JP4874569B2 - データモデル内のエンティティの自動的な保守および修復のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
・物理的データ訂正: すべてのページタイプに対してページレベルで物理的データ破壊に応答して訂正し、インデックスページ破壊(クラスタ化および非クラスタ化)、データページ破壊、およびログファイル内のページ破壊に対するリビルドまたはリストアを試みることを含み得る。
・論理的データ訂正: 「エンティティ(実体)」、例えば、アイテムベースのオペレーティングシステムにおけるアイテム、拡張、および/またはリレーションシップ(関係)、に対する論理的データ破壊に応答して訂正する(アイテムベースのオペレーティングシステムは、アイテムベースのハードウェア/ソフトウェアインタフェースシステムの一例である)。
本発明の多くの実施形態がコンピュータ上で実行できる。図1および以下の説明は、本発明が実施され得る好適なコンピューティング環境の簡単な概説を行うことを意図している。必須ではないが、本発明は、クライアントワークステーションやサーバ等のコンピュータによって実行されるプログラムモジュール等のコンピュータ実行可能命令との一般的関連で説明される。一般的に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等を含む。さらに、当業者には理解されるように、本発明は、ハンドヘルド装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサ方式の電子機器またはプログラム可能な消費者電子機器、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等の他のコンピュータシステム構成を用いて実施してもよい。また、本発明は、通信ネットワークを通じてリンクされたリモート処理装置によってタスクが実行されるような分散コンピューティング環境で実施してもよい。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールはローカルおよびリモートの両方のメモリ記憶装置に配置され得る。
本発明のいくつかの実施形態では、データ信頼性システム(DRS)は、バックグラウンドでデータベースを保守し修復することによりデータベースファイルシステム(DBFS)の全般的健全性を保護するスレッドである。図2は、DBFS内のDRSの構成を示すブロック図である。図中、複数のアプリケーション(APP)212、214、および216にオペレーティングシステムレベルのサービスを提供するオペレーティングシステム(OS)202は、永続的データストア232に論理的に結合したDBFS222を備える。オペレーティングシステム202は、DRS242をさらに備える。DRS242は、例えば、永続的データストア232内の複数のページ234、236、および238の内からページエラー240が発見された時に、必ずDBFS222によって呼び出される(244)。するとDRS242は、ページエラー240に応答して修復動作を実行する。
本発明の種々の実施形態は、具体的には、データストアに典型的に記憶されるエンティティ(例えば、アイテム、拡張、および/またはリレーションシップ)に対する論理的「損傷」を分析し訂正する論理的一貫性チェッカ(LCC)に関する。これは、当該データストア内のこのようなすべてのエンティティが一貫性を持つとともにデータモデル規則に準拠することを保証するためのものである。LCCは、いくつかの実施形態では自律的であり得るが、他の実施形態では、物理的データ破壊を検出し訂正する物理的一貫性チェッカ(PCC)と結合してもよく、さらに他の実施形態では、LCCはDRSのコンポーネントを備えてもよい。
・本明細書で説明したように、アイテム拡張は、それを所有しているアイテム(所有アイテム)の一部とみなされるので、いかなる拡張破壊もアイテム破壊とみなされる。しかし、いくつかの代替実施形態では、拡張は、それらの所有アイテムとは別個独立に扱ってもよい。
・本発明のいくつかの実施形態では、LCCは、物理的破壊を訂正するために実行されたリストア動作の後にエンティティに対して実行される。
・いくつかの実施形態では、LCCは、アイテムに依存するリレーションシップが訂正される前にそのアイテムが訂正されない場合に起こり得る「実体のない(phantom)」破壊の検出を避けるために、破壊されたリレーションシップを訂正しようとする前に、まず破壊されたアイテムを修復しようと試みる。
・いくつかの実施形態では、BIFは、それがDBFSにまだ存在しない場合にLCCによって作成され得るフォルダアイテムである。このフォルダは、DBFS内のいかなるタイプのアイテムも保有でき(ただし、いくつかの実施形態では、リレーションシップを保有することはできない)、フォルダは、(アクセスおよび検索を容易にするために)デフォルトデータベースストアのルートから離れて配置され得る。
・いくつかの実施形態では、バッキングファイルのないアイテムはBIFに入れられ、対応するアイテムのないファイルもBIFに入れられる。
・いくつかの実施形態では、損傷アイテムがBIFに移動されると、BIFは、その損傷アイテムがBIFに移動された理由に関する情報も記憶する。
本明細書に記載の種々のシステム、方法、および技法は、ハードウェアまたはソフトウェアを用いて、あるいは適当であればその両方の組合せを用いて実施できる。したがって、本発明の方法および装置、またはそのいくつかの態様もしくは部分は、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、ハードドライブ、または任意の他のマシン可読記憶媒体のような有形媒体内に具現化されたプログラムコード(すなわち命令)の形態を取り得る。その場合、プログラムコードは、コンピュータ等のマシンにロードされて実行され、そのマシンが本発明を実施する装置となる。プログラム可能コンピュータ上でのプログラムコード実行の場合、コンピュータは一般に、プロセッサ、プロセッサによって読み出し可能な記憶媒体(揮発性および不揮発性のメモリおよび/または記憶素子を含む)、少なくとも1つの入力装置、および少なくとも1つの出力装置を含む。好ましくは、1つまたは複数のプログラムが、コンピュータシステムと通信するための高水準の手続き型またはオブジェクト指向プログラミング言語で実装される。しかし、プログラム(複数可)は、必要であれば、アセンブリ言語または機械語で実装されてもよい。いずれの場合でも、言語は、コンパイラでコンパイルされる言語またはインタープリタで解釈される言語であってよく、ハードウェア実装と組み合わされてもよい。
21 処理ユニット
22 システムメモリ
23 システムバス
24 読み出し専用メモリ(ROM)
25 ランダムアクセスメモリ(RAM)
26 基本入出力システム(BIOS)
27 ハードディスクドライブ
28 磁気ディスクドライブ
29 リムーバブル磁気ディスク
30 光ディスクドライブ
31 リムーバブル光ディスク
32 ハードディスクドライブインタフェース
33 磁気ディスクドライブインタフェース
34 光ドライブインタフェース
35 オペレーティングシステム
36 アプリケーションプログラム
37 他のプログラムモジュール
38 プログラムデータ
40 キーボード
42 ポインティングデバイス
46 シリアルポートインタフェース
47 モニタ
48 ビデオアダプタ
49 リモートコンピュータ
50 メモリ記憶装置
51 ローカルエリアネットワーク(LAN)
52 広域ネットワーク(WAN)
53 ネットワークインタフェース(アダプタ)
54 モデム
55 ホストアダプタ
56 SCSIバス
62 外部記憶装置
202 オペレーティングシステム
212,214,216 アプリケーション
222 データベースファイルシステム(DBFS)
232 永続的データストア
234,236,238 ページ
240 ページエラー
242 データ信頼性システム(DRS)
Claims (39)
- データベースファイルシステム(DBFS)に対する破損を解析し、かつ訂正するシステムにおいて、該システムが、
データベースファイルシステムを含むオペレーティングシステムを達成するように構成されたコンピュータシステムを具備し、
前記データベースファイルシステムが論理的一貫性チェッカを含み、
前記論理的一貫性チェッカが、
少なくとも1つの論理的非一貫性について前記DBFSに対応するデータベース内のテーブルのセットの参照整合性をチェックし、前記参照整合性はエンティティ外部条件であり、
少なくとも1つの論理的非一貫性について前記DBFSにおいて表現されたエンティティのセットの構造整合性をチェックするように構成されており、前記構造整合性はエンティティ内部条件であり、さらに
前記論理的一貫性チェッカが、
損傷エンティティの少なくとも1つの論理的非一貫性を検出し、
損傷エンティティと結びつく論理データの破損が検出されたときに、前記損傷エンティティに入っている少なくとも情報部分を含むダミーエンティティを作成し、
前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置き換え、かつ該損傷エンティティを破損アイテムフォルダと結びつけるように構成されていることを特徴とするシステム。 - 論理的非一貫性を構成するであろう少なくとも1つのサイクルをチェックする少なくとも1つのサブシステムをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記論理的一貫性チェッカが、さらにページレベルの修復オペレーションとエンティティレベルの修復オペレーションからなるオペレーション群から選択されたオペレーションを実行することによって、少なくとも1つの論理的非一貫性を解消するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記論理的一貫性チェッカが、まずページレベルの修復を試み、該ページレベルの修復が成功しない場合は、エンティティレベルの修復を試み、該エンティティレベルの修復が成功しない場合は、前記少なくとも1つの論理的非一貫性に対応する少なくとも1つの損傷エンティティをダミーエンティティに置き換えるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 前記論理的一貫性チェッカは、ダミーアイテムを作成し、前記損傷エンティティに属する少なくとも1つのリレーションシップを該ダミーアイテムに出力先を変更し、前記損傷エンティティを破損アイテムフォルダに移すことにより、損傷エンティティをダミーアイテムに置き換えるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記破損エンティティがリレーションシップであり、前記リレーションシップに含まれる前記情報の部分が前記データベースファイルシステム内の最初のアイテムから他のアイテムへの関係を規定することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記論理的一貫性チェッカは、さらに前記破損アイテムフォルダ内の論理的非一貫性をログ記録するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- ダミーエンティティは破損エンティティとして同じ識別番号で割付され、該識別番号は前記データベースファイルシステム内のエンティティを同定するために前記データベースファイルシステムによって用いられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- データベースファイルシステム(DBFS)のための自動化されたデータ信頼性システム(DRS)において、該DRSが、コンピュータシステムによって達成され、かつ
データベース管理(DBA)タスクを実行するためのポリシーのセットと、
ページレベルで物理データ破損のセットを解消するサブシステムと、
エンティティレベルで論理データ破損のセットを解消するサブシステムと
を備えており、
前記論理データ破損のセットを解消するサブシステムが、
損傷エンティティと結びつく少なくとも1つの論理的非一貫性を検出し、
損傷エンティティと結びつくエンティティレベルで論理データの破損が検出されたときに、前記損傷エンティティに入っている少なくとも情報部分を含むダミーエンティティを作成し、
前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置き換え、かつ
該損傷エンティティを破損アイテムフォルダと結びつけるように構成されていることを特徴とする自動化されたデータ信頼性システム。 - 前記DBFSは、コンピュータシステムによって達成されるオペレーティングシステムのコンポーネントであることを特徴とする請求項9に記載の自動化されたデータ信頼性システム。
- エラーおよびイベントの通知、ポリシー、ならびにエラーとイベントとの処理アルゴリズム、の機能性グループのうちから少なくとも1つの機能性を追加、削除、および変更するためのインタフェースをさらに備えていることを特徴とする請求項9に記載の自動化されたデータ信頼性システム。
- 前記DRSがバックグラウンドスレッドとして動作することを特徴とする請求項9に記載の自動化されたデータ信頼性システム。
- ページレベルで物理データ破損のセットを解消する前記サブシステムの実行後に、エンティティレベルで論理データ破損のセットを解消する前記サブシステムが実行されることを特徴とする請求項9記載の自動化されたデータ信頼性システム。
- エンティティレベルで論理データ破損のセットを解消する前記サブシステムは、破損されたエンティティに対応する破損されたリレーションシップを訂正しようと試みる前に、該破損されたエンティティを修復しようと試みることを特徴とする請求項9に記載の自動化されたデータ信頼性システム。
- データベースファイルシステム(DBFS)に対する破損を解析し、かつ訂正する方法において、該方法が、
コンピュータシステムによって達成されるデータベースファイルシステムの論理的一貫性チェッカによって、
少なくとも1つの論理的非一貫性について前記DBFSに対応するデータベース内のテーブルのセットの参照整合性をチェックし、前記参照整合性はエンティティ外部条件であり、
少なくとも1つの論理的非一貫性について前記DBFSにおいて表現されているリレーションシップのセットの構造整合性をチェックし、前記構造整合性はエンティティ内部条件であり、
損傷エンティティの前記構造整合性に係わる少なくとも1つの論理的非一貫性を検出し、
損傷エンティティに係わる論理データ破損が検出されたとき、該損傷エンティティに入っている少なくとも情報の部分を含むダミーエンティティを作成し、
前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置換し、かつ
前記損傷エンティティを破損アイテムフォルダと結びつける
ことを含むことを特徴とする方法。 - 論理的非一貫性を構成するであろう少なくとも1つのサイクルをチェックすることをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- ページレベルの修復オペレーションとエンティティレベルの修復オペレーションとからなるオペレーション群から選択されたオペレーションを、前記論理的一貫性チェッカにより実行することをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- ページレベルの修復を試み、
ページレベルの修復の前記試みが成功しない場合には、エンティティレベルの修復を試み、
エンティティレベルの修復の前記試みが成功しない場合には、前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置換する
ことを含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記エンティティがアイテムである場合、損傷エンティティをダミーエンティティに置換する前記解消法は、
前記ダミーエンティティを作成し、前記損傷エンティティに属する少なくとも1つのリレーションシップを該ダミーエンティティに出力先を変更し、
前記損傷エンティティを破損アイテムフォルダに移動する
ことをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記エンティティが損傷リレーションシップである場合、損傷エンティティをダミーエンティティと置換する前記解消法は、
前記損傷リレーションシップに対応するリレーションシップとして前記ダミーエンティティを作成し、
前記損傷リレーションシップを破損アイテムフォルダにログ記録する
ことを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - エンティティレベルで論理的非一貫性を取り扱う、データベースファイルシステム(DBFS)用の自動化されたデータ信頼性システム(DRS)のための方法において、
データベース管理(DBA)タスクを実行するためにポリシーのセットを利用し、
データベースファイルシステムがエンティティレベルで1または複数の論理的非一貫性を含んでいるかどうかをコンピュータシステムによって達成される前記DRSによってチェックし、ここで論理的非一貫性はページレベルでの物理データ破損とエンティティレベルでの論理データ破損とのうち少なくとも1つを含み、
ページレベルでの物理データ破損の少なくとも1つ認識されたセットを、前記DRSにより訂正し、
損傷エンティティに係わるエンティティレベルで論理データ破損が検出された場合、該損傷エンティティに入っている少なくとも情報の部分を含むダミーエンティティを作成し、
前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置換し、かつ
前記損傷エンティティを破損アイテムフォルダと結びつける
ことを含むことを特徴とする方法。 - 前記DBFSがコンピュータシステムによって達成されるオペレーティングシステムのコンポーネントであることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- エラーおよびイベントの通知、ポリシー、ならびにエラーとイベントとの処理アルゴリズム、の機能性グループのうちの少なくとも1つの機能性を追加、削除、および変更するためのインタフェースをさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記DRSがバックグラウンドスレッドとして動作することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- ページレベルで物理データ破損の少なくとも1つの認識されたセットを訂正した後に、前記損傷エンティティが実行された場合に前記ダミーエンティティを作成することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- アイテムである損傷エンティティを検出し、
前記損傷アイテムに対応する損傷されたリレーションシップの訂正を試みる前に前記損傷アイテムを修復することを試みる
ことをさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - データベースファイルシステム(DBFS)に対する破損を解析し、かつ訂正するためのコンピュータ可読命令(コンピュータプログラム)を記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、該コンピュータ可読命令は、
少なくとも1つの論理的非一貫性について前記DBFSに対応するデータベース内のテーブルのセットの参照整合性を、データベースファイルシステムの論理的一貫性チェッカによりチェックする命令であって、前記参照整合性はエンティティ外部条件である、命令と、
少なくとも1つの論理的非一貫性について前記DBFSにおいて表現されるエンティティのセットの構造整合性をチェックする命令であって、前記構造整合性はエンティティ内部条件である、命令と、
損傷アイテムに係わる論理的非一貫性が検出されたとき、該損傷アイテムに入っている少なくとも情報の部分と該損傷アイテムのリレーションシップに対応するリレーションシップとを含むダミーアイテムを作成する命令と、
前記損傷アイテムを前記ダミーアイテムに置換する命令と、
前記損傷アイテムを破損アイテムフォルダと結びつける命令と
を含んでいることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
論理的非一貫性を構成するであろう少なくとも1つのサイクルをチェックする命令をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
ページレベルの修復オペレーションとエンティティレベルの修復オペレーションとからなるオペレーション群から選択されたオペレーションを、前記論理的一貫性チェッカにより実行する命令をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
ページレベルの修復を試みる命令と、
ページレベルの修復の前記試みが成功しない場合には、エンティティレベルの修復を試みる命令と、
エンティティレベルの修復の前記試みが成功しない場合には、前記損傷アイテムを前記ダミーアイテムに置換する命令と
をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記ダミーアイテムが破損アイテムとして同じ識別子に割り当てられ、これら識別子が前記データベースファイルシステム内のアイテムを識別するために該データベースファイルシステムによって用いられることを特徴とする請求項27に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 前記コンピュータ可読命令は、
損傷リレーションシップに係わる論理的非一貫性が検出された場合に、該損傷リレーションシップに対応するダミーリレーションシップを作成する命令と、
前記破損リレーションシップを破損アイテムフォルダにログ記憶する命令と
をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - エンティティレベルで論理的非一貫性を取り扱うための、データベースファイルシステム(DBFS)用の自動化されたデータ信頼性システム(DRS)のためのコンピュータ可読命令(コンピュータプログラム)を記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、該コンピュータ可読命令は、
データベース管理(DBA)タスクを実行するためにポリシーのセットを利用する命令と、
ページレベルで物理データ破損のセットを解消する命令と、
エンティティレベルで論理データ破損のセットを解消する命令と
を含み、
前記論理データ破損のセットを解消する命令が、
損傷エンティティに係わる少なくとも1つの論理的非一貫性を検出する命令と、
損傷アイテムに係わる論理的非一貫性が検出されたとき、該損傷エンティティに入っている少なくとも情報の部分を含むダミーエンティティを作成する命令と、
前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置換する命令と、
前記損傷エンティティを破損アイテムフォルダと結びつける命令とを含む
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
前記DBFSがコンピュータシステムによって達成されるオペレーションシステムのコンポーネントであるための命令をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
エラーおよびイベントの通知、ポリシー、ならびにエラーとイベントとの処理アルゴリズム、の機能性グループのうちの少なくとも1つの機能性を追加、削除、および変更するためのインタフェースのための命令をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
前記DRSがバックグラウンドスレッドとして動作するための命令をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
ページレベルで物理データ破損のセットを解消する前記サブシステムの実行後に、エンティティレベルで論理データ破損のセットを解消する前記要素が実行されるための命令をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記コンピュータ可読命令は、
エンティティレベルで論理データ破損のセットを解消する前記要素が、破損されたアイテムに対応する破損されたリレーションシップを訂正しようと試みる前に、該破損されたアイテムを修復しようと試みることをさらに含むための命令をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - エンティティレベルで論理的非一貫性を取り扱うための、データベースファイルシステム(DBFS)用の自動化されたデータ信頼性システム(DRS)のためのハードウェア制御装置において、
データベース管理(DBA)タスクを実行するためにポリシーのセットを利用する手段と、
データベースファイルシステムがエンティティレベルで1または複数の論理的非一貫性を含んでいるかどうかをチェックする手段であって、該論理的非一貫性はページレベルでの物理データ破損とエンティティレベルでの論理データ破損とのうち少なくとも1つを含んでいる、手段と、
ページレベルでの論理データ破損の少なくとも1つ識別されたセットを訂正する手段と、
損傷エンティティに係わるエンティティレベルで論理データ破損が検出された場合は、前記DRSによって、該損傷エンティティに入っている少なくとも情報の部分を含むダミーエンティティを作成する手段と、
前記損傷エンティティを前記ダミーエンティティに置換する手段と、
前記損傷エンティティを破損アイテムフォルダと結びつける手段と
を具備することを特徴とするハードウェア制御装置。
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