JPH07175698A - ファイルシステム - Google Patents
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- JPH07175698A JPH07175698A JP31783293A JP31783293A JPH07175698A JP H07175698 A JPH07175698 A JP H07175698A JP 31783293 A JP31783293 A JP 31783293A JP 31783293 A JP31783293 A JP 31783293A JP H07175698 A JPH07175698 A JP H07175698A
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
- G06F3/061—Improving I/O performance
- G06F3/0613—Improving I/O performance in relation to throughput
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
- G06F3/0638—Organizing or formatting or addressing of data
- G06F3/0643—Management of files
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
- G06F3/0671—In-line storage system
- G06F3/0673—Single storage device
- G06F3/0674—Disk device
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F5/00—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
- G06F5/06—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
- G06F5/065—Partitioned buffers, e.g. allowing multiple independent queues, bidirectional FIFO's
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】スワップ等のシステムデータの入出力を考慮し
てバッファ管理を行うファイルシステムに関し，入出力
の各用途に適したバッファ管理により，入出力性能の向
上を図ることを目的とする。 【構成】ファイル入出力用のバッファ領域18を，システ
ムデータ用，ユーザデータ用というような用途別に複数
の領域に分割し，バッファ管理処理部14により，それぞ
れの領域を独立に管理し，要求されたバッファの獲得お
よび解放を制御する。また，用途別に分割したバッファ
領域18S,18U 毎に，ブロックサイズおよび割り当て可能
ブロック下限値を指定する手段を設け，領域の効率的利
用とバッファ獲得の待ち時間の短縮を可能とする。
てバッファ管理を行うファイルシステムに関し，入出力
の各用途に適したバッファ管理により，入出力性能の向
上を図ることを目的とする。 【構成】ファイル入出力用のバッファ領域18を，システ
ムデータ用，ユーザデータ用というような用途別に複数
の領域に分割し，バッファ管理処理部14により，それぞ
れの領域を独立に管理し，要求されたバッファの獲得お
よび解放を制御する。また，用途別に分割したバッファ
領域18S,18U 毎に，ブロックサイズおよび割り当て可能
ブロック下限値を指定する手段を設け，領域の効率的利
用とバッファ獲得の待ち時間の短縮を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，スワップ等のシステム
データの入出力を考慮してバッファ管理を行うファイル
システムに関する。
データの入出力を考慮してバッファ管理を行うファイル
システムに関する。
【０００２】近年，大規模数値計算や動画像処理等の分
野において扱うデータ量の増大は著しく，またプログラ
ム自体も複雑化し大容量化している。従って，より大容
量のデータを高速に処理することが可能な計算機システ
ムが求められている。一方，高性能なＣＰＵの新規開
発，並列処理技術の成熟等により，計算処理能力の向上
は著しく，また二次記憶，主記憶の大容量化も進んでい
る。しかし，これらに比べて二次記憶のデータ転送速度
の伸びは小さく，システム全体のボトルネックとなって
いる。
野において扱うデータ量の増大は著しく，またプログラ
ム自体も複雑化し大容量化している。従って，より大容
量のデータを高速に処理することが可能な計算機システ
ムが求められている。一方，高性能なＣＰＵの新規開
発，並列処理技術の成熟等により，計算処理能力の向上
は著しく，また二次記憶，主記憶の大容量化も進んでい
る。しかし，これらに比べて二次記憶のデータ転送速度
の伸びは小さく，システム全体のボトルネックとなって
いる。
【０００３】そこで通常，主記憶を二次記憶のバッファ
として利用し，入出力処理の高速化を図ることが行われ
ている。しかし，主記憶容量にも限界があるので，限ら
れたバッファ領域を効率良く管理する必要がある。
として利用し，入出力処理の高速化を図ることが行われ
ている。しかし，主記憶容量にも限界があるので，限ら
れたバッファ領域を効率良く管理する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】従来のシステムにおいては，バッファ領
域全体を固定長のブロックに分割してバッファ管理を行
っていた。バッファ領域はスワップファイル，ダンプ等
のシステムが使用するファイルと，ロードモジュール，
データファイル等のユーザが使用するファイルとが混在
することになる。従って，スワップが行われたり，ダン
プの取得が行われたりすると，バッファ領域がシステム
に占有され，ユーザプログラムが十分なバッファ領域を
確保できず，入出力性能が低下するという問題が生じる
ことがあった。
域全体を固定長のブロックに分割してバッファ管理を行
っていた。バッファ領域はスワップファイル，ダンプ等
のシステムが使用するファイルと，ロードモジュール，
データファイル等のユーザが使用するファイルとが混在
することになる。従って，スワップが行われたり，ダン
プの取得が行われたりすると，バッファ領域がシステム
に占有され，ユーザプログラムが十分なバッファ領域を
確保できず，入出力性能が低下するという問題が生じる
ことがあった。
【０００５】また，大容量のデータの入出力を行うジョ
ブが走行し，バッファ領域を占有している際に，スワッ
プを起動すると，システムが十分なバッファを確保でき
ないため，スワップの処理が遅くなることがあるという
問題があった。
ブが走行し，バッファ領域を占有している際に，スワッ
プを起動すると，システムが十分なバッファを確保でき
ないため，スワップの処理が遅くなることがあるという
問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように，従来の
バッファ管理方式を採用したシステムにおいては，１つ
のバッファ領域をシステムデータ用とユーザデータ用と
で競合して使用しているので，いずれかのデータがほと
んどのバッファ領域を占有してしまい，他方の入出力性
能が極端に落ちてしまうことがあるという問題があっ
た。
バッファ管理方式を採用したシステムにおいては，１つ
のバッファ領域をシステムデータ用とユーザデータ用と
で競合して使用しているので，いずれかのデータがほと
んどのバッファ領域を占有してしまい，他方の入出力性
能が極端に落ちてしまうことがあるという問題があっ
た。
【０００７】本発明は，用途別にバッファ領域を分割
し，入出力の性質を考慮したバッファ管理を行うことに
より，入出力性能の向上を図ることを目的とする。
し，入出力の性質を考慮したバッファ管理を行うことに
より，入出力性能の向上を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は，例えば図１に示すように，ファイル入出力用のバッ
ファ領域１８を用途別に分割する。分割された領域をパ
ーティションという。１つはジョブ（プロセス）がスワ
ップアウトされる際に確保するスワップファイルやダン
プ等のシステムが使用するシステムデータ用バッファ領
域１８Ｓである。もう１つはユーザプログラムが使用す
るユーザデータ用バッファ領域１８Ｕである。バッファ
管理処理部１４は，それぞれのバッファ領域を独立して
管理し，要求されたバッファの獲得および解放を制御す
る。なお，システムデータ用バッファ領域１８Ｓまたは
ユーザデータ用バッファ領域１８Ｕをさらに用途別に分
割してもよい。
は，例えば図１に示すように，ファイル入出力用のバッ
ファ領域１８を用途別に分割する。分割された領域をパ
ーティションという。１つはジョブ（プロセス）がスワ
ップアウトされる際に確保するスワップファイルやダン
プ等のシステムが使用するシステムデータ用バッファ領
域１８Ｓである。もう１つはユーザプログラムが使用す
るユーザデータ用バッファ領域１８Ｕである。バッファ
管理処理部１４は，それぞれのバッファ領域を独立して
管理し，要求されたバッファの獲得および解放を制御す
る。なお，システムデータ用バッファ領域１８Ｓまたは
ユーザデータ用バッファ領域１８Ｕをさらに用途別に分
割してもよい。
【０００９】請求項２記載の発明では，システムの起動
時にバッファの設定を行う際に，ブロックサイズ指定手
段１２によって，用途別に分割したバッファ領域（パー
ティション）毎に，バッファの管理単位であるブロック
サイズを指定できるようにする。バッファ管理処理部１
４は，指定されたブロックサイズによってシステムデー
タ用バッファ領域１８Ｓおよびユーザデータ用バッファ
領域１８Ｕを，それぞれ異なるブロックサイズで管理
し，そのブロックサイズを単位としたバッファの獲得お
よび解放を制御する。
時にバッファの設定を行う際に，ブロックサイズ指定手
段１２によって，用途別に分割したバッファ領域（パー
ティション）毎に，バッファの管理単位であるブロック
サイズを指定できるようにする。バッファ管理処理部１
４は，指定されたブロックサイズによってシステムデー
タ用バッファ領域１８Ｓおよびユーザデータ用バッファ
領域１８Ｕを，それぞれ異なるブロックサイズで管理
し，そのブロックサイズを単位としたバッファの獲得お
よび解放を制御する。
【００１０】請求項３記載の発明では，バッファ管理処
理部１４は，パーティション毎に割り当て可能なブロッ
クの数を管理している。割り当て可能なブロックとは，
未使用で有効なデータが格納されていないブロック，あ
るいは有効なデータが格納されているがディスク上の内
容と一致しているブロックである。有効なデータが格納
されており，その内容がディスク上に未反映のブロック
（以下，これをダーティブロックという）は割り当て不
可能である。
理部１４は，パーティション毎に割り当て可能なブロッ
クの数を管理している。割り当て可能なブロックとは，
未使用で有効なデータが格納されていないブロック，あ
るいは有効なデータが格納されているがディスク上の内
容と一致しているブロックである。有効なデータが格納
されており，その内容がディスク上に未反映のブロック
（以下，これをダーティブロックという）は割り当て不
可能である。
【００１１】バッファ管理処理部１４は，ブロック割り
当てを行う際に，割り当て可能ブロック数がある一定値
（割り当て可能ブロック下限値）より少ないかどうかを
調べる。一定値より少なくなっていればリスト中のダー
ティブロックの内容をディスク等の二次記憶装置２０に
書き戻し，割り当て可能なブロックの数を増やす。
当てを行う際に，割り当て可能ブロック数がある一定値
（割り当て可能ブロック下限値）より少ないかどうかを
調べる。一定値より少なくなっていればリスト中のダー
ティブロックの内容をディスク等の二次記憶装置２０に
書き戻し，割り当て可能なブロックの数を増やす。
【００１２】請求項４記載の発明では，システムの起動
時にバッファの設定を行う際に，下限値指定手段１３に
より，用途別に分割したバッファ領域（パーティショ
ン）毎に，割り当て可能ブロック下限値を指定できるよ
うにする。バッファ管理処理部１４が一定値以上の割り
当て可能なブロック数を確保する際には，この指定され
た割り当て可能ブロック下限値を基準とする。
時にバッファの設定を行う際に，下限値指定手段１３に
より，用途別に分割したバッファ領域（パーティショ
ン）毎に，割り当て可能ブロック下限値を指定できるよ
うにする。バッファ管理処理部１４が一定値以上の割り
当て可能なブロック数を確保する際には，この指定され
た割り当て可能ブロック下限値を基準とする。
【００１３】請求項５記載の発明では，スワップアウト
される実行中ジョブまたはプロセスのコンテキストがス
ワップファイルに書き込まれる。このとき，十分なバッ
ファ領域がスワップファイル用に確保されればデータを
バッファに書き込み，バッファブロックが二次記憶装置
２０に対して未書き込みであることを示すダーティフラ
グをセットする。ダーティフラグがセットされたブロッ
クは解放されても割り当て不可能であるが，必要であれ
ば二次記憶装置２０への書き戻しにより，いつでも割り
当て可能ブロックに変更することができる。その後，ジ
ョブのスワップインが行われ再びスワップファイルが読
み込まれると，該当バッファブロックのダーティフラグ
をオフにする制御を行う。
される実行中ジョブまたはプロセスのコンテキストがス
ワップファイルに書き込まれる。このとき，十分なバッ
ファ領域がスワップファイル用に確保されればデータを
バッファに書き込み，バッファブロックが二次記憶装置
２０に対して未書き込みであることを示すダーティフラ
グをセットする。ダーティフラグがセットされたブロッ
クは解放されても割り当て不可能であるが，必要であれ
ば二次記憶装置２０への書き戻しにより，いつでも割り
当て可能ブロックに変更することができる。その後，ジ
ョブのスワップインが行われ再びスワップファイルが読
み込まれると，該当バッファブロックのダーティフラグ
をオフにする制御を行う。
【００１４】
【作用】請求項１記載の発明では，システム用のデータ
入出力とユーザ用のデータ入出力とが並行して行われる
場合でも，両者のバッファ領域１８Ｓ，１８Ｕが分割さ
れているため，いずれも一定量のバッファ領域を確保で
きることが保証される。従って，システムデータ用，ユ
ーザデータ用の各バッファ領域１８Ｓ，１８Ｕを使用し
て，安定した速度で入出力を行うことができる。
入出力とユーザ用のデータ入出力とが並行して行われる
場合でも，両者のバッファ領域１８Ｓ，１８Ｕが分割さ
れているため，いずれも一定量のバッファ領域を確保で
きることが保証される。従って，システムデータ用，ユ
ーザデータ用の各バッファ領域１８Ｓ，１８Ｕを使用し
て，安定した速度で入出力を行うことができる。
【００１５】システム用のデータとユーザ用のデータと
は，入出力の性質やデータのサイズが大きく異なるの
で，バッファの利用効率，入出力性能を上げるための最
適なバッファの管理単位も異なる。請求項２記載の発明
では，パーティション毎にブロックサイズの指定が可能
であり，各パーティションのデータ，入出力特性を考慮
してそれぞれ適切なブロックサイズを設定することがで
きる。
は，入出力の性質やデータのサイズが大きく異なるの
で，バッファの利用効率，入出力性能を上げるための最
適なバッファの管理単位も異なる。請求項２記載の発明
では，パーティション毎にブロックサイズの指定が可能
であり，各パーティションのデータ，入出力特性を考慮
してそれぞれ適切なブロックサイズを設定することがで
きる。
【００１６】割り当て可能なブロック数がバッファ中に
なくなった際に，新たなバッファ獲得要求が来ると，ダ
ーティなブロックをディスクに書き戻してから割り当て
る必要があり，バッファ獲得の待ち時間が増えてしま
う。請求項３記載の発明では，常に割り当て可能なブロ
ックを一定値以上確保しておくので，バッファ獲得の待
ち時間がなく，入出力性能を向上させることができる。
なくなった際に，新たなバッファ獲得要求が来ると，ダ
ーティなブロックをディスクに書き戻してから割り当て
る必要があり，バッファ獲得の待ち時間が増えてしま
う。請求項３記載の発明では，常に割り当て可能なブロ
ックを一定値以上確保しておくので，バッファ獲得の待
ち時間がなく，入出力性能を向上させることができる。
【００１７】また，用途によって入出力のサイズ，アク
セスパターンは異なるため，パーティション毎に割り当
て可能ブロック下限値の最適値は異なる。請求項４記載
の発明では，パーティション毎に異なる割り当て可能ブ
ロック下限値の設定ができるため，各パーティションの
使用特性に適した値をそれぞれ設定することにより，入
出力性能を向上させることができる。
セスパターンは異なるため，パーティション毎に割り当
て可能ブロック下限値の最適値は異なる。請求項４記載
の発明では，パーティション毎に異なる割り当て可能ブ
ロック下限値の設定ができるため，各パーティションの
使用特性に適した値をそれぞれ設定することにより，入
出力性能を向上させることができる。
【００１８】実行中ジョブまたはプロセスのスワップ制
御において，スワップファイルが一度スワップインで読
み込まれると，再び読み込まれることはない。従って，
スワップインが起こった時点でダーティなブロックがバ
ッファ上に残っていても，その内容をディスク等の二次
記憶装置２０へ書き戻す必要はない。請求項５記載の発
明では，この性質を利用してスワップイン時にダーティ
フラグをオフにするので無駄なディスクへの書き戻しを
防ぐことができ，入出力性能を向上させることができ
る。また，バッファに余裕がある場合には，二次記憶装
置２０へアクセスすることなく，バッファ上だけでスワ
ップアウト，スワップインが行われるので，高速なスワ
ップ制御が可能である。
御において，スワップファイルが一度スワップインで読
み込まれると，再び読み込まれることはない。従って，
スワップインが起こった時点でダーティなブロックがバ
ッファ上に残っていても，その内容をディスク等の二次
記憶装置２０へ書き戻す必要はない。請求項５記載の発
明では，この性質を利用してスワップイン時にダーティ
フラグをオフにするので無駄なディスクへの書き戻しを
防ぐことができ，入出力性能を向上させることができ
る。また，バッファに余裕がある場合には，二次記憶装
置２０へアクセスすることなく，バッファ上だけでスワ
ップアウト，スワップインが行われるので，高速なスワ
ップ制御が可能である。
【００１９】
【実施例】図１は本発明の構成例を示す。図１におい
て，１０は中央処理装置（ＣＰＵ）および主記憶装置
（メモリ）等からなる処理装置，１１はファイルへの入
出力を行うファイルシステム，１２はパーティション毎
にバッファのブロックサイズを指定するブロックサイズ
指定手段，１３はパーティション毎にバッファ領域内に
存在する割り当て可能なブロックの数の下限値を指定す
る下限値指定手段，１４はバッファを管理するバッファ
管理処理部であって，バッファ領域初期化処理部１５，
バッファブロック獲得処理部１６，バッファブロック解
放処理部１７などからなるもの，１８はシステムデータ
用バッファ領域１８Ｓとユーザデータ用バッファ領域１
８Ｕのパーティションに分割されたバッファ領域，１９
はバッファ領域１８の管理情報を保持するバッファ管理
情報部，２０はディスク装置等の二次記憶装置を表す。
て，１０は中央処理装置（ＣＰＵ）および主記憶装置
（メモリ）等からなる処理装置，１１はファイルへの入
出力を行うファイルシステム，１２はパーティション毎
にバッファのブロックサイズを指定するブロックサイズ
指定手段，１３はパーティション毎にバッファ領域内に
存在する割り当て可能なブロックの数の下限値を指定す
る下限値指定手段，１４はバッファを管理するバッファ
管理処理部であって，バッファ領域初期化処理部１５，
バッファブロック獲得処理部１６，バッファブロック解
放処理部１７などからなるもの，１８はシステムデータ
用バッファ領域１８Ｓとユーザデータ用バッファ領域１
８Ｕのパーティションに分割されたバッファ領域，１９
はバッファ領域１８の管理情報を保持するバッファ管理
情報部，２０はディスク装置等の二次記憶装置を表す。
【００２０】バッファ領域初期化処理部１５は，パーテ
ィション毎にブロックサイズ指定手段１２および下限値
指定手段１３で指定されたパラメータに従って，バッフ
ァ領域１８の初期化を行い，そのパーティションの管理
情報をバッファ管理情報部１９に設定する処理手段であ
る。バッファブロック獲得処理部１６は，バッファを使
用する要求元からのバッファの獲得要求に対して，該当
するパーティションからバッファブロックを獲得する処
理手段である。バッファブロック解放処理部１７は，獲
得されたバッファの解放要求に対して，そのブロックを
解放する処理手段である。
ィション毎にブロックサイズ指定手段１２および下限値
指定手段１３で指定されたパラメータに従って，バッフ
ァ領域１８の初期化を行い，そのパーティションの管理
情報をバッファ管理情報部１９に設定する処理手段であ
る。バッファブロック獲得処理部１６は，バッファを使
用する要求元からのバッファの獲得要求に対して，該当
するパーティションからバッファブロックを獲得する処
理手段である。バッファブロック解放処理部１７は，獲
得されたバッファの解放要求に対して，そのブロックを
解放する処理手段である。
【００２１】図１に示すように，ファイル入出力用のバ
ッファ領域１８は，バッファ領域初期化処理部１５によ
って初期化され，この初期化時にシステムデータ用バッ
ファ領域１８Ｓおよびユーザデータ用バッファ領域１８
Ｕ等の複数の用途別の領域に分割可能に構成されてい
る。バッファ管理処理部１４は，それぞれの領域を独立
して管理し，バッファブロック獲得処理部１６およびバ
ッファブロック解放処理部１７によって，要求されたバ
ッファの獲得および解放を制御する。
ッファ領域１８は，バッファ領域初期化処理部１５によ
って初期化され，この初期化時にシステムデータ用バッ
ファ領域１８Ｓおよびユーザデータ用バッファ領域１８
Ｕ等の複数の用途別の領域に分割可能に構成されてい
る。バッファ管理処理部１４は，それぞれの領域を独立
して管理し，バッファブロック獲得処理部１６およびバ
ッファブロック解放処理部１７によって，要求されたバ
ッファの獲得および解放を制御する。
【００２２】図２は，本発明の実施例におけるファイル
システムの構成例説明図である。図２において，図１と
同符号のものは図１に示すものに対応し，３０Ａ〜３０
Ｃはファイルへの入出力を行うアプリケーションプログ
ラム等のプログラムＡ〜Ｃ，３１はファイルへの入出力
要求を受け取って処理するファイル管理処理部，３２は
ファイルが格納されるディスク装置を表す。
システムの構成例説明図である。図２において，図１と
同符号のものは図１に示すものに対応し，３０Ａ〜３０
Ｃはファイルへの入出力を行うアプリケーションプログ
ラム等のプログラムＡ〜Ｃ，３１はファイルへの入出力
要求を受け取って処理するファイル管理処理部，３２は
ファイルが格納されるディスク装置を表す。
【００２３】ファイルシステム１１は，ファイル管理処
理部３１とバッファ管理処理部１４とファイル入出力用
のバッファ領域１８などから構成されている。ファイル
管理処理部３１は，アプリケーションプログラムから入
出力要求を受け取り，プログラム固有のデータ領域，フ
ァイルシステム１１のバッファ，ディスク装置３２の間
のデータ入出力処理を行う処理モジュールである。
理部３１とバッファ管理処理部１４とファイル入出力用
のバッファ領域１８などから構成されている。ファイル
管理処理部３１は，アプリケーションプログラムから入
出力要求を受け取り，プログラム固有のデータ領域，フ
ァイルシステム１１のバッファ，ディスク装置３２の間
のデータ入出力処理を行う処理モジュールである。
【００２４】バッファ管理処理部１４は，ファイルシス
テム１１で使用するバッファ領域１８を管理し，ファイ
ル管理処理部３１からの要求により，ブロック単位でバ
ッファの獲得，解放処理を行う処理モジュールである。
バッファ管理処理部１４は，バッファ領域初期化処理部
１５と，バッファブロック獲得処理部１６と，バッファ
ブロック解放処理部１７とに分かれている。
テム１１で使用するバッファ領域１８を管理し，ファイ
ル管理処理部３１からの要求により，ブロック単位でバ
ッファの獲得，解放処理を行う処理モジュールである。
バッファ管理処理部１４は，バッファ領域初期化処理部
１５と，バッファブロック獲得処理部１６と，バッファ
ブロック解放処理部１７とに分かれている。
【００２５】バッファ領域１８は，図３（Ａ）に示すよ
うに，用途別に分割して管理される。この例では，バッ
ファ領域１８は３つのパーティションに分割され，シス
テムデータ用のバッファ領域としてパーティション１
が，ユーザデータ用のバッファ領域として２つのパーテ
ィション２，３が割り当てられている。
うに，用途別に分割して管理される。この例では，バッ
ファ領域１８は３つのパーティションに分割され，シス
テムデータ用のバッファ領域としてパーティション１
が，ユーザデータ用のバッファ領域として２つのパーテ
ィション２，３が割り当てられている。
【００２６】各パーティションでの獲得，解放の管理単
位となるブロックは，パーティション毎にあらかじめそ
のサイズを指定することができる。システムデータの場
合，スワップやダンプ等のように一般にデータ量の多い
入出力が多くなることから，この例では，システムデー
タ用のパーティション１におけるバッファブロックＢ１
１〜Ｂ１３のサイズとして，大きいブロックサイズが設
定されている。一方，ユーザデータ用のパーティション
２では，一般に小さい単位の入出力が多いことから，バ
ッファブロックＢ２１〜Ｂ２４のサイズが小さくなるよ
うに設定されている。
位となるブロックは，パーティション毎にあらかじめそ
のサイズを指定することができる。システムデータの場
合，スワップやダンプ等のように一般にデータ量の多い
入出力が多くなることから，この例では，システムデー
タ用のパーティション１におけるバッファブロックＢ１
１〜Ｂ１３のサイズとして，大きいブロックサイズが設
定されている。一方，ユーザデータ用のパーティション
２では，一般に小さい単位の入出力が多いことから，バ
ッファブロックＢ２１〜Ｂ２４のサイズが小さくなるよ
うに設定されている。
【００２７】また，各パーティションに対して，初期化
時にあらかじめ割り当て可能なブロックの数の下限値を
指定できるようになっている。これらの情報は，図３
（Ｂ）に示すように，パーティション管理情報として各
パーティション毎に管理される。このパーティション管
理情報は，図１に示すバッファ管理情報部１９に保持さ
れる。
時にあらかじめ割り当て可能なブロックの数の下限値を
指定できるようになっている。これらの情報は，図３
（Ｂ）に示すように，パーティション管理情報として各
パーティション毎に管理される。このパーティション管
理情報は，図１に示すバッファ管理情報部１９に保持さ
れる。
【００２８】図４は本発明の実施例におけるバッファブ
ロックの管理情報説明図である。パーティション管理情
報の他に，バッファ領域１８をブロック単位に管理する
ためのデータ構造として，各パーティション毎にハッシ
ュキュー，フリーリストを保持している。図４に示す４
０は割り当て可能ブロックおよびディスク書き戻しによ
って割り当て可能ブロックに変更できるブロックを管理
するためのフリーリスト，４１はハッシュキューを管理
するためのハッシュテーブル，４２は各ブロック対応に
設けられる管理情報であるバッファブロック情報を表
す。
ロックの管理情報説明図である。パーティション管理情
報の他に，バッファ領域１８をブロック単位に管理する
ためのデータ構造として，各パーティション毎にハッシ
ュキュー，フリーリストを保持している。図４に示す４
０は割り当て可能ブロックおよびディスク書き戻しによ
って割り当て可能ブロックに変更できるブロックを管理
するためのフリーリスト，４１はハッシュキューを管理
するためのハッシュテーブル，４２は各ブロック対応に
設けられる管理情報であるバッファブロック情報を表
す。
【００２９】バッファブロックの管理のために，例えば
図４（Ａ）に示すように，各パーティション毎にハッシ
ュ値０〜Ｈに対応したキューポインタを持つハッシュテ
ーブル４１が設けられ，ハッシュ値毎に有効なデータの
入ったバッファブロック情報４２をリストの形で保持す
る。ハッシュ値は，この例では〔ファイルＩＤ，ファイ
ル内位置〕をキーとしている。ファイルＩＤはシステム
内で一意に付与されるファイル識別情報である。ファイ
ル内位置は，そのファイルにおける先頭からのオフセッ
ト（変位）情報である。
図４（Ａ）に示すように，各パーティション毎にハッシ
ュ値０〜Ｈに対応したキューポインタを持つハッシュテ
ーブル４１が設けられ，ハッシュ値毎に有効なデータの
入ったバッファブロック情報４２をリストの形で保持す
る。ハッシュ値は，この例では〔ファイルＩＤ，ファイ
ル内位置〕をキーとしている。ファイルＩＤはシステム
内で一意に付与されるファイル識別情報である。ファイ
ル内位置は，そのファイルにおける先頭からのオフセッ
ト（変位）情報である。
【００３０】フリーリスト４０は，新規のバッファブロ
ックを割り当てる際に横取りする対象となるバッファブ
ロック情報４２をリストの形で保持している。個々のバ
ッファブロックに対応して設けられるバッファブロック
情報４２は，例えば図４（Ｂ）に示すように，そのブロ
ックの内容に対応するファイルＩＤと，ファイル内位置
の情報が設定されるフィールドを持つ。また，そのブロ
ックのバッファ内アドレス（例えば，パーティション先
頭からのオフセットまたはブロック番号等）のフィール
ドを持つ。他に，ブロックの内容がディスクに未書き込
みであることを示すダーティフラグ，そのブロックの内
容が有効であることを示すデータ有効フラグを持つ。さ
らに，ハッシュキューのチェイニングのためのポインタ
およびフリーリストのチェイニングのためのポインタ等
を持つ。
ックを割り当てる際に横取りする対象となるバッファブ
ロック情報４２をリストの形で保持している。個々のバ
ッファブロックに対応して設けられるバッファブロック
情報４２は，例えば図４（Ｂ）に示すように，そのブロ
ックの内容に対応するファイルＩＤと，ファイル内位置
の情報が設定されるフィールドを持つ。また，そのブロ
ックのバッファ内アドレス（例えば，パーティション先
頭からのオフセットまたはブロック番号等）のフィール
ドを持つ。他に，ブロックの内容がディスクに未書き込
みであることを示すダーティフラグ，そのブロックの内
容が有効であることを示すデータ有効フラグを持つ。さ
らに，ハッシュキューのチェイニングのためのポインタ
およびフリーリストのチェイニングのためのポインタ等
を持つ。
【００３１】次に，本発明によるバッファ管理方式を用
いたスワップ制御について説明する。図５は，本発明の
実施例におけるスワップ制御説明図である。
いたスワップ制御について説明する。図５は，本発明の
実施例におけるスワップ制御説明図である。
【００３２】スワップは，ジョブが現在使用している記
憶領域を他の領域に退避して，それまで占めていた記憶
領域を他のジョブ等のために明け渡す処理である。本実
施例の場合，図５（Ａ）に示すように，ジョブのコンテ
キスト５０をバッファ領域１８に獲得したブロックＢ１
１へスワップアウトし，ブロックＢ１１のダーティフラ
グをオンにする。そして，そのブロックＢ１１のバッフ
ァブロック情報４２をフリーリスト４０に接続してお
く。スワップインのときには，バッファブロックの獲得
要求によりブロックＢ１１を獲得し，その内容をジョブ
のコンテキスト５０として復元する。スワップインをし
たならば，そのブロックＢ１１のダーティフラグをオフ
にする。
憶領域を他の領域に退避して，それまで占めていた記憶
領域を他のジョブ等のために明け渡す処理である。本実
施例の場合，図５（Ａ）に示すように，ジョブのコンテ
キスト５０をバッファ領域１８に獲得したブロックＢ１
１へスワップアウトし，ブロックＢ１１のダーティフラ
グをオンにする。そして，そのブロックＢ１１のバッフ
ァブロック情報４２をフリーリスト４０に接続してお
く。スワップインのときには，バッファブロックの獲得
要求によりブロックＢ１１を獲得し，その内容をジョブ
のコンテキスト５０として復元する。スワップインをし
たならば，そのブロックＢ１１のダーティフラグをオフ
にする。
【００３３】スワップ中のブロックＢ１１の内容は，バ
ッファ領域１８の割り当て可能ブロックの数が所定の下
限値より少なくなった場合には，ディスク装置３２に書
き戻され，割り当て可能ブロックとして扱われる。スワ
ップインのとき，ブロックＢ１１のデータが有効でない
場合には，新しいブロックＢ１２を獲得して，スワップ
されたコンテキスト５０をディスク装置３２から読み出
し，そのブロックＢ１２から新たなジョブ領域にコンテ
キスト５０を復元する。
ッファ領域１８の割り当て可能ブロックの数が所定の下
限値より少なくなった場合には，ディスク装置３２に書
き戻され，割り当て可能ブロックとして扱われる。スワ
ップインのとき，ブロックＢ１１のデータが有効でない
場合には，新しいブロックＢ１２を獲得して，スワップ
されたコンテキスト５０をディスク装置３２から読み出
し，そのブロックＢ１２から新たなジョブ領域にコンテ
キスト５０を復元する。
【００３４】以上のようにすることにより，スワップフ
ァイル５１は，バッファ領域１８とディスク装置３２の
領域とによって実現されることになる。スワップインが
行われたときには，ダーティフラグをオフにするので，
無駄なディスク装置３２への書き戻しを防ぐことができ
る。すなわち，バッファ領域１８に十分な余裕がある場
合には，スワップアウト／スワップインの際にディスク
装置３２へのアクセスは不要となる。
ァイル５１は，バッファ領域１８とディスク装置３２の
領域とによって実現されることになる。スワップインが
行われたときには，ダーティフラグをオフにするので，
無駄なディスク装置３２への書き戻しを防ぐことができ
る。すなわち，バッファ領域１８に十分な余裕がある場
合には，スワップアウト／スワップインの際にディスク
装置３２へのアクセスは不要となる。
【００３５】ダーティフラグがオンになっているブロッ
クをダーティブロックという。ダーティブロックは，デ
ィスク上に内容を反映していないブロックである。図５
（Ｂ）に示すフリーリスト４０では，バッファブロック
情報４２ｂ，４２ｄ，…４２ｘを持つブロックがダーテ
ィブロックである。他のブロックは，割り当て可能ブロ
ックであり，この割り当て可能ブロックの数が，パーテ
ィション毎に設定された割り当て可能ブロック下限値よ
り小さくなると，ダーティブロックのディスク装置３２
への書き込みが行われ，ダーティフラグがオフにされ
る。これにより，図５（Ｃ）に示すように，割り当て可
能ブロックの数が，割り当て可能ブロック下限値以上に
なるように管理される。
クをダーティブロックという。ダーティブロックは，デ
ィスク上に内容を反映していないブロックである。図５
（Ｂ）に示すフリーリスト４０では，バッファブロック
情報４２ｂ，４２ｄ，…４２ｘを持つブロックがダーテ
ィブロックである。他のブロックは，割り当て可能ブロ
ックであり，この割り当て可能ブロックの数が，パーテ
ィション毎に設定された割り当て可能ブロック下限値よ
り小さくなると，ダーティブロックのディスク装置３２
への書き込みが行われ，ダーティフラグがオフにされ
る。これにより，図５（Ｃ）に示すように，割り当て可
能ブロックの数が，割り当て可能ブロック下限値以上に
なるように管理される。
【００３６】図６は，本発明の実施例におけるスワップ
中のブロックの状態遷移を示す図である。図６（Ａ）に
示す状態で，スワップアウトのためにバッファブロック
が獲得されると，スワップファイル用ブロックが必要個
数確保され，スワップアウトの後，ダーティフラグをオ
ンにして解放される。フリーリスト４０につながれるバ
ッファブロック情報４２の状態は，図６（Ｂ）に示すよ
うになる。スワップインが行われると，スワップファイ
ルとして用いられたブロックのダーティフラグがオフに
戻され，図６（Ｃ）に示すような状態に遷移する。
中のブロックの状態遷移を示す図である。図６（Ａ）に
示す状態で，スワップアウトのためにバッファブロック
が獲得されると，スワップファイル用ブロックが必要個
数確保され，スワップアウトの後，ダーティフラグをオ
ンにして解放される。フリーリスト４０につながれるバ
ッファブロック情報４２の状態は，図６（Ｂ）に示すよ
うになる。スワップインが行われると，スワップファイ
ルとして用いられたブロックのダーティフラグがオフに
戻され，図６（Ｃ）に示すような状態に遷移する。
【００３７】図７は，本発明の実施例によるバッファ領
域初期化処理フローチャートである。図２に示すバッフ
ァ領域初期化処理部１５は，システムの初期化時にファ
イル管理処理部３１から呼び出される。引数の入力パラ
メータは，バッファ領域の情報，ブロックサイズ，割り
当て可能ブロック下限値である（図７のステップ７
０）。バッファ領域初期化処理部１５は，まずステップ
７１により，対象領域を指定されたブロックサイズ単位
で分割する。次にステップ７２により，各ブロックにつ
いて，図４（Ｂ）に示す内容のバッファブロック情報４
２を初期化し，フリーリスト４０に入れる。ステップ７
３では，指定された割り当て可能ブロック下限値を，パ
ーティション管理情報として設定する。ステップ７４で
は，全ブロック数を割り当て可能ブロック数として初期
化する。ステップ７５では，パーティションＩＤを割り
当て，そのパーティションＩＤを呼び出し元のファイル
管理処理部３１に返却する（ステップ７６）。
域初期化処理フローチャートである。図２に示すバッフ
ァ領域初期化処理部１５は，システムの初期化時にファ
イル管理処理部３１から呼び出される。引数の入力パラ
メータは，バッファ領域の情報，ブロックサイズ，割り
当て可能ブロック下限値である（図７のステップ７
０）。バッファ領域初期化処理部１５は，まずステップ
７１により，対象領域を指定されたブロックサイズ単位
で分割する。次にステップ７２により，各ブロックにつ
いて，図４（Ｂ）に示す内容のバッファブロック情報４
２を初期化し，フリーリスト４０に入れる。ステップ７
３では，指定された割り当て可能ブロック下限値を，パ
ーティション管理情報として設定する。ステップ７４で
は，全ブロック数を割り当て可能ブロック数として初期
化する。ステップ７５では，パーティションＩＤを割り
当て，そのパーティションＩＤを呼び出し元のファイル
管理処理部３１に返却する（ステップ７６）。
【００３８】ファイル管理処理部３１は，バッファ領域
の用途別にバッファ領域初期化処理部１５を呼び出すこ
とにより，ファイルシステム１１で使用するバッファ領
域１８を複数個に分割し，用途別にパーティションを設
定することができる。
の用途別にバッファ領域初期化処理部１５を呼び出すこ
とにより，ファイルシステム１１で使用するバッファ領
域１８を複数個に分割し，用途別にパーティションを設
定することができる。
【００３９】図８は，本発明の実施例によるバッファブ
ロック獲得処理フローチャートである。図２に示すバッ
ファブロック獲得処理部１６は，各プログラム３０Ａ〜
３０Ｂのデータ入出力時にファイル管理処理部３１から
呼び出される。入力パラメータは，ブロックの獲得対象
となるパーティションを指定するパーティションＩＤ，
データ入出力対象のファイルＩＤ，ファイル内位置の情
報である（図８のステップ８００）。
ロック獲得処理フローチャートである。図２に示すバッ
ファブロック獲得処理部１６は，各プログラム３０Ａ〜
３０Ｂのデータ入出力時にファイル管理処理部３１から
呼び出される。入力パラメータは，ブロックの獲得対象
となるパーティションを指定するパーティションＩＤ，
データ入出力対象のファイルＩＤ，ファイル内位置の情
報である（図８のステップ８００）。
【００４０】バッファブロック獲得処理部１６は，まず
ステップ８０１により，指定されたファイルＩＤとファ
イル内位置をキーとしたハッシュ値を計算する。次に，
計算したハッシュ値をもとに，ステップ８０２により，
図４に示す該当パーティションにおけるハッシュテーブ
ル４１のエントリを求め，ハッシュキューを探索する。
ステップ８０１により，指定されたファイルＩＤとファ
イル内位置をキーとしたハッシュ値を計算する。次に，
計算したハッシュ値をもとに，ステップ８０２により，
図４に示す該当パーティションにおけるハッシュテーブ
ル４１のエントリを求め，ハッシュキューを探索する。
【００４１】ステップ８０３の判定により，ファイルＩ
Ｄおよびファイル内位置が一致する該当バッファブロッ
ク情報４２が見つかったならば，ステップ８１０へ進
み，見つからなかった場合には，次のステップ８０４へ
進む。
Ｄおよびファイル内位置が一致する該当バッファブロッ
ク情報４２が見つかったならば，ステップ８１０へ進
み，見つからなかった場合には，次のステップ８０４へ
進む。
【００４２】該当バッファブロック情報４２が見つから
なかった場合，ステップ８０４により，フリーリスト４
０を探索し，最初に見つかった割り当て可能ブロックの
バッファブロック情報４２をフリーリスト４０から外
す。ステップ８０５では，古いハッシュキューからこの
ブロックのバッファブロック情報４２を外し，ファイル
ＩＤおよびファイル内位置をキーとして計算したハッシ
ュ値に対応する新しいハッシュキューへ入れる。次のス
テップ８０６で，ファイルＩＤの設定，ファイル内位置
の設定，データ有効フラグのオフなどのバッファブロッ
ク情報４２の初期化を行い，ステップ８０７で割り当て
可能ブロック数を減らす。
なかった場合，ステップ８０４により，フリーリスト４
０を探索し，最初に見つかった割り当て可能ブロックの
バッファブロック情報４２をフリーリスト４０から外
す。ステップ８０５では，古いハッシュキューからこの
ブロックのバッファブロック情報４２を外し，ファイル
ＩＤおよびファイル内位置をキーとして計算したハッシ
ュ値に対応する新しいハッシュキューへ入れる。次のス
テップ８０６で，ファイルＩＤの設定，ファイル内位置
の設定，データ有効フラグのオフなどのバッファブロッ
ク情報４２の初期化を行い，ステップ８０７で割り当て
可能ブロック数を減らす。
【００４３】ステップ８０８により，割り当て可能ブロ
ック数が割り当て可能ブロック下限値より小さくなった
かどうかを判定し，小さくなければステップ８１３へ進
む。割り当て可能ブロック下限値より小さければ，ステ
ップ８０９により，フリーリスト４０を探索し，ダーテ
ィフラグがオンになっているブロックの内容をディスク
へ書き戻し，そのブロックを割り当て可能状態にして，
割り当て可能ブロック数を増やす。その後，ステップ８
１３へ進む。
ック数が割り当て可能ブロック下限値より小さくなった
かどうかを判定し，小さくなければステップ８１３へ進
む。割り当て可能ブロック下限値より小さければ，ステ
ップ８０９により，フリーリスト４０を探索し，ダーテ
ィフラグがオンになっているブロックの内容をディスク
へ書き戻し，そのブロックを割り当て可能状態にして，
割り当て可能ブロック数を増やす。その後，ステップ８
１３へ進む。
【００４４】ステップ８０３の判定で，該当バッファブ
ロック情報４２が見つかった場合，ステップ８１０によ
り，そのバッファブロック情報４２がフリーリスト４０
中かどうかを判定する。フリーリスト４０中であれば，
ステップ８１１によりそのバッファブロック情報４２を
フリーリスト４０から外す。
ロック情報４２が見つかった場合，ステップ８１０によ
り，そのバッファブロック情報４２がフリーリスト４０
中かどうかを判定する。フリーリスト４０中であれば，
ステップ８１１によりそのバッファブロック情報４２を
フリーリスト４０から外す。
【００４５】次に，ステップ８１２により，そのバッフ
ァブロック情報４２におけるデータ有効フラグをオンに
して，ステップ８１３へ進む。ステップ８１３では，獲
得したブロックのバッファブロック情報４２を出力情報
として，呼び出し元のファイル管理処理部３１へ復帰す
る。
ァブロック情報４２におけるデータ有効フラグをオンに
して，ステップ８１３へ進む。ステップ８１３では，獲
得したブロックのバッファブロック情報４２を出力情報
として，呼び出し元のファイル管理処理部３１へ復帰す
る。
【００４６】図９は，本発明の実施例によるバッファブ
ロック解放処理フローチャートである。図２に示すバッ
ファブロック解放処理部１７は，ファイル管理処理部３
１から呼び出され，獲得したバッファブロックの解放処
理を行う。入力パラメータは，解放するブロックの存在
するパーティションを指定するパーティションＩＤ，バ
ッファブロック情報，スワップインフラグである（図９
のステップ９０）。スワップインフラグは，スワップイ
ンが行われたバッファブロックを解放する場合にオン，
その他の場合にはオフに設定されるフラグである。
ロック解放処理フローチャートである。図２に示すバッ
ファブロック解放処理部１７は，ファイル管理処理部３
１から呼び出され，獲得したバッファブロックの解放処
理を行う。入力パラメータは，解放するブロックの存在
するパーティションを指定するパーティションＩＤ，バ
ッファブロック情報，スワップインフラグである（図９
のステップ９０）。スワップインフラグは，スワップイ
ンが行われたバッファブロックを解放する場合にオン，
その他の場合にはオフに設定されるフラグである。
【００４７】バッファブロック解放処理部１７は，まず
ステップ９１により，該当パーティションのフリーリス
ト４０に，解放するブロックのバッファブロック情報４
２を入れる。次にステップ９２により，スワップインフ
ラグがオンかオフかを判定し，スワップインフラグがオ
ンの場合，すなわちスワップイン時のブロック解放の場
合には，ステップ９３によってダーティフラグをオフに
する。
ステップ９１により，該当パーティションのフリーリス
ト４０に，解放するブロックのバッファブロック情報４
２を入れる。次にステップ９２により，スワップインフ
ラグがオンかオフかを判定し，スワップインフラグがオ
ンの場合，すなわちスワップイン時のブロック解放の場
合には，ステップ９３によってダーティフラグをオフに
する。
【００４８】ステップ９４では，ダーティフラグのオン
／オフを判定し，ダーティフラグがオフであれば割り当
て可能ブロック数を増やす。その後，ステップ９６で呼
び出し元のファイル管理処理部３１へ復帰する。
／オフを判定し，ダーティフラグがオフであれば割り当
て可能ブロック数を増やす。その後，ステップ９６で呼
び出し元のファイル管理処理部３１へ復帰する。
【００４９】図１０は，本発明の実施例によるスワップ
処理フローチャートである。図２に示すファイル管理処
理部３１または図示省略したスワップ制御の処理手段に
よって，図１０（Ａ）に示すスワップアウト処理および
図１０（Ｂ）に示すスワップイン処理によるジョブのス
ワップ制御が行われる。
処理フローチャートである。図２に示すファイル管理処
理部３１または図示省略したスワップ制御の処理手段に
よって，図１０（Ａ）に示すスワップアウト処理および
図１０（Ｂ）に示すスワップイン処理によるジョブのス
ワップ制御が行われる。
【００５０】スワップアウトでは，まずステップ１０１
により，システムデータ用バッファ領域１８Ｓのパーテ
ィションＩＤと，スワップファイルのファイルＩＤと，
ファイル内位置とを指定して，バッファブロック獲得処
理部１６を呼び出し，スワップファイル用ブロックを獲
得する。次に，ステップ１０２により，獲得したバッフ
ァブロックにスワップアウトするジョブのコンテキスト
５０を書き込み，ステップ１０３によって，そのブロッ
クのバッファブロック情報４２におけるダーティフラグ
をオンにする。
により，システムデータ用バッファ領域１８Ｓのパーテ
ィションＩＤと，スワップファイルのファイルＩＤと，
ファイル内位置とを指定して，バッファブロック獲得処
理部１６を呼び出し，スワップファイル用ブロックを獲
得する。次に，ステップ１０２により，獲得したバッフ
ァブロックにスワップアウトするジョブのコンテキスト
５０を書き込み，ステップ１０３によって，そのブロッ
クのバッファブロック情報４２におけるダーティフラグ
をオンにする。
【００５１】次に，ステップ１０４により，スワップイ
ンフラグをオフにし，ステップ１０５により，パーティ
ションＩＤとバッファブロック情報とスワップインフラ
グとを引数として，バッファブロック解放処理部１７を
呼び出す。バッファブロック解放処理部１７から制御が
戻ったならば，ステップ１０６により，全コンテキスト
５０のスワップアウトが終了したかどうかを判定し，未
処理部分があれば，ステップ１０１へ戻って，次のブロ
ックについて同様に処理を繰り返す。全コンテキスト５
０について終了したならば，スワップアウトの処理を終
了する。
ンフラグをオフにし，ステップ１０５により，パーティ
ションＩＤとバッファブロック情報とスワップインフラ
グとを引数として，バッファブロック解放処理部１７を
呼び出す。バッファブロック解放処理部１７から制御が
戻ったならば，ステップ１０６により，全コンテキスト
５０のスワップアウトが終了したかどうかを判定し，未
処理部分があれば，ステップ１０１へ戻って，次のブロ
ックについて同様に処理を繰り返す。全コンテキスト５
０について終了したならば，スワップアウトの処理を終
了する。
【００５２】スワップインでは，まずステップ１１１に
より，システムデータ用バッファ領域１８Ｓのパーティ
ションＩＤと，スワップファイルのファイルＩＤと，ス
ワップイン対象のファイル内位置とを指定して，バッフ
ァブロック獲得処理部１６を呼び出す。バッファブロッ
クを獲得したならば，ステップ１１２により，そのバッ
ファブロック情報４２を参照し，データ有効フラグのオ
ン／オフを判定する。データ有効フラグがオンであれ
ば，ステップ１１４へ進む。
より，システムデータ用バッファ領域１８Ｓのパーティ
ションＩＤと，スワップファイルのファイルＩＤと，ス
ワップイン対象のファイル内位置とを指定して，バッフ
ァブロック獲得処理部１６を呼び出す。バッファブロッ
クを獲得したならば，ステップ１１２により，そのバッ
ファブロック情報４２を参照し，データ有効フラグのオ
ン／オフを判定する。データ有効フラグがオンであれ
ば，ステップ１１４へ進む。
【００５３】データ有効フラグがオフであれば，ステッ
プ１１３により，獲得したブロックにディスク上のスワ
ップファイルから該当コンテキスト５０を読み出す。ス
テップ１１４では，バッファブロックの内容をジョブ領
域へ複写し，コンテキスト５０の復元を行う。その後，
ステップ１１５により，スワップインフラグをオンに
し，ステップ１１６により，パーティションＩＤとバッ
ファブロック情報とスワップインフラグとを引数とし
て，バッファブロック解放処理部１７を呼び出す。バッ
ファブロック解放処理部１７から制御が戻ったならば，
ステップ１１７により，全コンテキスト５０のスワップ
インが終了したかどうかを判定し，未処理部分があれ
ば，ステップ１１１へ戻って，次のブロックについて同
様に処理を繰り返す。全コンテキスト５０について終了
したならば，スワップインの処理を終了する。
プ１１３により，獲得したブロックにディスク上のスワ
ップファイルから該当コンテキスト５０を読み出す。ス
テップ１１４では，バッファブロックの内容をジョブ領
域へ複写し，コンテキスト５０の復元を行う。その後，
ステップ１１５により，スワップインフラグをオンに
し，ステップ１１６により，パーティションＩＤとバッ
ファブロック情報とスワップインフラグとを引数とし
て，バッファブロック解放処理部１７を呼び出す。バッ
ファブロック解放処理部１７から制御が戻ったならば，
ステップ１１７により，全コンテキスト５０のスワップ
インが終了したかどうかを判定し，未処理部分があれ
ば，ステップ１１１へ戻って，次のブロックについて同
様に処理を繰り返す。全コンテキスト５０について終了
したならば，スワップインの処理を終了する。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
各入出力の用途に適合した用途別のバッファ管理を行う
ことが可能となり，システム全体の性能向上に寄与する
ところが大きい。特に，例えば数十台〜数千台というよ
うな多数の処理装置から構成される並列計算機システム
等においては，各処理装置において限られたバッファ領
域を効率よく管理し利用する技術が必要とされ，本発明
によれば，このようなシステムにおいてバッファを利用
した入出力処理の高速化と，バッファ領域の有効利用を
実現することが可能になる。
各入出力の用途に適合した用途別のバッファ管理を行う
ことが可能となり，システム全体の性能向上に寄与する
ところが大きい。特に，例えば数十台〜数千台というよ
うな多数の処理装置から構成される並列計算機システム
等においては，各処理装置において限られたバッファ領
域を効率よく管理し利用する技術が必要とされ，本発明
によれば，このようなシステムにおいてバッファを利用
した入出力処理の高速化と，バッファ領域の有効利用を
実現することが可能になる。
【図１】本発明の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施例におけるファイルシステムの構
成例説明図である。
成例説明図である。
【図３】本発明の実施例におけるバッファ領域の分割説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の実施例におけるバッファブロックの管
理情報説明図である。
理情報説明図である。
【図５】本発明の実施例におけるスワップ制御説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例におけるスワップ中のブロック
の状態遷移を示す図である。
の状態遷移を示す図である。
【図７】本発明の実施例によるバッファ領域初期化処理
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】本発明の実施例によるバッファブロック獲得処
理フローチャートである。
理フローチャートである。
【図９】本発明の実施例によるバッファブロック解放処
理フローチャートである。
理フローチャートである。
【図１０】本発明の実施例によるスワップ処理フローチ
ャートである。
ャートである。
１０ 処理装置 １１ ファイルシステム １２ ブロックサイズ指定手段 １３ 下限値指定手段 １４ バッファ管理処理部 １５ バッファ領域初期化処理部 １６ バッファブロック獲得処理部 １７ バッファブロック解放処理部 １８ バッファ領域 １９ バッファ管理情報部 ２０ 二次記憶装置
Claims (5)
- 【請求項１】 中央処理装置，主記憶装置および二次記
憶装置を備えた計算機システムにおけるファイルシステ
ムにおいて，ファイル入出力用のバッファ領域(18)と，
そのバッファ領域(18)を，少なくともシステムデータ用
バッファ領域(18S) およびユーザデータ用バッファ領域
(18U) の用途を含む複数の用途別の領域に分割し，それ
ぞれの領域を独立して管理し，要求されたバッファの獲
得および解放を制御するバッファ管理処理部(14)とを備
えたことを特徴とするファイルシステム。 - 【請求項２】 請求項１記載のファイルシステムにおい
て，前記用途別に分割したバッファ領域(18S,18U) 毎
に，バッファの管理単位であるブロックのサイズを指定
するブロックサイズ指定手段(12)を備え，前記バッファ
管理処理部(14)は，前記分割したバッファ領域(18S,18
U) 毎にあらかじめ指定されたブロックサイズによって
領域を管理し，そのブロックサイズを単位としたバッフ
ァの獲得および解放を制御するように構成されたことを
特徴とするファイルシステム。 - 【請求項３】 請求項１記載のファイルシステムにおい
て，前記バッファ管理処理部(14)は，バッファ領域内に
存在する割り当て可能なブロックの数が所定値を下回る
と，使用中のブロックを割り当て可能な状態に変更し，
割り当て可能なブロックの数を所定値以上確保するよう
に構成されたことを特徴とするファイルシステム。 - 【請求項４】 請求項１記載のファイルシステムにおい
て，前記用途別に分割したバッファ領域(18S,18U) 毎
に，バッファの管理単位であるブロックについて，それ
ぞれのバッファ領域内に存在する割り当て可能なブロッ
クの数の下限値を指定する下限値指定手段(13)を備え，
前記バッファ管理処理部(14)は，バッファ領域内に存在
する割り当て可能なブロックの数が前記分割したバッフ
ァ領域(18S,18U) 毎にあらかじめ指定された割り当て可
能ブロック下限値を下回ると，使用中のブロックを割り
当て可能な状態に変更し，割り当て可能なブロックの数
を割り当て可能ブロック下限値以上確保するように構成
されたことを特徴とするファイルシステム。 - 【請求項５】 中央処理装置，主記憶装置および二次記
憶装置を備えた計算機システムにおけるファイルシステ
ムにおいて，ファイル入出力用のバッファ領域(18)と，
前記バッファ領域(18)からバッファブロックをスワップ
領域用に獲得してスワップアウトをした際に，そのブロ
ックを管理する情報に，ブロックの内容が二次記憶装置
に未書き込みであることを示すダーティ表示を設定して
そのブロックを解放し，スワップインのためにバッファ
ブロックを獲得した際には，スワップイン後に前記ダー
ティ表示を解除してそのブロックを解放するスワップ制
御手段と，前記バッファ領域(18)を管理し，バッファ領
域内に存在する割り当て可能なブロックの数があらかじ
め指定された割り当て可能ブロック下限値を下回った場
合に，前記ダーティ表示が設定されているブロックの内
容を二次記憶装置に書き戻すことにより，割り当て可能
なブロックの数を割り当て可能ブロック下限値以上確保
するバッファ管理処理部(14)とを備えたことを特徴とす
るファイルシステム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31783293A JPH07175698A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | ファイルシステム |
| US09/019,042 US5983293A (en) | 1993-12-17 | 1998-02-05 | File system for dividing buffer areas into different block sizes for system and user data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31783293A JPH07175698A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | ファイルシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07175698A true JPH07175698A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18092551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31783293A Withdrawn JPH07175698A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | ファイルシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US5983293A (ja) |
| JP (1) | JPH07175698A (ja) |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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