル管理部１２は、ビットマップの登録を行わない。

また、ファイルまたはディレクトリが作成された場合に、そのファイルまたはディレクトリを作成したＭＤＳ１が親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合、親ディレクトリの担当ＭＤＳのテーブル管理部１２は、以下の処理を行う。テーブル管理部１２は、ファイルまたはディレクトリの作成を行った問い合わせ元のＭＤＳ１の情報とともに親ディレクトリのビットマップの更新の指示を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、テーブル管理部１２は、指定された親ディレクトリのビットマップにおけるファイルまたはディレクトリを作成した問い合わせ元のＭＤＳ１に対応するビットの値を１に変更する。これにより、そのディレクトリの配下に配置されたファイルまたはディレクトリを他のＭＤＳ１が有することが示される。

また、ファイルまたはディレクトリが削除された場合、テーブル管理部１２は、削除されたファイルまたはディレクトリのエントリの削除の指示をリクエスト処理部１３から受ける。そして、テーブル管理部１２は、指定されたファイルまたはディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００から削除する。

また、ファイルまたはディレクトリが削除された場合に、そのファイルまたはディレクトリを作成したＭＤＳ１が親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合、作成を行ったＭＤＳ１のテーブル管理部１２は、以下の処理を行う。ファイルまたはディレクトリの削除が行われ親ディレクトリの配下に自装置が管理するファイル及びディレクトリがなくなった場合、テーブル管理部１２は、親ディレクトリのエントリの削除の指示を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、テーブル管理部１２は、指定された親ディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００から削除する。

また、ファイルまたはディレクトリが削除された場合に、自装置が親ディレクトリの担当ＭＤＳであり、且つ、親ディレクトリの配下にディレクトリ及びファイルが存在しない場合、テーブル管理部１２は、以下の処理を行う。テーブル管理部１２は、親ディレクトリが空ディレクトリである通知を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、テーブル管理部１２は、親ディレクトリのビットマップにおける自装置に対応する値を０に更新する。これにより、親ディレクトリのビットマップは、自装置が管理するＭＤＴ２においてその親ディレクトリの配下のファイル及びディレクトリが存在しないことを表すようになる。ただし、担当ＭＤＳが管理するディレクトリのメタデータは、例えビットマップの値が全て０になっても、ディレクトリの削除命令が入力されるまで削除されない。

また、ファイルまたはディレクトリが削除された場合に、そのファイルまたはディレクトリを削除したＭＤＳ１が親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合、親ディレクトリの担当ＭＤＳのテーブル管理部１２は、以下の処理を行う。テーブル管理部１２は、削除を行ったＭＤＳ１の情報とともに、親ディレクトリのビットマップの更新依頼の入力を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、テーブル管理部１２は、メタデータ管理テーブル１００におけるその親ディレクトリのビットマップ上の更新依頼の送信元の値を０に変更する。これにより、その親ディレクトリのビットマップは、更新依頼の送信元においてその親ディレクトリの配下にファイル及びディレクトリを有さないことを表すようになる。

図２に戻って説明を続ける。リクエスト受信部１１は、計算ノード５から送られたディレクトリの作成もしくは削除、または、ファイルの作成もしくは削除のリクエストを受信する。そして、リクエスト受信部１１は、受信したリクエストをリクエスト処理部１３へ出力する。

リクエスト処理部１３は、リクエストの入力をリクエスト受信部１１から受ける。取得したリクエストがファイルまたはディレクトリの作成である場合、リクエスト処理部１３は、以下の処理を実施する。リクエスト処理部１３は、親ディレクトリのメタデータの存在確認を親ディレクトリ管理部１４に指示する。

作成対象の親ディレクトリが存在する場合、リクエスト処理部１３は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答を親ディレクトリ管理部１４から受ける。作成対象の親ディレクトリが存在しない場合、親ディレクトリの担当ＭＤＳから取得した親ディレクトリのメタデータのＭＤＴ２への格納後に、リクエスト処理部１３は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答を親ディレクトリ管理部１４から受ける。この親ディレクトリのメタデータの作成が、親ディレクトリのメタデータの複写にあたる。この親ディレクトリのメタデータの複写により、自装置のＭＤＴ２に親ディレクトリまでのメタデータが存在するようになる。

リクエスト処理部１３は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答を親ディレクトリ管理部１４から受けると、ＭＤＴ２に格納されたメタデータを参照して、親ディレクトリまでのアクセス権を確認する。親ディレクトリのアクセス権の確認後、リクエスト処理部１３は、作成対象のメタデータをＭＤＴ２に作成する。さらに、リクエスト処理部１３は、作成対象のファイルまたはディレクトリの情報の追加をテーブル管理部１２に指示する。

その後、リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ２における親ディレクトリのメタデータ内のディレクトリ更新時間を更新する。リクエスト処理部１３は、ディレクトリの作成にも、このファイル作成時の処理と同様の処理を行う。

取得したリクエストがファイルの削除である場合、リクエスト処理部１３は、以下の処理を実施する。自装置に接続されたＭＤＴ２にファイルが存在するということは、そのファイルの親ディレクトリがそのＭＤＴ２に存在することが保証される。そこで、リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ２に格納された削除対象のファイルの親ディレクトリまでのアクセス権限を確認する。親ディレクトリまでのアクセス権が確認できると、リクエスト処理部１３は、削除対象のファイルを削除する。そして、リクエスト処理部１３は、削除したファイルのエントリの削除をテーブル管理部１２に指示する。

次に、リクエスト処理部１３は、削除時の親ディレクトリの更新処理を親ディレクトリ管理部１４に指示する。その後、リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ２における親ディレクトリのメタデータ内のディレクトリ更新時間を更新する。

取得したリクエストがディレクトリの削除である場合、リクエスト処理部１３は、以下の処理を実施する。リクエスト処理部１３は、テーブル管理部１２が保持するメタデータ管理テーブル１００を参照して、削除対象のディレクトリのビットマップの値が全て０か否かを判定する。ビットマップの値で０以外の値がある場合、リクエスト処理部１３は、エラー終了を計算ノード５に通知する。

これに対して、ビットマップの値が全て０の場合、リクエスト処理部１３は、削除対象のディレクトリの配下にファイル及びディレクトリが存在しないと判定する。そして、リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ２に格納された削除対象のディレクトリの親ディレクトリまでのアクセス権限を確認する。親ディレクトリまでのアクセス権が確認できると、リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ２における削除対象のディレクトリのメタデータを削除してディレクトリを削除する。さらに、リクエスト処理部１３は、削除したディレクトリのエントリの削除をテーブル管理部１２に指示する。

次に、リクエスト処理部１３は、削除時の親ディレクトリの更新処理を親ディレクトリ管理部１４に指示する。その後、リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ２における親ディレクトリのメタデータ内のディレクトリ更新時間を更新する。

親ディレクトリ管理部１４は、ディレクトリまたはファイルの作成時に以下の処理を行う。親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータの存在確認の指示をリクエスト処理部１３から受ける。親ディレクトリ管理部１４は、テーブル管理部１２が保持するメタデータ管理テーブル１００を参照して親ディレクトリまでのメタデータが存在するか否かを判定する。具体的には、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリまでのパス名に一致するエントリがメタデータ管理テーブル１００に存在するか否かにより親ディレクトリまでのメタデータの存在の有無の確認を行う。親ディレクトリまでのメタデータが存在する場合、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答をリクエスト処理部１３へ出力する。

これに対して、親ディレクトリまでのメタデータが存在しない場合、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリが格納される上層のディレクトリのうちどこまでのディレクトリにメタデータが存在しないかを特定する。そして、メタデータが存在しないディレクトリが複数階層に亘る場合、親ディレクトリ管理部１４は、メタデータが存在しないディレクトリのうちの最下層のディレクトリのハッシュ値を算出する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、算出したハッシュ値を用いて、メタデータが存在しないディレクトリのうちの最下層のディレクトリに対してのメタデータの問い合わせを通信部１５に指示する。その後、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータの入力を通信部１５から受ける。そして、親ディレクトリ管理部１４は、取得したメタデータをＭＤＴ２に格納して親ディレクトリのメタデータの作成を行う。さらに、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのエントリの作成をテーブル管理部１２に指示する。

親ディレクトリ管理部１４は、作成対象の親ディレクトリが格納される上層の全てのディレクトリのメタデータの作成が完了するまで、メタデータの問い合わせを階層毎に順次繰り返す。作成対象の親ディレクトリが格納される上層の全てのディレクトリのメタデータの作成が完了すると、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答をリクエスト処理部１３へ出力する。

一方、担当ＭＤＳ以外で作成対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳであるＭＤＳ１の親ディレクトリ管理部１４は、ファイルまたはディレクトリが作成された場合、親ディレクトリのメタデータの問い合わせを通信部１５から受ける。そして、親ディレクトリ管理部１４は、自装置が管理するＭＤＴ２の中に親ディレクトリのメタデータが存在するか否かを判定する。

親ディレクトリのメタデータが存在しない場合、親ディレクトリ管理部１４は、問い合わせの送信元のＭＤＳ１へのエラー終了の通知の送信を通信部１５へ指示する。これに対して、親ディレクトリのメタデータが存在する場合、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータを自装置が管理するＭＤＴ２から取得する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、問い合わせの送信元のＭＤＳ１への、取得した親ディレクトリのメタデータの送信を通信部１５に指示する。親ディレクトリ管理部１４は、ファイルまたはディレクトリの作成を行った問い合わせ元のＭＤＳ１の情報とともに親ディレクトリのビットマップの更新をテーブル管理部１２に指示する。

親ディレクトリ管理部１４は、ディレクトリまたはファイルの削除時に以下の処理を行う。親ディレクトリ管理部１４は、削除時の親ディレクトリの更新処理の指示をリクエスト処理部１３から受ける。

そして、親ディレクトリ管理部１４は、テーブル管理部１２が保持するメタデータ管理テーブル１００を参照して親ディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリが管理するＭＤＴ２の中に存在するか否かを判定する。例えば、親ディレクトリ管理部１４は、削除対象のフルパスの１つ上の階層までのフルパスに前方一致するフルパスを有する他のエントリがメタデータ管理テーブル１００に存在するか否かによりこの判定を行う。

親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリが管理するＭＤＴ２の中に存在する場合、親ディレクトリの情報を維持すると判定する。すなわち、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリが１つでも存在する場合、自装置が担当ＭＤＳであっても自装置に対応するビットマップの値を維持する。また、自装置が担当ＭＤＳでなくても、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリが１つでも存在する場合、親ディレクトリのメタデータを保持し続ける。

これに対して、親ディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリが管理するＭＤＴ２の中に存在しない場合、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのハッシュ値をメタデータ管理テーブル１００から取得する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、取得したハッシュ値を用いて、自装置が親ディレクトリの担当ＭＤＳであるか否かを判定する。

自装置が担当ＭＤＳの場合、親ディレクトリ管理部１４は、メタデータ管理テーブル１００における自装置に親ディレクトリが空ディレクトリである通知をテーブル管理部１２に通知する。

これに対して、自装置が担当ＭＤＳでない場合、親ディレクトリ管理部１４は、管理するＭＤＴ２から親ディレクトリのメタデータを削除する。また、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのハッシュ値をメタデータ管理テーブル１００から取得する。さらに、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのエントリの削除をテーブル管理部１２に指示する。

次に、親ディレクトリ管理部１４は、取得したハッシュ値から親ディレクトリの担当ＭＤＳを特定する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリの担当ＭＤＳへのビットマップの更新依頼の通知を通信部１５に指示する。その後、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのビットマップの更新完了の通知を通信部１５から受ける。そして、親ディレクトリ管理部１４は、削除した親ディレクトリの親ディレクトリに対して、削除時の親ディレクトリの更新処理を行う。親ディレクトリ管理部１４は、削除したディレクトリの親ディレクトリについて、自装置が担当ＭＤＳとなるか親ディレクトリが存在しなくなるまで、削除時の親ディレクトリの更新処理を再帰的に行う。

例えば、削除対象のファイルの担当ＭＤＳが管理するＭＤＴ２に、「/a」、「/a/b」、「/a/b/c」というメタデータが存在する場合について説明する。この場合、「/a/b/c」が削除対象のファイルでありそのファイルを削除すると、ＭＤＳ１は、削除時の親ディレクトリの更新処理の１巡目で「/a/b」に対する処理を行う。そして、「/a/b」の担当ＭＤＳが別のＭＤＳ１の場合、削除対象のファイルの担当ＭＤＳが管理するＭＤＴ２から、「/a/b」のメタデータが削除される。この時、「/a」の下にファイル及びディレクトリが存在しなくなり、削除対象のファイルの担当ＭＤＳであるＭＤＳ１により、削除時の親ディレクトリの更新処理がもう一巡実行されることになる。

ファイルまたはディレクトリが削除された場合、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳ以外で削除対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳであるＭＤＳ１の親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのビットマップ更新依頼の入力を自装置の通信部１５から受ける。そして、親ディレクトリの担当ＭＤＳの親ディレクトリ管理部１４は、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの情報とともに、親ディレクトリのビットマップの更新依頼を自装置のテーブル管理部１２に出力する。その後、親ディレクトリの担当ＭＤＳの親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのビットマップの更新完了の通知を自装置の通信部１５に指示する。

作成対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、ファイルまたはディレクトリを作成する場合、メタデータが存在しないディレクトリのうちの最下層のディレクトリに対してのメタデータの問い合わせの指示を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、作成対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、メタデータの問い合わせの対象となるディレクトリのハッシュ値で表される担当ＭＤＳへ、指定されたディレクトリのメタデータの問い合わせを行う。

その後、作成対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、問い合わせの応答として、エラー応答または親ディレクトリのメタデータを、親ディレクトリの担当ＭＤＳである問い合わせ先のＭＤＳ１から受信する。そして、作成対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、問い合わせに対してエラー応答または親ディレクトリのメタデータを自装置の親ディレクトリ管理部１４へ出力する。

一方、親ディレクトリのメタデータの問い合わせの対象となるＭＤＳ１の通信部１５は、親ディレクトリのメタデータの問い合わせをファイルまたはディレクトリの作成を行うＭＤＳ１から受ける。言い換えれば、親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５が、親ディレクトリのメタデータの問い合わせを作成対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳから受ける。そして、親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、取得した親ディレクトリのメタデータの問い合わせを自装置の親ディレクトリ管理部１４へ出力する。その後、親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、問い合わせの応答として、エラー応答または親ディレクトリのメタデータの入力を自装置の親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、取得した問い合わせの応答を問い合わせ元である作成対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳへ送信する。

ファイルまたはディレクトリの削除の場合、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、ビットマップの更新依頼の通知の指示を自装置の親ディレクトリ管理部１４に指示する。そして、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、ビットマップの更新依頼を削除対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳに送信する。その後、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、親ディレクトリのビットマップの更新完了の通知を親ディレクトリの担当ＭＤＳから受信する。そして、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、受信した親ディレクトリのビットマップの更新完了の通知を自装置の親ディレクトリ管理部１４へ出力する。

一方、ファイルまたはディレクトリの削除時に、削除対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、削除を実行した削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳからビットマップの更新依頼の通知を受信する。その後、親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、ビットマップの更新完了の通知を自装置の親ディレクトリ管理部１４から受信する。そして、親ディレクトリの担当ＭＤＳの通信部１５は、削除対象のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳへビットマップの更新完了の通知を送信する。

以上の説明において、ファイルやディレクトリの作成を行ったＭＤＳ１が、「第２メタデータ管理装置」の一例にあたる。そして、ファイルやディレクトリの作成を行ったＭＤＳ１が作成対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合の、親ディレクトリの担当ＭＤＳが、「第１メタデータ管理装置」の一例にあたる。また、ファイルやディレクトリの作成を行ったＭＤＳ１が作成対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合の、親ディレクトリの担当ＭＤＳが管理する親ディレクトリが、「第１ディレクトリ」の一例にあたる。また、ファイルやディレクトリの作成を行ったＭＤＳ１が作成対象の親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合の、作成対象のディレクトリが「第２ディレクトリ」の一例にあたり、作成対象のファイルが「第１ファイル」の一例にあたる。

次に、ファイルの作成処理の一例を説明する。以下では、フルパスでディレクトリまたはファイルを表す。すなわち、「/a」は、「/a」をフルパスに持つディレクトリまたはファイルを表す。

ここでは、ＭＤＳ１としてＭＤＳ＃０及びＭＤＳ＃１が存在し、ＭＤＳ＃０が管理するＭＤＴ２がＭＤＴ＃＃０であり、ＭＤＳ＃１が管理するＭＤＴ２がＭＤＴ＃＃１である場合で説明する。ここでは、ハッシュ値の下１桁が０のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳがＭＤＳ＃０であり、ハッシュ値の下１桁が１のファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳがＭＤＳ＃１である。

図４は、第１のディレクトリ作成時の状態を表す図である。まず、ディレクトリである「/a」が作成される。ここでは、「/a」のハッシュ値は「０ｘａｂｃｄ０」とする。すなわち、ＭＤＳ＃０が、「/a」の担当ＭＤＳである。そこで、ＭＤＳ＃０のリクエスト受信部１１は、「/a」の作成のリクエストを受信する。「/a」は親ディレクトリが存在しないので、リクエスト処理部１３は、「/a」を作成する。そして、テーブル管理部１２は、図４に示すようにＭＤＳ＃０が管理するメタデータを表すメタデータ管理テーブル１００Ａに「/a」のエントリ１０１を追加する。さらに、テーブル管理部１２は、エントリ１０１のハッシュ値に、「０ｘａｂｃｄ０」を登録する。さらに、「/a」がディレクトリであるので、テーブル管理部１２は、エントリ１０１にビットマップを登録し、全ての値を０に初期化する。

図５は、第１のファイル作成時の状態を表す図である。次に、ファイルである「/a/b」が作成される。ここでは、「/a/b」のハッシュ値は「０ｘ８７６ｄ０」とする。すなわち、ＭＤＳ＃０が、「/a/b」の担当ＭＤＳである。そこで、ＭＤＳ＃０のリクエスト受信部１１は、「/a/b」の作成のリクエストを受信する。リクエスト処理部１３は、「/a/b」の親ディレクトリである「/a」の存在確認を親ディレクトリ管理部１４に指示する。「/a」はメタデータ管理テーブル１００Ａのエントリ１０１に登録されているので、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答をリクエスト処理部１３へ出力する。リクエスト処理部１３は、親ディレクトリのメタデータの存在の応答の入力を受けて、「/a/b」を作成する。そして、テーブル管理部１２は、図５に示すように「/a/b」のエントリ１０１をメタデータ管理テーブル１００Ａに追加する。さらに、テーブル管理部１２は、エントリ１０１のハッシュ値に、「０ｘ８７６ｄ０」を登録する。ここで、「/a/b」がファイルであるので、テーブル管理部１２は、エントリ１０２にはビットマップの登録を行わない。

図６は、第２のファイル作成時における親ディレクトリのメタデータ問い合わせ状態を表す図である。次に、ファイルである「/a/c」が作成される。ここでは、「/a/c」のハッシュ値は「０ｘ８７６ｄ１」とする。すなわち、ＭＤＳ＃１が、「/a/c」の担当ＭＤＳである。そこで、ＭＤＳ＃１のリクエスト受信部１１は、「/a/c」の作成のリクエストを受信する。リクエスト処理部１３は、「/a/c」の親ディレクトリである「/a」の存在確認を親ディレクトリ管理部１４に指示する。親ディレクトリ管理部１４は、ＭＤＳ＃１が管理するメタデータを表すメタデータ管理テーブル１００Ｂに「/a」のエントリが存在しないため、ＭＤＴ＃＃１に「/a」のメタデータが存在しないと判定する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、図６に示すように「/a」のメタデータの問い合わせ１０３を実行する。

図７は、第２のファイル作成時における親ディレクトリのメタデータ問い合わせに対する応答状態を表す図である。ＭＤＳ＃０の親ディレクトリ管理部１４は、ＭＤＳ＃１から「/a」のメタデータの問い合わせ１０３を受けると、メタデータ管理テーブル１００Ａを参照して、「/a」のメタデータが存在することを確認する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、ＭＤＴ＃＃０から「/a」のメタデータを取得する。その後、親ディレクトリ管理部１４は、図７に示すように「/a」のメタデータを応答１０４としてＭＤＳ＃１へ送信する。また、親ディレクトリ管理部１４は、「/a/c」の作成を行った問い合わせ元のＭＤＳ＃１の情報とともに「/a」のビットマップの更新をテーブル管理部１２に指示する。テーブル管理部１２は、「/a」のビットマップにおける「/a/c」の作成を行った問い合わせ元のＭＤＳ＃１に対応するビットの値を１に変更する。

図８は、第２のファイル作成時の親ディレクトリのメタデータのコピー時の状態を表す図である。ＭＤＳ＃１の親ディレクトリ管理部１４は、「/a」のメタデータを含む応答１０４を受信する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、取得した「/a」のメタデータをＭＤＴ＃＃１に格納する。テーブル管理部１２は、図８に示すように、「/a」のエントリ１０５をメタデータ管理テーブル１００Ｂに追加する。さらに、テーブル管理部１２は、エントリ１０６のハッシュ値に、「０ｘａｂｃｄ０」を登録する。ここで、「/a」の担当ＭＤＳは自装置ではないので、テーブル管理部１２は、エントリ１０５にはビットマップの登録を行わない。その後、親ディレクトリ管理部１４は、「/a/c」の親ディレクトリのメタデータの存在の応答をリクエスト処理部１３へ出力する。

図９は、第２のファイル作成時の状態を表す図である。ＭＤＳ＃１のリクエスト処理部１３は、「/a/c」の親ディレクトリのメタデータの存在の応答の入力を親ディレクトリ管理部１４から受ける。そして、リクエスト処理部１３は、「/a/c」をＭＤＴ＃＃１に作成する。その後、リクエスト処理部１３は、「/a/c」のエントリの追加をテーブル管理部１２に指示する。テーブル管理部１２は、「/a/c」のエントリ１０６をメタデータ管理テーブル１００Ｂに追加する。さらに、テーブル管理部１２は、エントリ１０６のハッシュ値に、「０ｘ８７６ｄ１」を登録する。ここで、「/a/c」がファイルであるので、テーブル管理部１２は、エントリ１０６にはビットマップの登録を行わない。

次に、ディレクトリ及びファイルの削除処理の一例を説明する。ここでは、図９に示した状態からのディレクトリ及びファイルの削除を行う場合について説明する。

図１０は、配下にファイルが存在するディレクトリの削除時の状態を表す図である。ここでは、ディレクトリである「/a」の削除が指示される。「/a」の担当ＭＤＳであるＭＤＳ＃０のリクエスト受信部１１が、「/a」の削除のリクエスト１０７を受信する。リクエスト受信部１１は、メタデータ管理テーブル１００Ａにおける「/a」のビットマップを参照する。この場合、「/a」のビットマップにおいて値が１のビットがあることから、リクエスト受信部１１は、いずれかのＭＤＳ１において「/a」の配下に配置されたディレクトリまたはファイルが存在し、「/a」が空ではないと判定する。そこで、リクエスト受信部１１は、「/a」が空ではないことを示すエラーを応答１０８でリクエストの送信元に通知する。

図１１は、親ディレクトリの担当ＭＤＳにおけるファイルの削除時の状態を表す図である。ここでは、「/a/b」の削除が指示される。「/a/b」の担当ＭＤＳであるＭＤＳ＃０のリクエスト受信部１１が、「/a/b」の削除のリクエストを受信する。リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ＃＃０に格納された「/a/b」の親ディレクトリである「/a」までのアクセス権限を確認する。親ディレクトリまでのアクセス権が確認できると、リクエスト処理部１３は、「/a/b」を削除する。テーブル管理部１２は、「/a/b」のエントリ１０２をメタデータ管理テーブル１００Ａから削除する。ここでは、分かり易いように削除されたエントリ１０２に取り消し線を付加して表した。取り消し線が付加されたエントリ１０２は、実際には、メタデータ管理テーブル１００Ａに存在しない。

図１２は、親ディレクトリの担当ＭＤＳにおける削除時の親ディレクトリの更新処理の状態を表す図である。図１１の状態で、リクエスト処理部１３は、削除時の親ディレクトリの更新処理を親ディレクトリ管理部１４に指示する。親ディレクトリ管理部１４は、「/a/b」の親ディレクトリである「/a」の担当ＭＤＳがＭＤＳ＃０であるので、メタデータ管理テーブル１００Ｂにおける「/a」のエントリ１０１のビットマップにおける自装置に対応するビットを０に設定する。ここでは、親ディレクトリ管理部１４は、「１１」を「１０」に変更する。

図１３は、親ディレクトリの担当ＭＤＳではないＭＤＳにおけるファイル削除時の状態を表す図である。ここでは、図１２の状態で「/a/c」の削除が指示される。「/a/c」の担当ＭＤＳであるＭＤＳ＃１のリクエスト受信部１１が、「/a/c」の削除のリクエストを受信する。リクエスト処理部１３は、ＭＤＴ＃＃０に格納された「/a/c」の親ディレクトリである「/a」までのアクセス権限を確認する。親ディレクトリまでのアクセス権が確認できると、リクエスト処理部１３は、「/a/c」を削除する。テーブル管理部１２は、「/a/c」のエントリ１０６をメタデータ管理テーブル１００から削除する。親ディレクトリ管理部１４は、削除時の親ディレクトリの更新処理を実行する。この場合、「/a」の配下のファイルまたはディレクトリがＭＤＴ＃＃１に存在せず、且つ、自装置が「/a」の担当ＭＤＳではないので、親ディレクトリ管理部１４は、「/a」を削除する。テーブル管理部１２は、「/a」のエントリ１０５をメタデータ管理テーブル１００Ｂから削除する。この場合も、分かり易いように、削除されたエントリ１０５及び１０６に取り消し線を付加して表した。

図１４は、親ディレクトリの担当ＭＤＳにおける親ディレクトリのビットマップ更新時の状態を表す図である。図１３の状態で、「/a」の担当ＭＤＳであるＭＤＳ＃０の親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのビットマップの更新の通知を受ける。そして、親ディレクトリ管理部１４は、ＭＤＳ＃１における親ディレクトリ削除をテーブル管理部１２に通知する。テーブル管理部１２は、メタデータ管理テーブル１００Ａにおける「/a」のエントリ１０１のビットマップにおけるＭＤＳ＃１に対応する値を「０」に変更する。すなわち、テーブル管理部１２は、エントリ１０１を「０１」から「００」に変更する。このように、担当ＭＤＳは、担当するディレクトリが空ディレクトリになった場合にも、そのディレクトリの削除はその時点では行わない。

図１５は、空ディレクトリの削除時の状態を表す図である。ここでは、図１４の状態で「/a」の削除が指示される。「/a」の担当ＭＤＳであるＭＤＳ＃０のリクエスト受信部１１が、「/a」の削除のリクエスト１１０を受信する。リクエスト処理部１３は、メタデータ管理テーブル１００Ａにおける「/a」のエントリ１０１のビットマップを参照して、「/a」が空ディレクトリであることを確認する。そして、リクエスト処理部１３は、「/a」をＭＤＴ＃＃０から削除する。その後、テーブル管理部１２は、メタデータ管理テーブル１００Ａから「/a」のエントリ１０１を削除する。その後、リクエスト処理部１３は、削除完了の応答１１１を「/a」の削除のリクエスト１１０を送信元へ送信する。

次に、図１６を参照して、ファイルまたはディレクトリの作成処理の流れについて説明する。図１６は、ファイルまたはディレクトリの作成処理のフローチャートである。図１６において、紙面に向かって仕切り線の左側は作成するファイルまたはディレクトリの担当ＭＤＳによる処理を表し、右側は作成するファイルの親ディレクトリの担当ＭＤＳによる処理を表す。

作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳのリクエスト受信部１１は、ファイルまたはディレクトリの作成コマンドを受信する（ステップＳ１０１）。リクエスト受信部１１は、受信したファイルまたはディレクトリの作成コマンドにしたがったファイルまたはディレクトリの作成のリクエストをリクエスト処理部１３へ出力する。

次に、リクエスト処理部１３は、ファイルまたはディレクトリの作成の指示を受信して、親ディレクトリのメタデータの存在確認を親ディレクトリ管理部１４に指示する。親ディレクトリ管理部１４は、最上層のディレクトリから親ディレクトリまでのメタデータが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

メタデータが存在しないディレクトリがある場合（ステップＳ１０２：否定）、親ディレクトリ管理部１４は、メタデータが存在しないディレクトリの中で最下層のディレクトリのメタデータの問い合わせを通信部１５に指示する（ステップＳ１０３）。通信部１５は、指定されたディレクトリのメタデータの問い合わせを親ディレクトリの担当ＭＤＳに行う。

親ディレクトリの担当ＭＤＳの親ディレクトリ管理部１４は、通信部１５を介して、自装置が管理するディレクトリのメタデータの問い合わせを受信する（ステップＳ１０４）。問い合わせ対象のメタデータが自装置の管理するＭＤＴ２に存在しない場合（ステップＳ１０４：否定）、親ディレクトリ管理部１４は、エラーを作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳに通知して、エラー終了する（ステップＳ１０５）。その後、処理はステップＳ１１１へ進む。問い合わせ対象のメタデータが自装置の管理するＭＤＴ２に存在する場合（ステップＳ１０４：肯定）、親ディレクトリ管理部１４は、作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳによる問い合わせ対象のディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリの作成をテーブル管理部１２に通知する。テーブル管理部１２は、通知を受けて、メタデータ管理テーブル１００における問い合わせ対象のディレクトリのエントリを特定する。そして、テーブル管理部１２は、特定したエントリのビットマップにおける作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳに対応する値を１に変更してビットマップを更新する（ステップＳ１０６）。その後、親ディレクトリ管理部１４は、作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳへ親ディレクトリのメタデータを送信する。

作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳの親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータの入力を受ける。そして、親ディレクトリ管理部１４は、自装置が管理するＭＤＴ２に親ディレクトリのメタデータを格納して親ディレクトリのメタデータを作成する（ステップＳ１０７）。テーブル管理部１２は、親ディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００に作成する。その後、処理はステップＳ１０２に戻り、親ディレクトリまでの各ディレクトリのメタデータが全て存在するまで、ステップＳ１０３～Ｓ１０７が繰り返される。

親ディレクトリまでの各ディレクトリのメタデータが全て存在する場合（ステップＳ１０２：肯定）、リクエスト処理部１３は、自装置が管理するＭＤＴ２に格納されたメタデータを用いて親ディレクトリまでのアクセス権限をチェックする（ステップＳ１０８）。

親ディレクトリまでのアクセス権限の確認後、リクエスト処理部１３は、ファイルのメタデータを作成してＭＤＴ２に格納する（ステップＳ１０９）。

次に、リクエスト処理部１３は、親ディレクトリのメタデータを更新する（ステップＳ１１０）。

その後、作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳは、シャットダウン命令などの有無により動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１１）。動作を終了しない場合（ステップＳ１１１：否定）、処理はステップＳ１０１へ戻る。これに対して、動作を終了すると判定した場合（ステップＳ１１１：肯定）、作成ファイルまたは作成ディレクトリの担当ＭＤＳは、ファイル作成処理を終了して動作を終了する。

次に、図１７を参照して、ファイルの削除処理の流れについて説明する。図１７は、ファイルの削除処理のフローチャートである。図１７において、紙面に向かって仕切り線の左側は削除するファイルの担当ＭＤＳによる処理を表し、右側は削除するファイルの親ディレクトリの担当ＭＤＳによる処理を表す。

リクエスト受信部１１は、ファイルの削除コマンドを受信する（ステップＳ２０１）。そして、リクエスト受信部１１は、ファイルの削除のリクエストをリクエスト処理部１３へ出力する。

リクエスト処理部１３は、自装置が管理するＭＤＴ２に格納されたメタデータを用いて親ディレクトリまでのアクセス権限をチェックする（ステップＳ２０２）。

アクセス権限を確認後、リクエスト処理部１３は、自装置が管理するＭＤＴ２に格納された削除ファイルのメタデータを削除する（ステップＳ２０３）。

その後、リクエスト処理部１３は、削除時の親ディレクトリの更新処理を親ディレクトリ管理部１４に指示する。親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリの下のファイル及びディレクトリの数が０か否かを判定する（ステップＳ２０４）。

親ディレクトリの下のファイル数が０でない場合（ステップＳ２０４：否定）、ファイルの削除処理はステップＳ２１０へ進む。

これに対して、親ディレクトリの下のファイル数が０、すなわち、親ディレクトリが空ディレクトリの場合（ステップＳ２０４：肯定）、親ディレクトリ管理部１４は、メタデータ管理テーブル１００を参照する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、メタデータ管理テーブル１００から親ディレクトリのハッシュ値を取得して、自装置が親ディレクトリの担当ＭＤＳか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

自装置が親ディレクトリの担当ＭＤＳでない場合（ステップＳ２０５：否定）、親ディレクトリ管理部１４は、自装置が管理するＭＤＴ２に格納された親ディレクトリのメタデータを削除する（ステップＳ２０６）。親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのハッシュ値をメタデータ管理テーブル１００から取得する。その後、テーブル管理部１２は、親ディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００から削除する。

次に、親ディレクトリ管理部１４は、取得したハッシュ値から親ディレクトリの担当ＭＤＳを特定する。そして、親ディレクトリ管理部１４は、ビットマップ更新を親ディレクトリの担当ＭＤＳに依頼する（ステップＳ２０７）。

親ディレクトリの担当ＭＤＳの親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのビットマップの更新依頼を削除ファイルの担当ＭＤＳから受ける。そして、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのビットマップの更新依頼をテーブル管理部１２に出力する。テーブル管理部１２は、メタデータ管理テーブル１００における指定された親ディレクトリのエントリを特定する。その後、テーブル管理部１２は、親ディレクトリのエントリのビットマップにおける削除ファイルの担当ＭＤＳに対応する値を０に変更する（ステップＳ２０８）。その後、ファイルの削除処理はステップＳ２０４に戻る。削除ファイルの担当ＭＤＳの親ディレクトリ管理部１４は、削除したディレクトリの親ディレクトリについて、ステップＳ２０４からステップＳ２０８までの処理を再帰的に繰り返す。すなわち、再帰的にステップＳ２０４からステップＳ２０８が行われる場合の親ディレクトリとは、前回の処理で削除されたディレクトリの親ディレクトリである。

これに対して、自装置が親ディレクトリの担当ＭＤＳである場合（ステップＳ２０５：肯定）、親ディレクトリ管理部１４は、自装置における親ディレクトリの配下のファイルまたはディレクトリの不存在をテーブル管理部１２に通知する。テーブル管理部１２は、メタデータ管理テーブル１００における親ディレクトリのエントリを特定する。そして、テーブル管理部１２は、親ディレクトリのエントリのビットマップにおける自装置に対応する値を０に変更してビットマップを更新する（ステップＳ２０９）。

その後、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータを更新する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２０９及びステップＳ２１０における親ディレクトリとは、ステップＳ２０４からステップＳ２０８の処理が再帰的に行われた場合、前回の処理で削除されたディレクトリの親ディレクトリである。

その後、削除ファイルの担当ＭＤＳは、シャットダウン命令などの有無により動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ２１１）。動作を終了しない場合（ステップＳ２１１：否定）、処理はステップＳ２０１へ戻る。これに対して、動作を終了すると判定した場合（ステップＳ２１１：肯定）、削除ファイルの担当ＭＤＳは、ファイルの削除処理を終了して動作を終了する。

次に、図１８を参照して、ディレクトリの削除処理の流れについて説明する。図１８は、ディレクトリの削除処理のフローチャートである。

リクエスト受信部１１は、ディレクトリの削除コマンドを受信する（ステップＳ３０１）。そして、リクエスト受信部１１は、受信したファイル生成コマンドにしたがったファイル生成のリクエストをリクエスト処理部１３へ出力する。

リクエスト処理部１３は、メタデータ管理テーブル１００における削除対象のディレクトリのビットマップが全て０か否かを判定する（ステップＳ３０２）。ビットマップが全て０の場合（ステップＳ３０２：肯定）、リクエスト処理部１３は、自装置が管理するＭＤＴ２に格納されたメタデータを用いて親ディレクトリまでのアクセス権限をチェックする（ステップＳ３０３）。

親ディレクトリまでのアクセス権限の確認後、リクエスト処理部１３は、自装置が管理するＭＤＴ２から親ディレクトリのメタデータを削除する（ステップＳ３０４）。テーブル管理部１２は、削除された親ディレクトリのエントリをメタデータ管理テーブル１００から削除する。

その後、リクエスト処理部１３は、削除時の親ディレクトリの更新処理を親ディレクトリ管理部１４へ送信する。親ディレクトリ管理部１４は、削除時の親ディレクトリの更新処理を実行する（ステップＳ３０５）。ここで、削除時の親ディレクトリの更新処理とは、図１７におけるステップＳ２０４からステップＳ２０９で実行される処理にあたる。

その後、親ディレクトリ管理部１４は、親ディレクトリのメタデータを更新する（ステップＳ３０６）。

一方、ビットマップにおいて０以外の値が存在する場合（ステップＳ３０２：否定）、リクエスト処理部１３は、エラー終了する（ステップＳ３０７）。その後、ディレクトリの削除処理はステップＳ３０８へ進む。

その後、削ディレクトリの担当ＭＤＳは、シャットダウン命令などの有無により動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ３０８）。動作を終了しない場合（ステップＳ３０８：否定）、処理はステップＳ３０１へ戻る。これに対して、動作を終了すると判定した場合（ステップＳ３０８：肯定）、削除ディレクトリの担当ＭＤＳは、ディレクトリの削除処理を終了して動作を終了する。

（ハードウェア構成）
図１９は、ＭＤＳのハードウェア構成の一例を表す図である。図１９に示すように、ＭＤＳ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、メモリ９２、ネットワークインタフェース９３及びＨＢＡ（Host Bus Adaptor）９４を有する。ＣＰＵ９１は、バスを介して、メモリ９２、ネットワークインタフェース９３及びＨＢＡ９４に接続される。

ＨＢＡ９４は、ＭＤＴ２に接続される。ＨＢＡ９４は、ＣＰＵ９１とＭＤＴ２との間の通信のためのインフェースである。

ネットワークインタフェース９３は、他のＭＤＳ１及びＯＳＳ３、並びに、ネットワーク７とＣＰＵ９１との間の通信インタフェースである。ネットワークインタフェース９３は、図１に例示した通信部１５の機能を実現する。

メモリ９２は、図２に例示した、リクエスト受信部１１、テーブル管理部１２、リクエスト処理部１３、親ディレクトリ管理部１４の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムを格納する。

ＣＰＵ９１は、ＨＢＡ９４を介してＭＤＴ２と通信を行う。また、ＣＰＵ９１は、ネットワークインタフェース９３を介して、他のＭＤＳ１及びＯＳＳ３や、ネットワーク７に接続された計算ノード５と通信を行う。

ＣＰＵ９１は、図２に例示した、リクエスト受信部１１、テーブル管理部１２、リクエスト処理部１３、親ディレクトリ管理部１４の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムをメモリ９２から読み出して展開して各種プロセスを形成する。そして、ＣＰＵ９１は、形成した各種プロセスを実行することで、図２に例示した、リクエスト受信部１１、テーブル管理部１２、リクエスト処理部１３、親ディレクトリ管理部１４の機能を実現する。

以上に説明したように、本実施例に係る分散ファイルシステムでは、ファイル及びディレクトリを担当するＭＤＳはファイル及びディレクトリのハッシュ値により決定される。そして、本実施例に係る分散ファイルシステムでは、他のＭＤＳに対するディレクトリのメタデータのコピーは、ファイルの作成時に選択されたＭＤＳに、作成するファイルの親ディレクトリまでのメタデータが存在しない場合に実行する。すなわち、他のＭＤＳへのメタデータの複写が遅延される。また、本実施例に係る分散ファイルシステムでは、ディレクトリの下に存在するファイル及びディレクトリが０になった場合に、そのディレクトリのメタデータの削除が許可される。さらに、本実施例に係る分散ファイルシステムでは、各ディレクトリのメタデータの有無の管理は、ディレクトリ作成時に担当として選択されたＭＤＳが行う。

これにより、ＭＤＳの台数が増加した場合のメタデータの複写の数を低減することができ、ＭＤＳの台数の増加に伴うディレクトリ作成性能の低下を抑制することができる。また、複写されたディレクトリのメタデータの削除を、ディレクトリの削除命令を受ける前に行うことで、削除命令を受けたＭＤＳに対する処理の集中を避けることができ、ディレクトリの削除性能の低下を抑制することができる。したがって、分散ファイルシステムの処理性能を向上させることができる。

１ ＭＤＳ
２ ＭＤＴ
３ ＯＳＳ
４ ＯＳＴ
５ 計算ノード
７ ネットワーク
１０ 分散ファイルシステム
１１ リクエスト受信部
１２ テーブル管理部
１３ リクエスト処理部
１４ 親ディレクトリ管理部
１５ 通信部

Claims (6)

1. ディレクトリ及びファイルのメタデータの分散ファイルシステムを制御するメタデータ管理プログラムであって、
   第１ディレクトリのメタデータを第１メタデータ管理装置で管理し、
   前記第１ディレクトリの配下の第２ディレクトリまたは第１ファイルのメタデータを第２メタデータ管理装置が作成して管理する場合に、前記第１ディレクトリのメタデータを前記第１メタデータ管理装置から前記第２メタデータ管理装置へ複写する
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とするメタデータ管理プログラム。
2. 前記第２メタデータ管理装置が有する前記第１ディレクトリの配下に、前記第２ディレクトリ及び前記第１ファイルが存在しない場合、前記第２メタデータ管理装置が保持する前記第１ディレクトリのメタデータを削除する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１に記載のメタデータ管理プログラム。
3. 前記第２メタデータ管理装置が前記第１ディレクトリのメタデータを保持しない場合に、前記第１メタデータ管理装置が前記第１ディレクトリの配下に前記ディレクトリまたは前記ファイルを有避ければ、前記第１メタデータ管理装置が管理する前記第１ディレクトリのメタデータの削除を許可する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１または２に記載のメタデータ管理プログラム。
4. 前記第１メタデータ管理装置は、前記第１ディレクトリのメタデータの保持状態を示すビットマップを有し、
   前記第１ディレクトリのメタデータが前記第２メタデータ管理装置に複写された場合に、前記ビットマップにおける前記第２メタデータ管理装置に対応する値を、保持を表す値に変更し、
   前記第２メタデータ管理装置が保持する前記第１ディレクトリのメタデータが削除された場合に、前記ビットマップにおけるに前記第２メタデータ管理装置に対応する値を、不保持を表す値に変更し、
   前記ビットマップを基に、前記第２メタデータ管理装置が前記第１ディレクトリのメタデータを保持しないか否かを判定する
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項３に記載のメタデータ管理プログラム。
5. 前記第１ディレクトリ、前記第２ディレクトリ及び前記第１ファイルのそれぞれのハッシュ値を基に、それぞれを管理する装置が決定されることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のメタデータ管理プログラム。
6. ディレクトリ及びファイルのメタデータを管理する分散ファイルシステムに含まれる情報処理装置であって、
   前記ディレクトリ及び前記ファイルを作成し管理するリクエスト処理部と、
   第１ディレクトリのメタデータが前記分散ファイルシステムに含まれる他の情報処理装置により管理される場合に、前記第１ディレクトリの配下の第２ディレクトリまたはファイルのメタデータを前記リクエスト処理部が作成して管理する際に、前記第１ディレクトリのメタデータを前記他の情報処理装置から取得する親ディレクトリ管理部と
   を備ええたことを特徴とする情報処理装置。

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