JP3743723B2 - ディスク内のスペース再配置装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ディスク内のスペース再配置装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディスク装置のディスク内の空スペースが断片化してしまった場合、ファイルの創成ができなくなる。また、ファイルのエクステントが分割され、結果的にディスクへのヘッド移動によりアクセス性能が低下する。このために、空スペースの断片化を何らかの方法で緩和する必要がある。
【0003】
従来のシステムは、ディスク内の空スペースの断片化が発生した場合、当該ディスク内のファイルを磁気テープなどにファイル単位にバックアップした後、ディスク内の全ファイルを削除する。その後に、バックアップした磁気テープから空スペースの連続した領域にリストアし、空スペースの断片化を緩和していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このため、以下の問題があった。
(1) ディスク内の全ファイルを一旦バックアップした後にリスアするために、処理に時間がかかるという問題があった。
【0005】
(2) ディスク内にオープン中のファイルがあった場合、バックアップできす、空スペースの断片化の緩和ができないという問題があった。
(3) 使用中のシステムディスクを対象とした場合、システムの動作に必須のファイルがあるため、バックアップできず、空スペースの断片化の緩和ができないという問題があった。
【0006】
本発明は、これらの問題を解決するため、ディスク内の空スペースの前後のファイルのうち移動可能なファイルを可及的に離れた空スペースに仮移動させて評価し、効果があるときに実際に移動して空スペースを拡大し、空スペースの断片化の緩和を図ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
図1は、本発明の原理ブロック図を示す。
図1において、ユーザプロセス部1は、各種処理を行なうものであって、ここでは、再配置計画手段2、評価手段3、および実再配置手段4から構成されるものである。
【0008】
再配置計画手段2は、空スペース管理簿6の空スペースよびファイル属性情報管理簿7のファイルをもとに、空スペースを拡大する再配置計画を決定するものである。
【0009】
評価手段3は、再配置計画手段2によって決定された再配置計画を評価するものである。
実再配置手段4は、再配置計画をもとに、ディスク5の再配置を行い、空スペースを拡大するものである。
【0010】
ディスク5は、再配置の対象となるディスクである。
空スペース管理簿6は、ディスク内の空スペースを管理するものである。
ファイル属性情報管理簿7は、ディスク内のファイルのスペースを管理するものである。
【0011】
不揮発メモリ8は、ディスク5の排他情報81を保存するものである。
ファイル管理部9は、ファイルの排他などを管理するものである。
カーネル部10は、全体を統括制御するものである。
【0012】
【作用】
本発明は、図1に示すように、再配置計画手段2が空スペース管理簿6の空スペースの大きい順に、ファイル属性管理情報7を参照して当該空スペースに隣接するファイルについて順次空スペース管理簿6を参照して格納できる空スペースを検出する処理を繰り返し再配置計画を決定し、実再配置手段4がこの決定された再配置計画をもとにディスク5内でファイルを空スペースに移動および空スペース管理簿6の空スペースの更新とファイル属性情報管理簿7の該当ファイルのスペースを更新し、空スペースを拡大するようにしている。
【0013】
また、再配置計画手段3が決定した再配置計画について、オペレータに提示して、オペレータよりOKの旨の指示があった場合、あるいは空スペースが拡大されたと判明した場合に、実再配置手段4がこの再配置計画をもとに、ディスク5内でファイルを空スペースに移動および空スペース管理簿6の空スペースの更新とファイル属性情報管理簿7の該当ファイルのスペースを更新するようにしている。
【0014】
また、実再配置手段4が再配置計画をもとに、ディスク5内でファイルを空スペースに移動および空スペース管理簿6の空スペースの更新とファイル属性情報管理簿7の該当ファイルのスペースを更新する際に、排他を獲得した排他情報を不揮発性メモリ8に保存しておき、何らかの異常が発生した場合に当該不揮発メモリ8中の排他情報をもとに、空スペース管理簿6およびファイル属性情報管理簿7を元の状態に復元するようにしている。
【0015】
また、実再配置手段4が、次のIPL時に再配置計画手段によって決定された再配置計画をもとに、ディスク5内でファイルを空スペースに移動および空スペース管理簿6の空スペースの更新とファイル属性情報管理簿7の該当ファイルのスペースを更新するようにしている。
【0016】
従って、ディスク5内の空スペースの前後のファイルのうち移動可能なファイルを可及的に離れた空スペースに仮移動させて評価し、効果があるときに実際に移動して空スペースを拡大することにより、空スペースの断片化の緩和を図って空スペースをまとめ、処理性能を向上させることができる。
【0017】
【実施例】
次に、図2から図9を用いて本発明の実施例の構成および動作を順次詳細に説明する。
【0018】
図2は、本発明の動作説明フローチャートを示す。これは、図1の構成の全体の動作説明フローチャートである。
図2において、S1は、再配置指示する。これは、利用者が再配置指示をコマンドを使って指示する。
【0019】
S2は、S1の再配置指示に対応して、ディスク5のボリュームの排他獲得する。
S3は、オープン中のファイルの一覧表を作成する。これは、オープン中の再配置不可のファイルの一覧表を作成して記憶しておく。
【0020】
S4は、空スペース管理簿6とファイル属性情報管理簿7の読み出しを行なう。
S5は、移動元ファイルの候補の決定を行なう。これは、S4で読み出した空スペース管理簿6を参照し、最も大きい空スペースの1つを取り出し、ファイル属性情報管理簿7を参照してこの取り出した空スペースの前と後ろのファイルを見つけてこれを移動元ファイルの候補とする。
【0021】
S6はオープン中のファイルか判別する。これは、S5で移動元のファイルの候補として決定したファイルが、S3で作成したオープン中のファイル一覧中に存在するか判別する。YESの場合には、オープン中のファイルと判明したので、S5で他の移動元ファイルの候補を決定し、繰り返す。一方、NOの場合には、S7に進む。
【0022】
S7は、移動先があるか判別する。これは、S6のNOでオープン中でないと判明した移動元ファイルのスペースと同じかより大きい空スペースについて、空スペース管理簿6を参照して移動先があるか判別する。この際、移動可能な空スペースが複数ある場合は移動元から距離の遠い方を優先する。YESの場合には、S8で次の空スペースについてS5からS7を繰り返す。一方、NOの場合には、S5に戻り、他の移動元ファイルの候補の決定を繰り返す。
【0023】
以上のS1からS8によって、空スペース管理簿6を参照して最も空スペースの大きいものから順に、その前と後ろのファイルを順次ファイル属性情報管理簿7を参照して見つけて当該ファイルのスペースと同一の空スペースあるいはより大きい空スペースを見つけて移動先を決定することを、移動できるファイルがなくなるあるいは端になってしまうまで繰り返し、後述する図5のファイル移動作業表に設定して再配置計画を作成することが可能となる。
【0024】
S9は、効果について表示(移動前と移動後)する。これは、S1からS8によって作成した再配置計画表から、移動前と移動後の右記の下記の項目を対応づけて表示する。
【0025】
・最大空スペース
・空総量
・空スペース数
・その他
S10は、移動指示ありか判別する。これはS9で再配置計画表に設定した移動前と移動後の最大空スペース、空総量、空スペース数、その他を表示し、利用者が再配置の効果がありと判断し、再配置の移動指示をコマンドで入力されたか判別する。尚、移動前と移動後の最大空スペース、空総量、空スペース数、その他を表示し、移動後の方が最大空スペースが大、空スペース数が所定値以上に小さくなったときに移動指示を自動発行するようにしてもよい。S10のYESの場合には、移動指示があったと判明したので、S11以降の実際の再配置を行なう。一方、S10のNOの場合には、再配置の効果が無しと判明したので、再配置を行うことなく終了する(END)。
【0026】
S11は、空スペース管理簿6に無効表示する。
S12は、再配置計画表に設定されている移動元ファイルを移動先の空スペースに複写する。
【0027】
S13は、ファイル属性情報管理簿7の更新を行なう。これは、S12で移動元ファイルの情報を、移動先ファイルの情報に更新する。
S14は、空スペース管理簿6の更新を行なう。これは、移動元ファイルのあった場所のスペース分だけ空スペースが拡大されたので、この空スペースの拡大の更新を行なうと共に、移動先の空スペースを無効にする。
【0028】
S15は、ボリュームの排他解放する。
以上の一連の処理によって、空スペース管理簿6を参照して大きい空スペースから順に、その前と後ろのファイルをファイル属性情報管理簿7を参照して見つけてこのスペースと同一あるいは若干大きい空スペースで可及的に遠い位置に移動することを繰り返して移動できなくなるまで行い、移動前と移動後の情報をファイル移動作業表の設定し、再配置の効果が有りと判明したときに、ファイル移動作業表をもとに、ファイルの再配置を行って空スペースの拡大を行なう。これにより、空スペースがまとめられて拡大されるため、空スペースの断片化を緩和することが可能となる。
【0029】
図3は、本発明のディスク例を示す。これは、再配置対象のディスクの例である。ここで、ディスク5内に1つの図示のボリュームがあるとする。このボリュームには、図示の下記の項目を設けている。
【0030】
図4は、本発明の空スペース管理簿例を示す。この空スペース管理簿6は、図示の下記の項目を設定する。
【0031】
図5は、本発明のファイル移動作業表例を示す。このファイル移動作業表は、図2のS1からS8によって作成されたものであって、移動前(再配置前)と移動後(再配置後)に関する情報として図示の下記の項目を設定したものであり、再配置計画表である。
【0032】
・再配置前の先頭位置:ボリューム内相対ブロック番号
・再配置前のサイズ :ブロック数
・エクステント番号 :ファイルの一部を構成する連続領域を指す番号
・ファイル通番 :例えば#001
・オープン中の表示 :オープン中のファイルのときに表示(フラグON)
・移動先の先頭位置 :ボリューム内相対ブロック番号
・移動先のサイズ :ブロック数
次に、図6および図7のフローチャートに示す順序に従い、図8の(1)から(20)に示すようにし、空スペースの拡大を行なう場合の動作を具体的に説明する。
【0033】
図6において、S21は、ユーティリティ(コマンド)を受付ける(図8の(1))。これは、ユーティリティからの空スペースを拡大する指示のコマンドを受け付ける。
【0034】
S22は、ディスクの排他獲得、オープン中のファイルのファイル通番の通知依頼する(図8の(2))。
S23は、S22のディスクの排他獲得要求、およびオープン中のファイル通番の通知依頼の要求に対応して、ファイル管理部がこれらの要求を受け付ける。
【0035】
S24は、ディスクの排他獲得する(図8の(3))。
S25は、オープン中のファイルのファイル通番を獲得する(図8の(4))。
【0036】
S26は、復帰する(図8の(5))。
S27は、S26の復帰を受け付ける。
以上のS22からS27によって、ディスク中のオープン中のファイルのファイル通番を獲得できたこととなる。
【0037】
S28は、空スペース管理簿の読み出しを行なう(図8の(6))。
S29は、ファイル属性情報管理簿の読み出しを行なう(図8の(7))。
S30は、ファイル移動作業表の作成を行なう。これは、図5のファイル移動作業表の枠を作成する(図8の(8))。
【0038】
S31は、移動元ファイルの選択を行なう(図8(9))。これは、空スペース管理簿6を参照して空スペースの大きい順に当該空スペースの前および後のファイル(オープン中のファイルを除く)を移動元ファイルとして選択する。
【0039】
S32は、移動先スペースの選択を行なう(図8の(10))。これは、S31の空スペースからできるだけ離れかつ当該移動元ファイルのサイズと等しいあるいはより大きいサイズの空スペースを見つけてこれを移動先スペースとして選択する。
【0040】
S33は、ファイル移動作業表の更新する(図8の(11))。これは、S31およびS32でそれぞれ選択した移動元ファイルおよび移動先スペースを、図5のファイル移動作業表に設定して更新する。
【0041】
S34は、空き終わりか判別する。YESの場合には、S35以降に進む。NOの場合には、S31に戻り、繰り返す。
以上のS28からS34のYESによって、大きい空スペースから順にその前後のファイルを移動元ファイルとして、できるだけ離れてかつスペースが等しいあるいはより大きい空スペースを見つけてこれを移動先空スペースとしてファイル移動作業表に設定して更新する。
【0042】
S35は、再配置の効果の表示、応答入力の依頼を行なう(図8の(12)。
これは、S33で更新したファイル移動作業表をもとに、再配置前のサイズと、再配置後のサイズを並べて表示したり、再配置するとしたときの効果を判り易く表示し、管理者に知らせると共に、ファイルの実際の移動を施してよいかの応答入力の依頼を行なう。
【0043】
図7のS36は、空スペース管理簿を無効表示を設定する(図8の(13))。これは、空スペース管理簿6の移動先の空スペースを無効表示する。
S37は、ファイルのデータ複写する(図8の(14))。これは、移動元ファイルから移動先の空スペースにデータを複写する。
【0044】
S38は、ファイル終わりか判別する。YESの場合には、S39に進む。一方、NOの場合には、S37を繰り返す。
S39は、ファイル属性情報管理簿7の更新する(図8の(15))。これは、移動元ファイルを、移動先に移動したので、このようにフィイル属性情報管理簿7を更新する。
【0045】
S40は、空スペース管理簿の作成を行なう(図8の(16))。これは、移動元ファイルから移動先の空スペースに複写したので、この移動元ファイルが空スペースとなったので、この旨を空スペース管理簿に作成する。
【0046】
S41は、ディスクの排他解放依頼する(図8の(17))。
S42は、ファイル管理部がS41のディスクの排他解放の依頼を受け付ける。
【0047】
S43は、ディスクの排他解放する(図8の(18))。
S44は、復帰する(図8の(19))。
S45は、復帰受け付ける(図8の(20))。
【0048】
S46は、復帰する。
以上のS35によって、ファイル移動作業表の結果を判り易く表示して空スペースの移動の効果があると判明したときに、管理者からの移動指示あるいは空スペースが拡大されたと判明したときに、S36からS46によって、当該ファイル移動作業表に従い、移動元ファイルを移動先の空スペースに複写することを繰り返し、空スペースの拡大を図って連続した空スペースをまとめ、空スペースの断片化をを緩和することが可能となる。
【0049】
図8は、本発明の具体例構成図を示す。これは、既述した図6および図7のフローチャートに示す手順を(1)から(20)として判り易く表示したものである。ここで、ユーザプロセス部1、ディスク5、空スペース管理簿6、ファイル属性情報管理簿7、不揮発メモリ8、ディスクの排他情報81、ファイル管理部9は、図1の同一番号のものに対応する。
【0050】
図9は、本発明の異常時終了フローチャートを示す。
図9の(a)において、S51は、カーネル部10がユーザプロセス部1の異常終了を検出か判別する。YESの場合には、ユーザプロセス部1に何らかの異常が発生したと検出されたので、カーネル部10がS52でファイル管理部9に再配置の中止指示する。一方、NOの場合には終了する。
【0051】
S53は、ファイル管理部9がディスク5の排他を解放する。
以上のS51からS53によって、ユーザプロセス部1に何らかの障害発生とカーネル部10が検出したときに、ファイル管理部9に指示して再配置中の処理を停止させた後、ディスク5の排他を解放する。
【0052】
図9の(b)において、S61は、カーネル部10がファイル管理部9の異常終了を検出か判別する。YESの場合には、S62に進む。NOの場合には、終了する。
【0053】
S62は、カーネル部10がファイル管理部9を再起動する。
S63は、S62で再起動されたファイル管理部9が不揮発メモリ8からディスクの排他情報81を取り出し、この排他情報81を元に復旧し、再配置処理の前の状態に戻す。即ち空スペースの前後の移動元ファイルをファイル単位にできるだけ離れた位置のサイズが同一あるいは若干大きい空スペースに複写した後にファイル属性情報管理簿7および空スペース管理簿6を書き換えているので、この再配置処理中に何らかの障害が発生した場合、現在複写処理中のファイルについて、複写前の状態に戻す(ファイル属性情報管理簿7および空スペース管理簿6の書き戻しなどによって複写前の状態に戻す)。そして、処理を続行する。
【0054】
以上のS51からS53、およびS61から63によって、ユーザプロセス1がディスク5の空スペースの再配置処理(拡大処理)を行っている最中に何らかの障害発生した場合、カーネル部10がファイル管理部9に指示して再配置中止した後、次にファイル管理部9が起動されたときに不揮発性メモリ8を参照して複写前の状態に復旧した後、処理を続行することが可能となる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスク5内の空スペースの前後のファイルのうち移動可能なファイルをできるだけ離れた空スペースに仮移動させてフィアル移動作業表を作成などして評価し、効果があるときに実際に移動して空スペースを拡大する構成を採用しているため、空スペースの断片化の緩和を図って空スペースをまとめ、処理性能を向上させることができる。これらにより
(1) ディスク5の空スペースの断片化を緩和し、ディスク内のファイルの再配置を行って処理性能を向上させることが可能となる。
【0056】
(2) 使用中のディスク5を対象とした場合でも、ファイルの再配置により空スペースの断片化を緩和することが可能となる。
(3) ファイルの再配置中(空スペースの拡大化中)に何らかの障害が発生した場合でも、不揮発メモリ8に保存したディスク5の排他情報をもとに元の状態の戻すことができ、矛盾を生じさせる事態が発生しなくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の動作説明フローチャートである。
【図3】本発明のディスク例である。
【図4】本発明の空スペース管理簿例である。
【図5】本発明のファイル移動作業表例である。
【図6】本発明の具体例動作説明フローチャート(その1)である。
【図7】本発明の具体例動作説明フローチャート(その2)である。
【図8】本発明の具体例構成図である。
【図9】本発明の異常終了フローチャートである。
【符号の説明】
1:ユーザプロセス部
2:再配置計画手段
3:評価手段
4:実再配置手段
5:ディスク
6:空スペース管理簿
7:ファイル属性情報管理簿
8:不揮発メモリ
81:ディスクの排他情報
9:ファイル管理部
10:カーネル部
Claims (5)
- ディスク内の空スペースを管理する空スペース管理簿と、
ディスク内のファイルのスペースを管理するファイル属性情報管理簿と、
前記空スペース管理簿の空スペースの大きい順に、当該空スペースに隣接するファイルについて順次前記空スペース管理簿を参照して、該隣接するファイルを格納できる空スペースを検出する処理を繰り返し、再配置計画を決定する再配置計画手段と、
前記再配置計画手段によって決定された前記再配置計画をもとに、前記隣接するファイルを空スペースに移動し、前記空スペース管理簿の空スペースを更新し、前記ファイル属性情報管理簿の前記隣接するファイルのスペースを更新する実再配置手段と
を備えたことを特徴とするディスク内のスペース再配置装置。 - 前記実再配置手段は、前記再配置計画手段によって決定された前記再配置計画をオペレータに対して提示し、該オペレータより承諾の旨の指示があつた場合に、前記再配置計画をもとに、前記隣接するファイルを空スペースに移動し、前記空スペース管理簿の空スペースを更新し、前記ファイル属性情報管理簿の前記隣接するファイルのスペースを更新すること
を特徴とする請求項1記載のディスク内のスペース再配置装置。 - 前記実再配置手段は 前記再配置計画手段によって決定された前記再配置計画について空スペースが拡大されたと判明した場合に、前記再配置計画をもとに、前記隣接するファイルを空スペースに移動し、前記空スペース管理簿の空スペースを更新し、前記ファイル属性情報管理簿の前記隣接するファイルのスペースを更新すること
を特徴とする請求項1記機のディスク内のスペース再配置装置。 - 前記実再配置手段が前記再配置計画をもとに、ディスク内で前記隣接するファイルを空スペースに移動し、前記空スペース管理簿の空スペースを更新し、前記ファイル属性情報管理簿の前記隣接するファイルのスペースを更新する際に、排他を獲得した排他情報を不揮発性メモリに保存しておき、何らかの異常が発生した場合に該不揮発メモリ中の該排他情報をもとに、前記空スペース管理簿および前記ファイル属性情報管理簿を元の状態に復元することを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3記載のディスク内のスペース再配置装置。
- 前記実再配置手段は、IPL時に前記再配置計画手段によって決定された前記再配置計画をもとに、前記隣接するファイルを空スペースに移動し、前記空スペース管理簿の空スペースを更新し、前記ファイル属性情報管理簿の前記隣接するファイルのスペースを更新することを特徴とする請求項1または請求項4記載のディスク内のスペース再配置装置。
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