JP3017892B2 - ファイル管理装置 - Google Patents

ファイル管理装置

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JP3017892B2
JP3017892B2 JP4262118A JP26211892A JP3017892B2 JP 3017892 B2 JP3017892 B2 JP 3017892B2 JP 4262118 A JP4262118 A JP 4262118A JP 26211892 A JP26211892 A JP 26211892A JP 3017892 B2 JP3017892 B2 JP 3017892B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば記憶媒体、記憶
方式等、種類を異にする２種類以上の外部記憶装置が接
続された電子計算機のファイルシステムに於いて、ファ
イルを格納する複数種の外部記憶装置を一元的に管理す
るファイル管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、記憶媒体、記憶方式、ア
クセス速度、容量等を異にする複数の異種外部記憶装置
（例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、静的メモリ
等々）を接続した計算機システムに於ける外部記憶装置
管理方式に於いては、ファイルシステムが管理する論理
的なデータブロックが外部記憶装置毎に確保され、デー
タブロックが異なる外部記憶装置間で受け渡されること
もなく、管理も各外部記憶装置毎に別々に行なわれてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、複数
種の外部記憶装置を備えたシステムに於ける、従来の外
部記憶装置管理方式に於いては、データブロックを外部
記憶装置毎に管理しなければならず、従って、処理が繁
雑になるという問題があった。
【０００４】また、外部記憶装置に格納されているファ
イルに対して、ファイルを構成するデータブロックを一
単位としたファイル操作を行ないたい場合にも、複数の
外部記憶装置のデータブロックの統一的な処理を行なう
ことができず、柔軟性に欠けるという問題があった。
【０００５】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
２種類以上の外部記憶装置を接続した電子計算機システ
ムに於いて、接続された複数種類の外部記憶装置に対し
一種類で、かつ全てのファイルに対し共通のファイル管
理情報により、接続された複数の外部記憶装置のデータ
ブロックを論理的なデータブロック群として一元管理
し、接続された全ての外部記憶装置のデータブロックを
論理的に区別することなく統一的に扱うことのできると
ともに、ファイル管理手段のデータブロック番号テーブ
ル内のデータブロック番号を書き換える簡単な処理によ
り、ファイルを構成するデータブロックの外部記憶装置
間に於ける移動を円滑かつ迅速に行なうことのできるデ
ータブロック移動機能をもつ、柔軟性に富むファイル管
理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数種の外部記憶装置が接続可能な電子計
算機システムに適用されるファイル管理装置に於いて、
接続された複数種の外部記憶装置のデータブロック群全
体に対し一元的なデータブロック番号を割り振り、当該
データブロック群をデータブロック番号により管理する
データブロック群管理手段と、上記一元的なデータブロ
ック群上で保持されるファイルに対し一意に設けられる
ファイル管理情報のデータブロック番号を保持するデー
タブロック番号テーブルを有し、このテーブル上で上記
ファイルのアクセス及び操作を管理するファイル管理手
段と、このファイル管理手段のデータブロック番号テー
ブル内のデータブロック番号を書き換えることにより、
ファイルを構成するデータブロックの外部記憶装置間に
於ける移動を行なうデータブロック移動手段とからな
り、上記ファイル管理手段は、ファイルのアクセス要求
を受けると当該ファイルのファイル管理情報を参照し、
アクセスするデータブロック番号を取得する手段と、上
記取得したデータブロック番号のデータブロックを獲得
するために当該データブロック番号をもつ獲得要求を上
記データブロック群管理手段に発行する手段と、上記デ
ータブロック群管理手段より受けたデータブロックを要
求元へ返す手段とを有し、上記データブロック群管理手
段は、上記ファイル管理手段より受け取ったデータブロ
ック番号により、アクセスする外部記憶装置を決定し、
当該記憶装置から対象となるデータブロックを取り出し
て上記ファイル管理手段へ渡す手段を有し、上記データ
ブロック移動手段は、ファイルの移動要求を受けると当
該ファイルを構成するデータブロックを順番に一つずつ
取り出して、データブロックの有無を調べる手段と、上
記手段でデータブロックの存在が確認されたとき当該デ
ータブロックが移動先の外部記憶装置上にあるか否かを
調べる手段と、上記データブロックが移動先の外部記憶
装置上にあるときは次のブロックを取り出して上記処理
を繰り返し実行し、移動先に無かったときは移動先の外
部記憶装置上に空きデータブロックを一つ確保して移動
元のデータブロックの内容を移動先のデータブロックへ
コピーし、移動元のデータブロックを解放して、上記デ
ータブロック番号を更新する手段とを有して、接続され
た複数種類の外部記憶装置に対し一種類で、かつ全ての
ファイルに対し共通のファイル管理情報により、接続さ
れた複数の外部記憶装置のデータブロックを論理的なデ
ータブロック群として一元管理し、接続された全ての外
部記憶装置のデータブロックを論理的に区別することな
く統一的に扱うことができるとともに、ファイル管理手
段のデータブロック番号テーブル内のデータブロック番
号を書き換える簡単な処理により、ファイルを構成する
データブロックの外部記憶装置間に於ける移動を円滑か
つ迅速に行なうことのできるデータブロック移動機能を
もつことを特徴とする。
【０００７】又、本発明は、上記一元的に管理された外
部記憶装置中に作成されたファイルのアクセス時刻を記
録する最終アクセス時刻記録手段と、上記一元的に管理
された外部記憶装置間でデータブロックを移動する場合
に上記最終アクセス時刻に基づいて移動データブロック
を選択する移動データブロック選択手段とを備えてなる
ことを特徴とする。
【０００８】又、本発明は、上記一元的に管理された外
部記憶装置間でデータブロックを移動する場合に、デー
タブロックへのアクセス要求に基づいてデータブロック
を移動する要求時データブロック移動手段をを備えてな
ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、２種類以上の外部記憶装置を
接続した電子計算機システムに於いて、それら複数の外
部記憶装置のデータブロックを統一的に扱うことができ
ることから、柔軟性に富んだ外部記憶装置管理方式が提
供できる。更に格納するファイルの管理や操作を効率的
に行なうことができる。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【００１１】本発明の外部記憶装置管理方式を実現した
実施例に於けるシステムは、図１に示すように、ファイ
ルの作成／削除／アクセス等の管理を行なうファイル管
理手段１０１と、データブロック群の管理を行なうデー
タブロック群管理手段１０２と、ファイルの管理に用い
る情報であるファイル管理情報１０３と、複数種類の外
部記憶装置のデータブロックからなるデータブロック群
１０４と、ファイルの構成要素であるデータブロックを
移動制御するデータブロック移動手段１０５とを備えて
構成される。
【００１２】いま、データブロック群１０４に格納され
ている、ある一つのファイルのデータブロックに対する
アクセス要求があった場合、先ず、ファイル管理手段１
０１は、その指定されたファイルのファイル管理情報１
０３を参照し、ファイルを構成するデータブロックに関
する情報を取得し、データブロック群管理手段１０２に
データブロック獲得の要求を出す。
【００１３】次に、データブロック群管理手段１０２
は、データブロック群１０４より、要求されれたデータ
ブロックを獲得し、その獲得したデータブロックをファ
イル管理手段１０１へ戻す。ファイル管理手段１０１
は、受け取ったデータブロックを要求元へ返す。以上の
ようにしてファイルアクセス要求を処理する。次に、上
記実施例に於ける動作を更に詳細に説明する。
【００１４】図２はファイルを構成するデータブロック
群を管理するファイル管理情報１０３の構造、及びデー
タブロック群１０４に含まれる複数種の各外部記憶装置
のデータブロックに対し一元的に割り振られたデータブ
ロック番号を示す。
【００１５】この図２に示すように、複数の外部記憶装
置のデータブロックに対し、データブロック番号を一元
的に割り振ることにより、ファイル管理情報１０３から
は、個々のデータブロックが、どの外部記憶装置に含ま
れているかを考慮する必要がなくなる。
【００１６】図２に示したファイル管理情報１０３のデ
ータブロック番号テーブル２０１には、従来、単に一つ
の外部記憶装置のデータブロックだけを対象としたデー
タブロック番号を格納していた。これに対し、本発明の
実施例では、図２に示すデータブロック群２０２の構造
となっていることから、複数の外部記憶装置のデータブ
ロックに対して、一元的に割り振られたデータブロック
番号を格納する。
【００１７】例えば、データブロック番号「0X００００
００００〜0X７ｆｆｆｆｆｆｆ」を外部記憶装置Ａ（例
えば磁気ディスク）のデータブロック、「0X８００００
０００〜0Xｆｆｆｆｆｆｆｆ」を外部記憶装置Ｂ（例え
ば光磁気ディスク）のデータブロックに割り振ると、フ
ァイルを構成するデータブロックのデータブロック番号
の先頭の１ビットによって、そのデータブロックが実際
には外部記憶装置Ａのものであるか、外部記憶装置Ｂの
ものであるかを判断することができる。上記実施例１に
於けるファイルアクセス時の動作の流れを図３に示す。
【００１８】ファイル管理手段１０１は、ファイルＦの
アクセス要求を受けると、先ず、ファイルＦのファイル
管理情報１０３を参照し、アクセスするデータブロック
番号「Ｄ」を取得する（ステップａ１）。そして、取得
したデータブロック番号「Ｄ」のデータブロックを獲得
するために、データブロック群管理手段１０２へ獲得要
求を出す（ステップａ２）。
【００１９】データブロック群管理手段１０２は、ファ
イル管理手段１０１より受け取ったデータブロック番号
「Ｄ」の値により、アクセスする装置（外部記憶装置）
ｎを決定し（ステップａ３）、装置ｎから対象となるデ
ータブロックを取り出してファイル管理手段１０１へ渡
す（ステップａ４）。ファイル管理手段１０１は、要求
されたデータブロックを受け取り、要求元へ返す（ステ
ップａ５）。
【００２０】このようなファイルアクセス手段により、
複数種の外部記憶装置上のデータブロックを統一的に扱
うことのできる柔軟性に富むファイル管理機構が実現で
きる。ここで、図２に示すデータブロック群２０２のよ
うに管理された記憶領域に於いて、ファイルを作成する
手段と削除する手段について考える。従来のファイル作
成手段では、外部記憶装置毎にデータブロックが確保さ
れ、管理されていたために、ファイルの作成は各外部記
憶装置内に限られていた。
【００２１】本発明では、複数の外部記憶装置のデータ
ブロックを一元的に管理するので、ファイルはそれら複
数の外部記憶装置を意識することなく自由に作成するこ
とができる。従って、データブロック単位で複数の外部
記憶装置にまたがって存在するようなファイルの作成が
可能である。また、このときファイル作成とともに、そ
のファイルに一意のファイル管理情報を作成し、以後そ
れを用いてファイル管理を行なうことができる。
【００２２】一方、ファイルの削除手段については、上
述したファイルに一意のファイル管理情報を使用するこ
とによって、複数の外部記憶装置にまたがったファイル
の削除を行なうことができる。
【００２３】例えば、いま装置（外部記憶装置）１と装
置２のデータブロック群が一元的に管理されているとす
る。ファイルＦがファイル管理手段１０１によって装置
１、装置２にまたがって作成されたときのファイル管理
情報とデータブロック群との関係を図４に示す。
【００２４】ファイル管理情報４０１は、装置１と装置
２のデータブロックの識別をデータブロック番号の最上
位ビットを用いて行なっている。ここでは、データブロ
ックの最上位ビットが“０”のときは装置１（例えば磁
気ディスク）上にあり、最上位ビットが“１”のときは
装置２（例えば光磁気ディスク）上にあることを示す。
【００２５】このようなファイル作成手段によれば、フ
ァイルを構成するデータブロック毎に作成する外部記憶
装置を選択することができるので、例えば、あるファイ
ルを作成中に外部記憶装置１の空き領域がなくなってし
まった場合に、不足分は外部記憶装置２へ作成するとい
う手段がとれる。また、外部記憶装置１あるいは外部記
憶装置２の領域よりも大きなサイズのファイルを作成す
ることも可能である。
【００２６】次に、ファイル管理情報４０１の構成をと
るファイルＦを削除する場合について述べる。ファイル
管理手段１０１は、先ず、ファイル管理情報４０１を参
照し、削除すべきデータブロック番号を取得する。
【００２７】そして、取得したデータブロック番号に従
って装置およびデータブロックを決定し、ブロックの削
除（無効化）を行なう。この処理をファイルＦを構成す
るすべてのデータブロックに対して行ない、最後にファ
イル管理情報４０１を削除する。
【００２８】本発明によるファイル作成／削除手段で
は、上記したように複数外部記憶装置にまたがるファイ
ルの作成および削除が可能であり、柔軟性に富んでい
る。また、ファイル作成／削除に於いて、複数のファイ
ル管理情報を扱う必要はなく、一つの統一的なファイル
管理情報だけを操作すればよいので、処理／記憶効率が
向上し、また、ファイル管理の整合性維持が容易にな
る。
【００２９】次に、上記ファイル作成手段によってデー
タブロック群２０２の領域に作成されたファイルを操作
する手段について考える。ここでは、複数装置間でファ
イルを移動するときの操作を例にとって説明する。上記
実施例に於けるデータブロックの移動処理の流れを図５
に示す。
【００３０】データブロックの移動処理では、データブ
ロック移動手段１０５がファイルＦの移動要求を受ける
と、まず、ファイルＦを構成するデータブロックを順番
に一つずつ取り出して（ステップｂ１）、データブロッ
クの有無を調べる（ステップｂ２）。ここでデータブロ
ックが有れば、そのデータブロックが移動先の外部記憶
装置上にあるかを調べる（ステップｂ３）。移動先にあ
った場合は、そのまま次のブロックを取り出して（ステ
ップｂ１）上記処理を続ける。
【００３１】又、移動先に無かった場合は、移動先の外
部記憶装置上の空きデータブロックを一つ確保し（ステ
ップｂ４）、移動先のデータブロックの内容を移動先の
データブロックへコピーする（ステップｂ５）。そし
て、移動元のデータブロックを解放し（ステップｂ
６）、ファイルＦのファイル管理情報のデータブロック
番号を更新する（ステップｂ７）。この一連の処理を、
ファイルＦを作成するデータブロックがなくなるまで
（ステップｂ２）繰り返し行なう。図６に、ファイルＦ
を構成するデータブロックの移動前／移動後のファイル
管理情報及びデータブロック群の様子を示している。
【００３２】図６に於いて、６０１，６０３はファイル
Ｆのファイル管理情報、６０２，６０４はデータブロッ
ク群の状態を示している。この図６から分かるように、
あるファイルの外部記憶装置間の移動は、一元的に管理
されたデータブロック群内に於けるデータブロックの移
動を統一的に行なうだけの処理となるので、その移動処
理が容易に行なえる。また、新たなファイル管理情報の
作成や不必要になったファイル管理情報の削除、及び複
数ファイル管理情報の更新等の処理の必要はなく、統一
化された唯一のファイル管理情報のデータブロック番号
テーブルを更新するだけでよく、処理が容易となる。
【００３３】さて、ここで複数種類の外部記憶装置を効
果的に利用するために従来より用いられているアーカイ
バルファイルシステムの概念について考える。このアー
カイバルファイルシステムでは、複数の外部記憶装置の
うち高速で高価なもの（磁気ディスク等）を上位層に、
又、低速で安価なもの（光磁気ディスク、磁気テープ
等）を下位層におき、それらを階層的に管理する。通
常、上位層の外部記憶装置には最近アクセスされたファ
イルを格納し、下位層の装置にはしばらくアクセスされ
ていないファイルを格納しておく。また、上位層の装置
に格納されているファイルのうち、アクセスされなくな
ったものは下位層の外部記憶装置に移動して保管する。
このようにして、アクセス性能と記憶コストのバランス
を保ちながら計算機システムを運用することができる。
【００３４】いま、このアーカイバルファイルシステム
を本発明の外部記憶装置管理方式によって実現すること
を考える。例えば、上位層の外部記憶装置に外部記憶装
置１（磁気ディスク装置）を、下位層の外部記憶装置に
外部記憶装置２（光磁気ディスク）を割り当てる。この
とき、外部記憶装置１に最近アクセスされたファイルを
格納し、外部記憶装置２に最近アクセスされなくなった
ファイルを格納するために、ファイル管理手段１０１
は、ファイルアクセスの際に、ファイル管理情報１０３
にファイルの最終アクセス時刻を記録しておく。そし
て、データブロック移動手段１０５は、外部記憶装置１
に格納されている全てのファイルの最終アクセス時刻を
調べ、ある一定時間以上アクセスされていないファイル
については外部記憶装置２へファイル単位で移動する。
【００３５】また、さらに他の方法として、ファイル管
理手段１０１がファイルアクセス時に、前回アクセスし
た時刻（最終アクセス時刻）と現在時刻との差分（ファ
イルアクセス間隔と称す）をファイル管理情報１０３へ
記憶しておく。そして、データブロック移動手段１０５
は、外部記憶装置１に格納されている全てのファイルの
ファイルアクセス間隔を調べ、ある一定の期間以上のア
クセスファイル間隔をもつファイルについては外部記憶
装置２へファイル単位で移動する。これは、ファイルア
クセス間隔が長期間であるファイルは最近アクセスされ
てから再びすぐにアクセスされる可能性が低いという傾
向を利用した方法である。ここで、本発明による上述し
たデータブロックの移動手段を用いることにより、移動
対象ファイルの外部記憶装置１内にあるデータブロック
を全て外部記憶装置２へ移動させることができる。次
に、外部記憶装置２へ格納されているファイルＦに対し
て、アクセス要求がきた場合の処理について説明する。
【００３６】一つの方法として、アクセス要求時にファ
イル全体を移動する手段がある。これは、ファイル管理
手段１０１が、外部記憶装置２上のファイルＦへのアク
セス要求をうけたときに、データブロック移動手段１０
５へファイル全体の移動要求を出し、データブロック移
動手段１０５は、外部記憶装置２上のファイルＦを構成
する全てのデータブロックを上述したデータブロック移
動手段によって外部記憶装置１へ移動させるという手段
である。この方法によると、以後はファイルＦのどの部
分をアクセスしても高速な応答が得られる。
【００３７】また、２番目の方法として、ファイルＦの
アクセス要求時にアクセス対象のデータブロックだけを
移動する手段がある。これは、ファイル管理手段１０１
が、外部記憶装置２上のファイルＦのデータブロックへ
のアクセス要求をうけたときにデータブロック移動手段
１０５へデータブロック移動の要求を出し、データブロ
ック移動手段１０５は、アクセス対象のデータブロック
だけを上述したデータブロックの移動手段によって外部
記憶装置１へ移動させるという手段である。この方法に
よると、以後はファイルＦの外部記憶装置１内にあるデ
ータブロックをアクセスする場合にのみ高速な応答が得
られる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数の外部記憶装置のデータブロックを論理的なデータブ
ロック群として一元的に管理することにより、どの外部
記憶装置のデータブロックも論理的にとくに区別するな
く統一的に扱うことができるので、従来の方式に比べ外
部領域管理に関する処理が容易に行なえる。そして、フ
ァイル管理情報については、複数種類の外部記憶装置に
対し一種類だけであり、またファイルに対しても１対１
であるので、ファイル管理の処理効率および記憶装置の
記憶効率が向上し、ファイル管理の整合性維持が容易に
なる。特に、アーカイバルファイルシステムを実現する
上で大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例の構成を示す図。
【図２】上記実施例に於けるファイルを管理するための
ファイル管理情報及びデータブロック群の構造を示す
図。
【図３】上記実施例に於けるファイルアクセスの動作の
流れを示す図。
【図４】上記実施例に於けるファイル管理構造に於ける
ファイル作成時の状態を示す図。
【図５】上記実施例に於ける外部記憶装置間でのデータ
ブロック移動処理の流れを示す図。
【図６】上記実施例に於けるデータブロックを移動する
前のファイルの状態と移動後のファイルの状態を示す
図。
【符号の説明】
１０１…ファイル管理手段、１０２…データブロック群
管理手段、１０３…ファイル管理情報、１０４…データ
ブロック群、１０５…データブロック移動手段、２０１
…ファイル管理情報の構造（ブロック番号テーブル）、
２０２…データブロック群の構造、４０１…ファイルＦ
のファイル管理情報、４０２…データブロック群（外部
記憶装置１、外部記憶装置２を含む）、６０１…移動前
のファイルＦのファイル管理情報、６０２…移動前のフ
ァイルＦのデータブロック群の状態、６０３…移動後の
ファイルＦのファイル管理情報、６０４…移動後のファ
イルＦのデータブロック群の状態。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 整司 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝 シーエーイーシステムズ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−73436（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−217934（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 3/06 301

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数種の外部記憶装置が接続可能な電子
    計算機システムに適用されるファイル管理装置であっ
    て、 接続された複数種の外部記憶装置のデータブロック群全
    体に対し一元的なデータブロック番号を割り振り、当該
    データブロック群をデータブロック番号により管理する
    データブロック群管理手段と、 上記一元的なデータブロック群上で保持されるファイル
    に対し一意に設けられるファイル管理情報のデータブロ
    ック番号を保持するデータブロック番号テーブルを有
    し、このテーブル上で上記ファイルのアクセス及び操作
    を管理するファイル管理手段と、 このファイル管理手段のデータブロック番号テーブル内
    のデータブロック番号を書き換えることにより、ファイ
    ルを構成するデータブロックの外部記憶装置間に於ける
    移動を行なうデータブロック移動手段とからなり、 上記ファイル管理手段は、 ファイルのアクセス要求を受けると当該ファイルのファ
    イル管理情報を参照し、アクセスするデータブロック番
    号を取得する手段と、 上記取得したデータブロック番号のデータブロックを獲
    得するために当該データブロック番号をもつ獲得要求を
    上記データブロック群管理手段に発行する手段と、 上記データブロック群管理手段より受けたデータブロッ
    クを要求元へ返す手段とを有し、 上記データブロック群管理手段は、 上記ファイル管理手段より受け取ったデータブロック番
    号により、アクセスする外部記憶装置を決定し、当該記
    憶装置から対象となるデータブロックを取り出して上記
    ファイル管理手段へ渡す手段を有し、 上記データブロック移動手段は、 ファイルの移動要求を受けると当該ファイルを構成する
    データブロックを順番に一つずつ取り出して、データブ
    ロックの有無を調べる手段と、 上記手段でデータブロックの存在が確認されたとき当該
    データブロックが移動先の外部記憶装置上にあるか否か
    を調べる手段と、 上記データブロックが移動先の外部記憶装置上にあると
    きは次のブロックを取り出して上記処理を繰り返し実行
    し、移動先に無かったときは移動先の外部記憶装置上に
    空きデータブロックを一つ確保して移動元のデータブロ
    ックの内容を移動先のデータブロックへコピーし、移動
    元のデータブロックを解放して、上記データブロック番
    号を更新する手段とを有して、 接続された複数種類の外部記憶装置に対し一種類で、か
    つ全てのファイルに対し共通のファイル管理情報によ
    り、接続された複数の外部記憶装置のデータブロックを
    論理的なデータブロック群として一元管理し、接続され
    た全ての外部記憶装置のデータブロックを論理的に区別
    することなく統一的に扱うことを特徴としたファイル管
    理装置。
  2. 【請求項２】 一元的に管理された外部記憶装置内に作
    成されたファイルのアクセス時刻を記録するアクセス時
    刻記録手段と、一元的に管理された外部記憶装置間でデ
    ータブロックを移動する際に、アクセス時刻に基づいて
    移動データブロックを選択する移動データブロック選択
    手段とを具備してなることを特徴とする請求項１記載の
    ファイル管理装置。
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