JP5317807B2 - ファイル制御システムおよびそれに用いるファイル制御計算機 - Google Patents

Description

本発明は、ファイル制御システムおよびそれに用いるファイル制御計算機に係わり、特に、ＮＡＳシステムに関するものである。

近年、企業内などで使用するファイルの容量が急速に増加しているため、ファイルを格納するためのストレージ装置であるＮＡＳ（Network Attached Storage）の利用が広まってきている。

ＮＡＳは、記憶装置にファイルを格納させるための機能として、ファイルシステムを有している。ＮＡＳは、ファイルシステムに必要な記憶領域（以下、「ボリューム」とも表記する。）をＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体から作成している。
管理者は、ファイルシステムに必要となる記憶容量を、ＮＡＳの運用開始前に予測して、その記憶容量を持つボリュームをファイルシステムに作成しておく。

しかしながら、ファイルシステムの容量が急速に増加せざるを得ない昨今の状況下では、管理者が、ファイルシステムに必要な記憶容量を事前に正確に予測するのは困難であった。そもそも、ファイルシステムに大容量を割り当てておくことは、記憶媒体の浪費につながる。

そこで、ファイルシステムが有する記憶容量の使用程度に応じて、ファイルシステムの容量を自動的に拡張する技術が特許文献１に公開されている。この技術では、ファイルシステムが現に必要としている容量に応じて、ボリュームが自動的に拡張されるため、管理者はファイルシステムに必要な容量を厳しく予測する必要がない。

一方、ＮＡＳのもつファイルシステムの大きな特徴は、ファイルを格納するという基本的な機能に加えて、ファイルの履歴や複製を管理することで管理者の利便性を向上させる機能（以下、付加機能）を有する点である。たとえば、ある時点でのファイルシステムのイメージを保存する技術が特許文献２で公開されている。また、ファイルシステムの内容をリモートサイトへ転送する技術が特許文献３で公開されている。

また、ストレージ装置のボリュームミラーリング技術とファイルシステムとを連携させることによって、ファイルシステムのミラーリングを実現する技術が非特許文献１で公開されている。

特開２００５−１１３１６号公報 特開２００４−３４２０５０号公報 特開２００５−２９２９５２号公報

Ｗ．Ｃｕｒｔｉｓ Ｐｒｅｓｔｏｎ著「ＳＡＮ＆ＮＡＳストレージネットワーク管理」オライリー・ジャパン、２００２年１０月３０日、ｐ．１０８

ＮＡＳにおいて、ファイルシステムと伴に付加機能を有効にするためには、ファイルシステムの容量に応じて、付加機能に相応の記憶容量を割り当てる必要がある。たとえば、特許文献３に記載のリモートコピー技術では、コピー先のファイルシステムの容量はコピー元のファイルシステムの容量より大きい必要がある。

そのような付加機能を備えたファイルシステムの容量を特許文献１に記載の技術によって単純に拡張するだけであると、ファイルシステムの拡張に見合うように付加機能を拡張するためには記憶容量が不足し、その結果、ファイルシステムを拡張できるものの付加機能が働かないという課題がある。

また、ＮＡＳのファイルシステムに複数の付加機能が設定されている場合、それらの付加機能の重要性に違いがあることが多く、例えば、システムの運用形態ごとに複数の付加機能の重要性は異なるものの、従来、ファイルシステムを拡張する際、付加機能の重要性に着目しながら付加機能の拡張を行うことなかった。

本発明の目的は、付加機能が設定されたファイルシステムを拡張したものの、付加機能が動作できないような事態の発生を未然に防ぐことができるファイル制御システムおよびそれに用いるファイル制御計算機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、クライアント計算機と、クライアントデータを記憶する記憶デバイスと、前記クライアント計算機と前記記憶デバイスとの間のデータのリード・ライトを管理するファイルシステムと、前記ファイルシステムを制御する制御回路と、前記ファイルシステムの管理情報を記憶する記憶回路と、を有する主計算機と、を備えるファイル制御システムであって、前記ファイルシステムには複数の付加機能が設定され、各付加機能には前記記憶デバイスから所定の記憶容量が割り当てられており、前記記憶回路は、前記付加機能を動作させるために必要な条件と優先度とが付加機能ごとに纏めて設定された第１の設定情報を記憶し、前記制御回路は、前記管理情報に基づいて前記ファイルシステムを拡張する際、拡張後のファイルシステムにおける前記複数の付加機能のそれぞれについて、前記条件の成立の有無を判定し、前記判定によって前記条件の成立が否定された付加機能に対して、当該付加機能に対応する前記優先度が高い順に、前記記憶デバイスから前記記憶容量を割り当て、当該割り当てが行われなかった付加機能について、警告情報を出力することを特徴とするものである。

本発明によれば、付加機能が設定されたファイルシステムを拡張したものの、付加機能が動作できないような事態の発生を未然に防ぐことができるファイル制御システムおよびそれに用いるファイル制御計算機を提供することができる。

本発明のファイル制御システムの一例に係るハードウエアブロック図である。 管理計算機のハードウエアブロック図である。 管理装置のＧＵＩであって、ファイルシステムの拡張のための入力用のブロックダイアグラムである。 図１の付加機能テーブルのブロックダイアグラムである。 図１の処理結果テーブルのブロックダイアグラムである。 ファイルシステムの拡張処理の際の警告表示の処理手順を示す第１のフローチャートである。 それに接続する第２のフローチャートである。 図１の付加機能テーブルのブロックダイアグラムである。 付加機能の優先度を変更するための入力用ＧＵＩのブロックダイアグラムである。 優先度に応じて付加機能の容量を拡張する処理を説明する第１のフローチャートである。 それに接続する第２のフローチャートである。 主計算機のメモリの第２の例に係るブロック図である。 ファイルシステムテーブルの一例に係るブロックダイアグラムである。実施形態３におけるファイルシステムテーブルの構成図である。 管理者が定めた優先度に従ってファイルシステムを拡張する手順を示したフローチャートである。 本発明が適用されるリモートコピーシステムの一例に係わるハードウエアブロック図である。 コピー先及びコピー元計算機のメモリを示すブロック図である。 リモートコピーテーブルの一例を示すブロックダイアグラムである。 リモートコピーシステムにおいて、転送先ファイルシステムを拡張するための処理手順を示した第１のフローチャートである。 それに接続する第２のフローチャートである。 優先度に応じて付加機能の容量を拡張する処理を説明する、図１０のフローチャートに接続する第３のフローチャートである。 本発明に係わるファイル制御システムの機能ブロック図である。

以下に本発明を説明する。なお、以後の説明では「ｘｘｘテーブル」、「ｘｘｘリスト」、等の表現にて本発明の情報を説明するが、これら情報は必ずしもテーブル、リスト等のデータ構造以外で表現されていなくてもよい。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「ｘｘｘテーブル」、「ｘｘｘリスト」等について「ｘｘｘ情報」と呼ぶことがある。

以後の説明では「プログラム」を主語として説明を行う場合があるが、プログラムはＣＰＵ（プロセッサと呼ぶことがある）によって実行されることで定められた処理をメモリ及び通信ポート（ネットワークインターフェース）を用いながら行うため、ＣＰＵを主語とした説明としてもよい。また、プログラムを主語として開示された処理は管理サーバ等の計算機、情報処理装置が行う処理としてもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアによって実現されてもよい。 また、各種プログラムはプログラム配布サーバや記憶メディアによって各計算機にインストールされてもよい。

次に、各図を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明のファイル制御用の計算機システムの概要を示している。この計算機システムはＮＡＳを実現する。
計算機システムは、主計算機１０と、これに接続するクライアント計算機（ホスト、サーバなど)２７と、計算機１０に接続するストレージ装置２０及び管理計算機３０とを備えている。

計算機１０は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、ネットワークインタフェース１７（以下、ネットワークＩ／Ｆ１７）と、管理用インタフェース１８（以下、管理Ｉ／Ｆ１８）と、データ用インタフェース１９ａ〜１９ｎ（以下、データ用Ｉ／Ｆ１９）とを備えている。

メモリ１２は、ファイルシステムに関連する管理あるいは制御情報として、ファイルシステム管理プログラム１３と、付加機能管理プログラム１４と、ストレージ装置管理プログラム１５と、付加機能テーブル１６と、処理結果テーブル３２とが格納されている。計算機１０は、ＣＰＵ１１を使用して、プログラム１３、１４および１５と、を実行する。
ファイルシステム管理プログラム１３は、クライアント装置２７、又は、管理計算機３０からの、ファイルシステムに対する処理を実行する。処理の具体例として、ファイルシステムの拡張、ファイルシステムの縮小、ファイルシステムのクライアント装置２７又は計算機１０に対するマウント、マウントしたファイルシステムのアンマウントなどがある。
付加機能管理プログラム１４は、付加機能に対する処理を実行する。

処理の具体例として、付加機能の有効化、無効化、付加機能に必要なボリュームの拡張、その縮小、ファイルシステムのイメージの保存、リモートコピーなどがある。付加機能とは、ファイルシステムに依る、クライアント装置との間のデータのライト・リード機能に付加される特殊機能の集合であって、例えば、後述の如く、ある時点でのファイルシステムのイメージを保存する技術である差分スナップショット、２つ以上のボリュームの内容を同期する技術であるボリュームミラー、ある時点でのボリュームのイメージを保存する技術である差分ボリュームミラーなど複数の要素技術から通常成り立っている。各要素技術には通常ボリュームが割り当てられており、付加機能管理プログラムがこれらボリュームに対するデータの入出力制御を実行することによって付加機能が実現される。

ストレージ装置管理プログラム１５は、ストレージ装置が有する機能を操作する。具体的には、ファイルシステムへのボリュームの割り当てなどがある。

計算機１０は、管理ネットワーク２９を介して管理計算機３０に接続されている。計算機１０は管理計算機３０からの指示を受信し、処理結果を管理計算機３０に送信する。

さらに、計算機１０は、運用ネットワーク２８を介してクライアント装置２７ａ〜２７ｎに接続されており、計算機１０はクライアント装置２７からの要求を受信し、処理結果を送信する。

運用ネットワーク２８および管理ネットワーク２９の例としては、Ethernet(登録商標）やFibre Channelが好適なものである。ネットワーク構成を単純にしたい場合は、運用ネットワーク２８と管理ネットワーク２９とを兼用してもよい。

ストレージ装置２０は、ＣＰＵ２１と、メモリ２２と、データ用インタフェース２５ａ〜２５ｎと、管理用インターフェース２６と、図示しない複数の記憶媒体（HDD,SSDなど）を備えている。

メモリ２２には、ボリューム管理プログラム２３と、パス管理プログラム２４とが格納されている。ストレージ装置２０は、ＣＰＵ２１を使用して、プログラム２３および２４を実行する。

ストレージ装置２０は、データネットワーク３１を介して計算機１０と接続されており、ストレージ装置２０は計算機１０からのデータ入出力要求を受信し、処理結果を計算機１０に送信する。

図２は管理計算機３０のハードウエアブロック図である。管理計算機３０は、メモリ３０２の管理プログラム３０３を、ＣＰＵ３０１を用いて実行して、Ｉ／Ｆ３０４を介して管理用ネットワーク２９で接続された計算機１０とストレージ装置２０を管理する。
また、管理計算機３０は、管理者が管理プログラム３０３を利用するためのインターフェースとしての管理画面３０５を管理者に提供する。

なお、管理プログラム３０３が計算機１０のメモリ１２に格納されており、ＣＰＵ１１が管理プログラムを実行することによって、管理計算機を省略してもよい。

図２１は、計算機システムにおけるファイルシステムの詳細を説明する機能ブロック図である。計算機１０のファイルシステム１００には、クライアントのリード・ライトコマンドのアクセス先である主ボリューム１０２と、主ボリュームの差分スナップショト（付加機能の一例）が格納される付加機能ボリューム１０３とが割り当てられている。

ストレージ装置２０は、Ｐ−ｖｏｌ（１１２）と、Ｄ−ｖｏｌ(１１４)と、Ｐ−ｖｏｌ（１１２）のコピーボリュームであるＳ−ｖｏｌ(１１６)とを備えている。Ｐ−ｖｏｌ(１１２)は主ボリューム１０２にマッピングされ、Ｄ−ｖｏｌ(１１４)は差分スナップショットボリューム１０３にマッピングされている。また、Ｓ−ｖｏｌ(１１６)はＰ−ｖｏｌ（１１２）に対応している。ボリューム（ｖｏｌ）とは論理的に定義された記憶領域である。ボリュームには記憶デバイスから記憶領域が割り当てられている。

ストレージ装置２０は、これらボリュームの対応関係をマッピングテーブルとして記憶しており、ボリューム管理プログラム２３は、このテーブルに基づいてボリューム間でのデータの転送を制御する。このマッピングテーブルは計算機１０のメモリ１２の所定領域にも記録されている。

さらに、符号１０Ａは計算機１０に対するリモートサイトを構成する遠隔地にある他の計算機であり、主ボリューム１０８と付加機能ボリューム１１０とを備えるファイルシステム１０６を有している。

計算機１０のファイルシステム拡張プログラム１３がファイルシステム１００にファイルシステムの拡張命令Ｓ１を送り、かつ、ストレージ装置管理プログラム１２は、ストレージ装置のボリューム管理プログラム２３に、ボリューム作成命令とボリュームを計算機１０のファイルシステムに割り当てる命令を送信する。ストレージ管理プログラムはボリューム作成命令を受けて、主ボリューム１０２の記憶領域であるＰ−ｖｏｌ(１１８)の容量を拡張し、さらに付加機能ボリューム１０３の記憶領域であるＤ−ｖｏｌ（１１４）の容量を拡張する。

ファイルシステム１００は、クライアント計算機２７とストレージ装置２０の記憶デバイスとの間のデータのリード・ライトを管理する。

図３は、管理者が拡張すべきファイルシステムを選択しようとする場合に、管理計算機３０の画面３０５において管理者に表示されるＧＵＩ（Graphical User Interface）の一例を示している。ＧＵＩは、少なくとも、管理者が選択したファイルシステム名を表示する領域３０５１と、拡張すべき記憶容量を管理者に入力させるための領域３０５２と、ファイルシステムに設定されている付加機能名を表示する領域３０５３と、各付加機能に必要な容量を表示する領域３０５４とを有している。

領域３０５２への入力値があると、ファイルシステム管理プログラム１３は主ボリューム１０２の記憶容量を入力値に相当する量分拡張する。領域３０５４にはファイルシステムの拡張後に必要となる各付加機能の全体容量である。図３において、３０５４に記載してある数値はその一例である。

本実施形態は、付加機能が設定されたファイルシステムを管理者が拡張する際、付加機能に必要な容量が不足していれば、管理者に警告を表示するものである。図４は付加機能テーブル１６の一例である。付加機能テーブル１６は少なくとも、付加機能名１６１と、付加機能のために、計算機１０が現在確保している記憶容量１６２（以下、確保容量１６２、という。）と、付加機能が動作するために必要な容量の条件１６３と、を有する。確保容量は、付加機能ボリューム１０３(図２)に割り当てられている、ストレージ装置内のボリュームの記憶容量に相当する。

付加機能名１６１は、複数の付加機能を区別できる識別子であればよく、たとえば付加機能の製品名などが好適である。確保容量１６２の例として、付加機能のために現在確保しているバイト数、ブロック数、ファイル数といった例が好適である。

図４に示す例では、付加機能は差分スナップショット、ボリュームミラー、差分ボリュームミラーからなる。計算機１０は複数の付加機能毎に付加機能ボリュームを有し、各付加機能ボリュームにストレージ装置２０の互いに異なる実ボリュームが割り当てられている。なお、複数の付加機能ボリュームが共通する実ボリュームに割り当てられていてもよい。

条件１６３には、具体的には、付加機能が設定されているファイルシステムの容量などから、付加機能が動作するための条件や、付加機能の容量を計算するための式が記載されている。付加機能ボリュームが主ボリュームの容量より大きな容量を有する必要がある場合には、「主ボリュームより大きい」という内容が登録される。

図５は、処理結果テーブル３２の一例である。処理結果テーブルとは、計算機１０のファイルシステム管理プログラム１３がファイルシステムを拡張する際、主ボリュームの拡張はできたが、これに合わせて、付加機能管理プログラム１４が付加機能ボリュームの容量を拡張する際に、不足する記憶容量を複数の付加機能毎に書き出したものである。
処理結果テーブル３２は、少なくとも、付加機能名１６１と、付加機能が動作するために不足している容量３２１と、を有する。

図６および図７は、本実施形態における処理手順を示したフローチャートである。はじめに、管理者は管理計算機３０の管理プログラム３０３に対して、拡張したいファイルシステムと拡張したい容量（以下、拡張容量）とを指定する（Ｓ１０１）。すなわち、管理者は、拡張したいファイルシステムを選択して、ＧＵＩの画面３０５の領域３０５２(図３)に、拡張量として所望の値を入力する。

次に、管理プログラム３０３は、ファイルシステム管理プログラム１３に対し、Ｓ１０１で入力された値に基づいてファイルシステムの拡張を指示する（Ｓ１０２）。
次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、付加機能テーブル１６を参照して、ファイルシステムに設定された付加機能の一覧を取得する（Ｓ１０３）。付加機能テーブルは管理計算機３０によって作成、更新される。

次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、処理結果テーブル３２にある旧内容を消去する（Ｓ１０４）。

次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、Ｓ１０３で取得したすべての付加機能に対してＳ１０６〜Ｓ１０８の処理を実施する（Ｓ１０５）。

ファイルシステム管理プログラム１３は、付加機能テーブル１６を参照して、付加機能の確保容量１６２と、付加機能の条件１６３を取得する（Ｓ１０６）。

ファイルシステム管理プログラム１３は、Ｓ１０１で指定された容量にファイルシステムを拡張すると、Ｓ１０６の条件を満たすかどうかを判定する。例えば、付加機能の確保容量が、拡張後の主ボリュームの容量より大きいか否かということである。

条件１６３を満たしていれば（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）Ｓ１０５に戻る。条件１６３を満たしていなければ（Ｓ１０７：Ｎｏ）、ファイルシステム管理プログラム１３は、処理結果テーブル３２に付加機能の名称を付加機能名１６１に書き込み、さらに、条件１６３を満たすために不足している容量を処理結果テーブルに書き込む（Ｓ１０８）。不足容量の一例は、拡張後のファイルシステムの容量から付加機能の確保容量を減算した値である。ファイルシステム管理プログラムは、Ｓ１０８の後Ｓ１０５にリターンする。

ファイルシステム管理プログラムが、すべての付加機能についてＳ１０６〜Ｓ１０８の処理を実施すると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、処理結果テーブル３２の内容を管理プログラム３０３に返信する（Ｓ１０９）。

最後に、管理プログラム３０３は、処理結果テーブル３２の内容を画面に表示して、管理者に、ファイルシステム拡張時における付加機能の容量の不足を警告する（Ｓ１１０）。この警告は、たとえば処理結果テーブル３２に表示された付加機能名に該当する領域３０５３の表示色を変化させる、あるいは点滅させるといった手段で実施してもよい。以上で処理を終了する。

本実施形態によれば、付加機能が設定されたファイルシステムを管理者が拡張しようと、あるいは拡張した際、ファイルシステムの拡張に合わせて付加機能を拡張されるに足る容量が記憶デバイスに不足していれば、それを管理者に警告を表示する。

したがって、管理者が、ファイルシステムを拡張する際、付加機能に必要な容量の不足に事前に気づくことができるので、ファイルシステムの拡張後付加機能が動作しないという不都合を未然に防ぐことができる。

この本実施形態では、付加機能が設定されたファイルシステムを管理者が拡張する際、複数の付加機能を拡張することに必要な容量が不足していれば、管理者が定めた優先度に従って、優先度の高い付加機能順に容量を自動的に割り当てて拡張する。

図８は本実施形態に適用される付加機能テーブル１６の一例である。付加機能テーブル１６は少なくとも、付加機能名１６１と、付加機能のために計算機１０の付加機能管理プログラム１４が現在確保している容量１６２と、付加機能が動作するために必要な容量の条件１６３と、付加機能の優先度１６４とを有する。

優先度１６４を付与する例として、優先度の高い付加機能順に昇順で正の整数値を付与することがある。付加機能に容量を拡張する前の処理１６５と、付加機能に容量を拡張した後の処理１６６が付加機能テーブルに登録されることもある。

前処理１６５の例として、容量を拡張している間、ＣＰＵ１１が付加機能ボリュームにデータが入出力されることを抑止するために、ファイルシステムを一時停止（フリーズ）することがある。後処理１６６の例として、一時停止したファイルシステムを再開する処理がある。

図９は、管理者がファイルシステムを選択して、そのファイルシステムに属する付加機能の優先度を設定或いは変更するために、管理計算機３０の画面３０５に表示されるＧＵＩの一例を示している。ＧＵＩは、管理者が選択したファイルシステム名を表示する領域３０５１と、ファイルシステムに設定された付加機能名を表示する領域３０５３と、付加機能毎の優先度を表示する領域３０５５と、優先度を増加あるいは減少させるための操作手段としてのボタン３０５６と、を有する。

図１０および図１１は、優先度に応じて付加機能の容量を拡張する処理を説明するフローチャートである。管理者は管理計算機３０の管理プログラム３０３に対して、拡張したいファイルシステムと拡張したい容量（以下、拡張容量）を指定する（Ｓ２０１）。これは、ＧＵＩとして提供される画面に、管理者が拡張したいファイルシステム入力し、拡張したい容量（所望の値）を入力することによって行われる（図３参照）。

次に、管理プログラム３０３は、ファイルシステム管理プログラム１３に対し、Ｓ２０１で指定された値をもとにファイルシステムの拡張を指示する（Ｓ２０２）。ファイルシステム管理プログラム１３は、付加機能テーブル１６を参照して、ファイルシステムに設定された付加機能の一覧を取得する（Ｓ２０３）。ファイルシステム管理プログラム１３は、処理結果テーブル３２の旧内容を消去する（Ｓ２０４）。

ファイルシステム管理プログラム１３は、Ｓ２０３で取得した付加機能の一覧を、管理者によって入力された優先度(図９参照)の順に整列する（Ｓ２０５）。

次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、Ｓ２０５で整列したすべての付加機能に対してＳ２０７〜Ｓ２０８およびＢの処理を実施する（Ｓ２０６）。

まず、ファイルシステム管理プログラム１３は、付加機能テーブル１６を参照して、付加機能の確保容量１６２と、付加機能の条件１６３を取得する（Ｓ２０７）。
次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、Ｓ２０１で指定された容量にファイルシステムを拡張すると、Ｓ２０７の条件を満たすかどうかを判定する。例えば、付加機能の確保容量が、拡張後の主ボリュームの容量より大きいか否かということである。

条件１６３を満たしていれば（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、Ｓ２０６に戻る。条件１６３を満たしていない場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、ファイルシステム管理プログラム１３は付加機能の前処理１６５と後処理１６６を取得する（図１１のＳ２０９）。このとき、条件１６３を満たすために必要な容量をメモリ１２の所定領域に不足容量として記憶しておく。
次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、ストレージ装置管理プログラム１５を実行して、ストレージ装置２０のボリューム管理プログラム２３からストレージ装置が有する記憶デバイス(HDDなど)に存在する空き容量を取得する（Ｓ２１０）。

次に、ファイルシステム管理プログラム１３は、Ｓ２１０で取得した空き容量が不足容量を上回っているかを判定する（Ｓ２１１）。空き容量が不足容量を下回っている場合（Ｓ２１１：Ｎｏ）、ボリューム管理プログラム２３がストレージ装置管理プログラム１５を介してファイルシステム管理プログラム１３に結果を通知する。ファイルシステム管理プログラム１３は、処理結果テーブル３２に付加機能名と不足容量を登録する（Ｓ２１８）。

ファイルシステム管理プログラム１３がＳ２１１を肯定判定した場合（Ｓ２１１：Ｙｅｓ）、ファイルシステム管理プログラム１３は、前処理１６５を実行する（Ｓ２１２）。
ファイルシステム管理プログラム１３は、ストレージ装置管理プログラム１５を介して、ボリューム管理プログラム２３に対して、不足容量より大きいサイズのボリューム（付加機能にマッピングされるべきボリュームである。）の作成、または既存ボリュームの容量を拡大することを指示する（Ｓ２１３）。

ファイルシステム管理プログラム１３は、ストレージ装置管理プログラム１５を介して、パス管理プログラム２４に対し、作成されたボリュームを計算機１０からアクセス可能なように、計算機１０と作成されたボリュームとの間の論理パスを設定する（Ｓ２１４）。

次に、ファイルシステム管理プログラム１３が付加機能管理プログラム１４に対し、ボリュームそのものを付加機能に割り当てるか、あるいはボリュームの一部の領域を付加機能に割り当てるかをして、付加機能の確保容量を拡張するように指示する（Ｓ２１５）。
付加機能管理プログラム１４がボリュームに基づいて付加機能に確保されるべき容量を拡張する（Ｓ２１６）。次いで、ファイルシステム管理プログラム１３は、後処理１６６を実行し（Ｓ２１７）、Ｓ２０６に戻る。

ファイルシステム管理プログラム１３がすべての付加機能に対して処理を終了した場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、処理の結果に応じて付加機能テーブルの優先度を変更する（処理Ｅ：図２０参照）。

まず、ファイルシステム管理プログラム１３は、処理結果テーブル３２を参照する（Ｓ２１９）。ファイルシステム管理プログラム１３は、処理結果テーブル３２に基づいて付加機能テーブル３２を更新する。

その際、ファイルシステム管理プログラムは、処理結果テーブル３２にエントリされている、容量の拡張が失敗した付加機能の各優先度を付加機能テーブルから取得し、優先度の高い順に付加機能を整列させる。そして、整列された付加機能に対して、上位の付加機能が記憶容量の割り当てについて優先されるように優先度を付与し直し、その結果を付加機能テーブルに反映させる（Ｓ２２０，Ｓ２２１）。その後の処理は、実施形態１に記載したＳ１０９とＳ１１０と同様である。

本実施形態によれば、付加機能が設定されたファイルシステムを管理者が拡張する際、付加機能に必要な容量が不足していても、主計算機１０はストレージ装置２０と連携して、適切なボリュームの作成とパスの設定を行う。したがって、ストレージ装置２０は、付加機能の拡張に必要な記憶容量を記憶デバイスから取得して、付加機能ボリューム１０３に対応する内部実ボリュームに自動的に割り当てることが可能となる。

このように、計算機１０がファイルシステムを拡張すると、付加機能に必要な容量の確保を同期させるため、ファイルシステムを拡張したものの付加機能が動作しないということを避けることができる。さらに、付加機能テーブル１６が優先度１６４を有し、Ｓ２０５で優先度１６４の順に付加機能を整列することで、管理者にとって優先度が高い付加機能から順に容量が拡張される。

また、計算機１０は、ファイルシステム拡張処理の過程で、容量の拡張が成し得なかった付加機能の優先度をあげることで、次回のファイルシステム拡張処理の際に、この付加機能の容量の拡張を優先させることができる。

計算機１０のファイルシステム管理プログラム１３が、ファイルシステムにファイルが格納されていない空き容量があるか否かを定期的に監視し、空き容量が不足すれば、管理者が定めた優先度に従ってファイルシステムを拡張する。

図１２は、主計算機１０のメモリ１２の第２の例に係るブロック図である。メモリ１２は、図１に示す管理情報に加えて、ファイルシステムテーブル３３と、容量監視プログラム３４と、定期実行プログラム３５とをさらに備えている。容量監視プログラム３４は、ファイルシステムに関してしきい値が当てはまるか否かを判定する機能を有する。

定期実行プログラム３５は、容量監視プログラム３４を定期実行させる機能を有し、一般的なＵＮＩＸ（登録商標）ではｃｒｏｎがこれに該当する。

図１３は、ファイルシステムテーブル３３の一例である。ファイルシステムテーブル３３は、ファイルシステム名３３１と、ファイルシステムの優先度３３２と、ファイルシステムを拡張すべきか否かを判断するためのしきい値３３３と、ファイルシステムを拡張するときに選択される拡張容量３３４と、を有している。

しきい値３３３の例として、現在のファイルシステムの容量に対する空き容量の割合（％）や、データが格納されている容量(使用済み容量)の割合（図１３）、ファイルシステムの空き容量・使用容量（バイト数）が好適である。拡張容量３３４の例として、現在のファイルシステムの容量に対する割合（％）やバイト数が好適である。

図１４は、管理者が定めた優先度に従ってファイルシステムを拡張する手順を示したフローチャートである。事前に設定された時刻が来ると、定期実行プログラム３５は容量監視プログラム３４を起動する（Ｓ３０１）。

起動された容量監視プログラム３４は、ファイルシステムテーブル３３を参照して、ファイルシステムの一覧を取得する（Ｓ３０２）。
容量監視プログラム３４は、取得したファイルシステムの一覧を優先度３３２の順に整列する（Ｓ３０３）。次に、Ｓ３０３で整列したすべての付加機能に対してＳ３０５〜Ｓ３０９の処理を実施する（Ｓ３０４）。

まず、容量監視プログラム３４はファイルシステム管理プログラム１３を起動する（Ｓ３０５）。ファイルシステム管理プログラム１３はファイルシステムテーブル３３を参照して、ファイルシステムのしきい値３３３を取得する（Ｓ３０６）。

ファイルシステム管理プログラム１３は、ファイルシステムの容量のうち、ファイルが記録されている、クライアントあるいはユーザが使用中の容量を取得し、これがしきい値３３３を超えているか否か検査する（Ｓ３０７）。

しきい値３３３を超えていない場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、ファイルシステム監理プログラムは、Ｓ３０４に戻る。しきい値３３３を超えている場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、ファイルシステム管理プログラム１３は、ファイルシステムの拡張容量３３４を取得する（Ｓ３０８）。

ファイルシステム管理プログラム１３は、既述のＳ１０２〜Ｓ１０８の処理を実施し（Ｓ３０９）、Ｓ３０４に戻る。この際、Ｓ１０２で使用する拡張容量として、Ｓ３０８で取得した拡張容量３３４を使用する。

本実施形態によれば、ファイルシステム管理プログラムはファイルシステムの容量を定期的に監視し、ファイルシステムの容量が不足していれば、ファイルシステムを拡張する。さらに、ファイルシステムテーブル３３が優先度３３２を有し、Ｓ３０３で優先度３３４の順にファイルシステムを整列することで、管理者にとって優先度が高いファイルシステムから優先して容量を拡張することができる。

リモートコピー元の計算機が、ファイルシステムのデータを、遠隔回線によって接続された１つ以上のリモートコピー先計算機のファイルシステムに転送するときに、リモートコピー先ファイルシステムの容量が不足していれば、リモートコピー先計算機はファイルシステムを拡張する。

図１５は、これを達成するための計算機システムのブロック図である。コピー元計算機３６とコピー先計算機３７は遠隔回線３８を介して接続されている。コピー先計算機３７は複数あってもよい。なお、後に説明するフローチャートは、コピー先計算機３７が複数あることを前提にしている。

図１６はコピー先及びコピー元計算機のメモリ１２を示すブロック図である。メモリ１２は、実施形態１で説明した管理要素に加えて、リモートコピーテーブル３９と、リモートコピー管理プログラム４０とを有している。

図１７はリモートコピーテーブル３９の一例である。リモートコピーテーブル３９は少なくとも、ファイルシステム名３９１と、ファイルシステムのデータを転送する対象となるコピー先計算機３９２の情報とを有する。コピー先計算機３９２の情報の例として、コピー先計算機のＩＰアドレスやホスト名が好適である。ファイルシステムのデータを複数の計算機に転送したい場合、１つのファイルシステムに対してコピー先計算機３９２を複数とすればよい。

図１８はリモートコピーシステムにおいて、転送先ファイルシステムを拡張するための処理手順を示したフローチャートである。リモート先計算機のファイルシステム管理プログラムは、既述の図１０の各ステップを実行後、図１１と同じＳ２０９〜Ｓ２１７を実行し、次いで処理Ｄを実施する。

図１９は処理Ｄを示すフローチャートである。コピー元計算機においてファイルシステムが拡張されると、これに続いてコピー先計算機のファイルシステムの拡張が行われる。コピー先計算機では、ファイルシステムの容量の拡張に合わせて付加機能の容量の拡張が行われる。

コピー元計算機３６のファイルシステム管理プログラム１３がリモートコピー管理プログラム４０を実行する（Ｓ４０１）。リモートコピー管理プログラム４０がリモートコピーテーブル３９を参照して、コピー先計算機の一覧を取得する（Ｓ４０２）。

Ｓ４０２で取得したすべてのコピー先計算機について、Ｓ４０４〜Ｓ４０７の処理を実施する（Ｓ４０３）。リモートコピー管理プログラム４０がコピー先計算機のファイルシステム管理プログラムに対して、管理者に指定された容量による拡張を指示する（Ｓ４０４）。

次に、コピー先計算機のファイルシステム管理プログラム１３が、Ｓ２０２〜Ｓ２１８の処理を実行する（Ｓ４０５）。Ｓ２０６の処理が終了すると、コピー先計算機に処理結果テーブル３２が作成されているので（Ｓ２１８）、リモートコピー管理プログラム４０は処理結果テーブル３２を取得する（Ｓ４０６）。

処理結果テーブル３２にエントリがない場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）、Ｓ４０３に戻る。処理結果テーブル３２にエントリがある場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、コピー先計算機で拡張できなかった付加機能が存在するので、コピー元計算機上の処理結果テーブル３２にコピー先計算機の処理結果テーブル３２の内容を追記し（Ｓ４０７）、Ｓ４０３に戻る。以上により処理Ｄに加えて処理Ｂも終了する。

本実施形態によれば、１つの計算機が有するファイルシステムのデータを、遠隔回線によって接続された他の計算機のファイルシステムに転送するときに、他の計算機のファイルシステムおよび付加機能の容量を拡張することができるため、コピー先計算機での付加機能を維持しながら、コピー元計算機からコピー先計算機へのリモートコピーが実現される。

なお、ストレージ装置２０と主計算機１０とを一体のハードウエア構成にしてもよい。

１０…計算機 １１…ＣＰＵ １２…メモリ １３…ファイルシステム管理プログラム １４…付加機能管理プログラム １５…ストレージ装置管理プログラム １６…付加機能テーブル １７…運用インタフェース １８…管理用インタフェース １９…データ用インタフェース ２０…ストレージ装置 ２１…ＣＰＵ ２２…メモリ ２３…ボリューム管理プログラム ２４…パス管理プログラム ２５…データ用インタフェース ２６…管理用インタフェース ２７…クライアント計算機 ２８…運用ネットワーク ２９…管理ネットワーク ３０…管理計算機 ３１…データ用ネットワーク ３２…処理結果テーブル ３３…ファイルシステムテーブル ３４…容量監視プログラム ３５…定期実行プログラム ３６…コピー元計算機 ３７…コピー先計算機 ３８…遠隔回線 ３９…リモートコピーテーブル ４０…リモートコピー管理プログラム

Claims (7)

1. クライアント計算機と、
   クライアントデータを記憶する記憶デバイスと、
   前記クライアント計算機と前記記憶デバイスとの間のデータのリード・ライトを管理するファイルシステムと、前記ファイルシステムを制御する制御回路と、前記ファイルシステムの管理情報を記憶する記憶回路と、を有する主計算機と、
   を備えるファイル制御システムであって、
   前記ファイルシステムには複数の付加機能が設定され、各付加機能には前記記憶デバイスから所定の記憶容量が割り当てられており、
   前記記憶回路は、前記付加機能を動作させるために必要な条件と優先度とが付加機能ごとに纏めて設定された第１の設定情報を記憶し、
   前記制御回路は、
   前記管理情報に基づいて前記ファイルシステムを拡張する際、拡張後のファイルシステムにおける前記複数の付加機能のそれぞれについて、前記条件の成立の有無を判定し、
   前記判定によって前記条件の成立が否定された付加機能に対して、当該付加機能に対応する前記優先度が高い順に、前記記憶デバイスから前記記憶容量を割り当て、当該割り当てが行われなかった付加機能について、警告情報を出力する
   ことを特徴とするファイル制御システム。
2. 前記制御回路は、
   前記ファイルシステムの拡張を、前記データのリード・ライト用の第１のボリュームに、前記記憶デバイスから割り当てられる第１の記憶容量を拡張することによって実行し、
   前記付加機能用の第２のボリュームに前記記憶デバイスから第２の記憶容量を割り当て、
   拡張後の第１の記憶容量と、前記第２の記憶容量と、を参照して、前記条件の成立の有無を判定する、請求項１記載のファイル制御システム。
3. 前記制御回路は、前記第２の記憶容量が前記拡張された第１の記憶容量以下である場合に、前記条件の成立を否定する判定を行う、請求項２記載のファイル制御システム。
4. 前記制御回路は、前記記憶デバイスの空き容量を判定して、前記付加機能への前記記憶容量の割り当ての可否を判定し、前記記憶容量の割り当てが否定された付加機能の優先度を元の優先度より上げて前記第１の設定情報に登録する、請求項１記載のファイル制御システム。
5. 前記主計算機は、前記ファイルシステムを複数備え、
   前記記憶回路は、前記複数のファイルシステムのそれぞれについて閾値と、優先度と、が設定された第２の設定情報を記憶し、
   前記制御回路は、複数あるファイルシステムについて、前記第２の設定情報に設定された優先度順に、当該ファイルシステムの記憶容量と前記閾値とを対比し、前記記憶容量が前記閾値の範囲内となったファイルシステムの記憶容量を拡張する、請求項１記載のファイル制御システム。
6. クライアント計算機と、
   クライアントデータを記憶する記憶デバイスを有するストレージ装置と、
   前記クライアント計算機と前記記憶デバイスとの間のデータのリード・ライトを管理するファイルシステムと、前記ファイルシステムを制御する制御回路と、前記ファイルシステムの管理情報を記憶する記憶回路と、を有する主計算機と、
   管理者に前記ファイルシステム管理用のＧＵＩを提供する管理計算機と、
   を備えるファイル制御システムであって、
   前記ファイルシステムには複数の付加機能が設定され、各付加機能には前記記憶デバイスから所定の記憶容量が割り当てられており、
   前記記憶回路は、前記付加機能を動作させるために必要な条件と優先度とが付加機能ごとに纏めて設定された第１の設定情報を記憶し、
   前記制御回路は、
   前記ファイルシステムの拡張を、前記データのリード・ライト用の第１のボリュームに、前記記憶デバイスから割り当てられる第１の記憶容量を拡張することによって実行し、
   前記付加機能用の第２のボリュームに前記記憶デバイスから第２の記憶容量を割り当て、
   前記管理情報に基づいて前記ファイルシステムを拡張する際、拡張後のファイルシステムにおける前記複数の付加機能のそれぞれについて、前記条件の成立の有無を判定し、
   前記判定では、拡張後の第１の記憶容量と、前記第２の記憶容量と、を参照して、前記第２の記憶容量が前記拡張された第１の記憶容量以下である場合に前記条件の成立を否定する判定を行い、
   前記判定によって前記条件の成立が否定された付加機能に対して、当該付加機能に対応する前記優先度が高い順に、前記記憶デバイスから前記記憶容量を割り当て、当該割り当てが行われなかった付加機能について、警告情報を出力し、
   前記記憶デバイスの空き容量を判定して、前記付加機能への前記記憶容量の割り当ての可否を判定し、前記記憶容量の割り当てが否定された付加機能の優先度を元の優先度より上げて前記第１の設定情報に登録し、
   前記管理計算機は、前記主計算機に前記第１のボリュームの拡張量を送信する
   ことを特徴とするファイル制御システム。
7. クライアント計算機が接続された第１のネットワークとの第１のインターフェースと、
   クライアントデータを記憶する記憶デバイスを有するストレージ装置が接続された第２のネットワークとの第２のインターフェースと、
   前記クライアント計算機と前記ストレージ装置との間のデータのリード・ライトを管理するファイルシステムと、
   前記ファイルシステムを制御する制御回路と、
   前記ファイルシステムの管理情報を記憶する記憶回路と、
   を備えるファイル制御計算機であって、
   前記ファイルシステムには複数の付加機能が設定され、各付加機能には前記記憶デバイスから所定の記憶容量が割り当てられており、
   前記記憶回路は、前記付加機能を動作させるために必要な条件と優先度とが付加機能ごとに纏めて設定された第１の設定情報を記憶し、
   前記管理情報に基づいて前記ファイルシステムを拡張する際、拡張後のファイルシステムにおける前記複数の付加機能のそれぞれについて、前記条件の成立の有無を判定し、
   前記判定によって前記条件の成立が否定された付加機能に対して、当該付加機能に対応する前記優先度が高い順に、前記記憶デバイスから前記記憶容量を割り当て、当該割り当てが行われなかった付加機能について、警告情報を出力する
   ことを特徴とするファイル制御計算機。

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