JPH07182220A - 分散ファイルシステムおよびそのファイルキャッシング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】高いキャッシュヒット率を達成するファイルキ
ャッシング方法を提供する。 【構成】端末２２０は、ファイルサーバ２１０が保管す
るファイルをディスク装置２２５にキャッシングする。
キャッシュ管理テーブル４００は、キャッシング中のフ
ァイルを、優先度が低い順にパージする第１のグループ
と、最終参照時刻が古い順にパージする第２のグループ
とに分類する。新たなファイルをキャッシングするにあ
たり、ディスク装置２２５に十分な空き領域がない場合
は、第１のグループに属するファイルをパージするか第
２のグループに属するファイルをパージするかを選択す
る。 【効果】最終参照時刻が古いファイルをパージする方法
と、優先度が低いファイルをパージする方法を組み合わ
せることで、高いキャッシュヒット率を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファイルを保管するフ
ァイルサーバと、ファイルを利用する端末とがネットワ
ークで相互に接続された分散ファイルシステムにおける
ファイルキャッシング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】分散ファイルシステムは、ファイルを保
管するホスト計算機（以下、ファイルサーバと呼ぶ）
と、このファイルを利用する端末とがネットワークで結
合した構成を持つ。端末は、ファイルサーバが保管する
ファイルをネットワークを通してアクセスする。

【０００３】ファイルをファイルサーバに集め、複数の
端末で共有することにより、ファイルのバックアップや
複数ユーザ間のファイル共用が容易となる。しかし、ネ
ットワークを経由するため、ファイルアクセスに時間が
かかるという問題点がある。

【０００４】多くの分散ファイルシステムは、一度アク
セスしたファイルのコピーを端末の主記憶やローカルデ
ィスクに保持（キャッシング）し、２回目以降の同一の
ファイルへのアクセスを端末内で行なうことにより、フ
ァイルアクセスの高速化を図っている。例えば、ＡＦＳ
（Ａｎｄｒｅｗ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は、ファイル
全体をローカルディスクにキャッシングする。ＮＦＳ
（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は、ファイ
ルを固定長ブロック単位に主記憶上にキャッシングす
る。ＡＦＳ、ＮＦＳについては、エー・シー・エム、コ
ンピューティングサーベイズ、第２２巻、第４号（１９
９０年）第３２１〜３７４頁（ＡＣＭ、Ｃｏｍｐｕｔｉ
ｎｇ Ｓｕｒｖｅｙｓ，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４（１９
９０）ｐｐ３２１−３７４）に記述されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、キャッシュ領域
の容量には制限があり、アクセスしたすべてのファイル
をキャッシングできない。ファイルをキャッシングする
にあたり、そのファイルに対して十分な空間を確保でき
ない場合には、先にキャッシングしているファイルをキ
ャッシュ領域からパージする必要がある。キャッシュの
ヒット率を高め、ファイルアクセス性能を向上するため
には、最も遠い将来までアクセスされないファイルをパ
ージすることが望ましい。

【０００６】多くの分散ファイルシステムでは、最も長
期間アクセスされていないファイルをパージするＬＲＵ
（Ｌｅａｓｔ Ｒｅｃｅｎｔｌｙ Ｕｓｅｄ）法を採用
している。ＬＲＵ法は、もともと仮想記憶システムにお
けるページ置き換え方法として考案されたものである。
ＬＲＵ法の根拠は、プログラムのページ参照を観測する
と、一般にある時間範囲では参照するページの集合は局
所化しているという性質（局所参照性）に基づいてい
る。端末で実行されるジョブのファイルアクセスパター
ンにも局所参照性が存在するという仮定から、ＬＲＵ法
はファイルのキャッシングにも有効であると考えられて
いる。

【０００７】このように、ＬＲＵ法は、ジョブのファイ
ルアクセスパターンに関する経験則に基づいている。

【０００８】しかしながら、実際のファイルのアクセス
の仕方は、ファイルをアクセスする部署、ユーザあるい
は状況によって様々であり、必ずしも上記の方法によっ
て最適なファイルキャッシングが行なえるとは限らな
い、という問題があった。

【０００９】従って、本発明の目的は、高いキャッシュ
ヒット率を達成することができる分散ファイルシステム
およびそのキャッシング方法を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、ファイルをアクセス
する部署、ユーザ、状況等によらず、高いキャッシュヒ
ット率を達成することができる分散ファイルシステムお
よびそのファイルキャッシング方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のファイルキャッシング方法では、キャッシ
ング中のファイルを、予想アクセス頻度が低い順にパー
ジする第１のグループと、最終参照時刻が古い順にパー
ジする第２のグループとに分類する。本発明の望ましい
形態では、最終参照時刻からの経過時間がタイムアウト
時間Ｔより大きなファイルを第１のグループに、タイム
アウト時間Ｔより小さなファイルを第２のグループに所
属させる。

【００１２】新たなファイルをキャッシングするにあた
り、そのファイルのコピーを保管するのに十分なキャッ
シュ領域を確保できない場合は、第１のグループに属す
るファイルをパージする。第１のグループが空の場合
は、第２のグループに属するファイルをパージする。

【００１３】また、この方法を実施するシステムとし
て、本発明による分散ファイルシステムは、ファイルを
保管する第１のデータ蓄積装置を有するファイルサーバ
と、該ファイルサーバ内に保管されたファイルのコピー
を保管する第２のデータ蓄積装置を有する端末とが、ネ
ットワークによって相互に接続され、前記端末で実行さ
れているアプリケーションがファイルをアクセスする
際、該ファイルのコピーが第２のデータ蓄積装置に存在
する場合は、当該ファイルのコピーにアクセスする分散
ファイルシステムにおいて、前記端末は、第２のデータ
蓄積装置に存在するファイルのコピーを第１および第２
のグループに分類し、第１のグループに属するコピー間
では、各コピーに設定された優先度に従ってパージ順序
を付け、第２のグループに属するコピー間では、最終参
照時刻が古い順にパージ順序を付けたキャッシュ管理手
段を有し、前記ファイルサーバから新たなファイルのコ
ピーを前記第２のデータ蓄積装置に保管するにあたり、
そのコピーを保管するのに必要な空き領域を確保するた
めに、既に第２のデータ蓄積装置に保管されている他の
ファイルのコピーをパージする必要が生じた時に、第１
のグループに属するコピーをパージ順序に従ってパージ
するか、第２のグループに属するコピーをパージ順序に
従ってパージするかを選択する選択手段を有するもので
ある。

【００１４】

【作用】実行中のジョブの局所参照性がある場合には、
前述のようにＬＲＵ法によるファイルコピーのパージ順
決定が有効である。

【００１５】ＬＲＵ法の他に、ジョブに局所参照性が存
在しない場合には、過去のアクセス頻度からパージする
ファイルを決定する方法も考えられる。この根拠は、頻
繁にアクセスされたファイルは近い将来にも高い確率で
アクセスされるという仮定に基づいている。

【００１６】しかし、実行中のジョブに局所参照性があ
る場合でも、アクセス頻度に基づいてパージする順序を
決定する方法が有効である場合がある。例えば、実行中
のジョブがアクセスしないファイル間では、最終参照時
刻によらずアクセス頻度に基づいてパージする順序を決
定する方法が適している。また、実行中のジョブがアク
セスしたファイルであっても、長期間アクセスされてい
ないファイルは局所参照しているファイルの集合から外
れたとみなせる。これらのファイル間では、最終参照時
刻よりもアクセス頻度に基づいてパージする順序を決定
する方が好ましい。ジョブが終了し、これまでのファイ
ルアクセスパターンが参考にならない場合にも、アクセ
ス頻度に基づく方法は有効である。

【００１７】本発明者らは、以上の考察から、ＬＲＵ法
とファイルのアクセス頻度に基づく方法とを上述のよう
に組み合わせることで、更にキャッシュのヒット率を向
上できることに想到した。

【００１８】本発明の具体的構成においては、長期間ア
クセスされていないファイルは第１のグループに所属す
る。それ以外のファイルは第２のグループに所属する。
新たなファイルをキャッシングするにあたり、そのファ
イルのコピーを保管するのに十分なキャッシュ領域を確
保できない場合は、いずれかのファイルコピーのパージ
が必要となる。

【００１９】長期間アクセスされていないファイルが存
在しない場合、すなわち第１グループに属するファイル
が存在しない場合、第２グループのファイルの中から最
も参照時刻の古いファイルをパージ対象とする。第１の
グループに属するファイルが存在すれば、それらのファ
イルうちで、優先度（例えばアクセス頻度）が最も低い
ものをパージ対象とする。すなわち、一定期間以上アク
セスされていないファイルについては、それらの最終参
照時刻の差は問題とせず、アクセス頻度のみを考慮とす
る。

【００２０】例えば、端末がアイドル状態にあって、長
期間ファイルアクセスが発生しない状況を考える。この
ような状況では、最終参照時刻よりもアクセス頻度の方
が、近い将来にアクセスされる可能性を予測する指標と
して適している。すなわち、最も長期間アクセスされて
いないファイルをパージするＬＲＵ法より、長期間アク
セスされていないファイルのうちでアクセス頻度が最も
低いファイルをパージする方法の方が、高いキャッシュ
ヒット率を達成できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の好適実施例について、図面に
より詳細に説明する。

【００２２】（実施例１）まず、第１の実施例について
説明する。

【００２３】図２は、本発明を適用した分散ファイルシ
ステムの構成を示している。ネットワーク２００には、
ファイルサーバ２１０と複数の端末２２０とが接続され
ている。本実施例では、ネットワーク２００としては、
ローカルエリアネットワークを採用する。ファイルサー
バ２１０には高性能ワークステーションを、端末２２０
には安価なワークステーション或はパーソナルコンピュ
ータを採用する。

【００２４】ファイルサーバ２１０には、大容量（数百
メガバイト以上）のディスク装置２１５が接続してい
る。各端末２２０には、小容量（数十メガバイト程度）
のディスク装置２２５と、キーボードやディスプレイを
備えたユーザインタフェース装置２２８が接続してい
る。また、各端末２２０は、図示しないが、時計機能を
有し、ファイルの最終参照時刻からの経過時間を計測す
ることができる。

【００２５】ファイルサーバ２１０は、付属のディスク
装置２１５に、多数のファイル１０と、優先度テーブル
３００とを保管している。優先度テーブル３００につい
ては後述する。端末２２０は、付属のディスク装置２２
５に、ファイル１０のコピー２０を保管する。

【００２６】図３は、優先度テーブル３００の構造を示
している。優先度テーブル３００は、ファイル名欄３１
０と優先度欄３２０からなり、ファイルサーバ２１０が
保管する各ファイル１０に対して、そのファイル名と優
先度とを対応づける。優先度欄３２０の優先度の値は、
ファイル１０に対する予想されるアクセス頻度に基づい
て、システム管理者（またはユーザ）が決定する。ある
いは、実際の過去のアクセス頻度情報に基づいてシステ
ム管理者が決定するようにしてもよい。図の例では、ア
クセス頻度が高いファイルほど、高い優先度が設定さ
れ、高い優先度をもつファイルほどパージの対象となり
にくくなる。

【００２７】各ファイルに対してデフォールトの優先度
を設定し、その他の優先度を持つファイルだけを優先度
テーブル３００に登録する方法も考えられる。また、フ
ァイルサーバ２１０において、過去のアクセスを計数
し、システム管理者の代わりに優先度を更新設定するよ
うにすることも可能である。

【００２８】図４は、端末２２０内のキャッシュ管理テ
ーブル４００の構造を示している。優先度構造体４１０
は、ファイル名欄４１１、優先度欄４１２、最終参照時
刻欄４１３、アドレス欄４１４、ポインタ欄４１５から
なる構造体であり、ディスク装置２２５に存在するファ
イルのコピー２０毎に１つ作成される。ポインタ欄４１
５は、後述するリスト構造を構成するために使用する。

【００２９】各ファイルについて定められた個々の優先
度構造体４１０は、第１のグループ４７０と第２のグル
ープ４８０とのいずれかに分類され、それぞれ第１リス
ト４２０、第２リスト４３０につながれる。第１リスト
４２０は、優先度欄４１２の値が小さい（すなわちアク
セス頻度が低い）順に優先度構造体４１０を整列する。
第２リスト４３０は、最終参照時刻欄４１３の値（時
刻）が古い順に優先度構造体４１０を整列する。

【００３０】次に、各端末２２０における、キャッシュ
管理テーブル４００に対する操作を説明する。

【００３１】（１）登録操作 新たにキャッシングされたファイルに対して、その優先
度構造体４１０を作成する。この際、第２リスト４３０
の末尾につなぐ。ファイル名欄４１１には、登録するフ
ァイル１０の名前を設定する。優先度欄４１２には、優
先度テーブル３００に登録されているファイル１０の優
先度３２０を設定する。最終参照時刻欄４１３には、現
時刻を設定する。アドレス欄４１４には、コピーが存在
するディスク装置２２５内のアドレスを設定する。

【００３２】（２）削除操作 パージされたファイルに対して、その優先度構造体４１
０をリストから外し、削除する。

【００３３】（３）最終参照時刻の更新操作 すでにキャッシングされているファイルに対して再度ア
クセスがあった場合、そのファイルの優先度構造体４１
０について最終参照時刻欄４１３に現時刻を設定し、優
先度構造体４１０を第２リスト４３０の末尾に移動す
る。

【００３４】（４）タイムアウト判定操作 端末２２０は、定期的に（例えば、１分おきに）、第２
リスト４３０を探索し、最終参照時刻４１３からの経過
時間が、予め定めたタイムアウト時間Ｔより大きくなっ
た優先度構造体４１０を第１リスト４２０に移動する。
その際、そのファイルの優先度に応じたリスト中の位置
に配置する。

【００３５】これによって、最終参照時刻４１３からの
経過時間がタイムアウト時間Ｔ（例えば、１時間）より
大きなファイルの優先度構造体４１０が第１のグループ
に含まれ、タイムアウト時間Ｔより小さなファイルの優
先度構造体４１０が第２のグループに含まれるよう、分
類がなされる。

【００３６】端末２２０は、ユーザによる或いは実行中
のプログラムによるファイルアクセス要求を処理する。
図５のフローチャートを用いて、端末２２０のファイル
アクセス処理を説明する。まず、アクセスするファイル
１０のコピーがディスク装置２２５に存在するかチェッ
クする（ステップ５０２）。存在しない場合は、ファイ
ル１０をディスク装置２２５にキャッシングする（ステ
ップ５０４）。次に、ディスク装置２２５に存在するフ
ァイル１０のコピー２０にアクセスし（ステップ５０
６）、コピー２０の最終参照時刻を更新する（ステップ
５０８）。

【００３７】次に、図１のフローチャートを用いて、図
２のステップ５０４のファイルキャッシング処理の詳細
例を説明する。まず、キャッシングするファイルのサイ
ズをファイルサーバ２１０に問い合わせる（ステップ１
０２）。次に、この問合せにより得られたサイズのファ
イルに対して、ディスク装置２２５に、十分な空き領域
があるかチェックする（ステップ１０４）。十分な空き
領域がある場合は、ファイル１０のコピーをディスク装
置２２５に保管し（ステップ１１４）、その優先度構造
体４１０を前述のように生成してキャッシュ管理テーブ
ル４００に登録する（ステップ１１６）。

【００３８】ディスク装置２２５に、十分な空き領域が
ない場合は、既にキャッシングしているファイルのコピ
ーをパージする。どのファイルのコピーをパージするか
は、キャッシュ管理テーブル４００を参照して決定す
る。まず、キャッシュ管理テーブル４００の第１リスト
４２０が空であるかチェックし（ステップ１０６）、空
でない場合は、第１リスト４２０の先頭（優先度が最
低）に位置するファイルのコピーをパージする（ステッ
プ１０８）。第１リスト４２０が空の場合は、第２リス
ト４３０の先頭（最終参照時刻が最古）に位置するファ
イルのコピーをパージする（ステップ１１０）。パージ
したファイルのコピーをキャッシュ管理テーブル４００
から削除（ステップ１１２）した後、ステップ１０４に
戻って、ディスク装置２２５に十分な空き領域があるか
再度チェックする。

【００３９】このように、本実施例では、長期間アクセ
スされていないファイルのコピー２０を第１のグループ
に所属させる。新たなファイル１０をキャッシングする
にあたり、ディスク装置２２５に十分な空き領域がない
場合は、原則として、第１のグループに属する、すなわ
ち長期間アクセスされていないコピー２０のうちで、優
先度（すなわちアクセス頻度）が最も低いものをパージ
する。この際、上記タイムアウト時間Ｔ以上アクセスさ
れていないファイル群（第１グループ）については、も
はや最終参照時刻の差は考慮されず、優先度の方が考慮
されるようになることに留意されたい。

【００４０】例えば、端末２２０がアイドル状態にあっ
て、長期間ファイルアクセスが発生しない状況を考え
る。このような状況では、すべてのキャッシングされて
いるファイルについてその最終参照時刻からタイムアウ
ト時間Ｔが経過していると考えられる。このような場
合、最終参照時刻よりも過去のアクセス頻度の方が、近
い将来にアクセスされる可能性を予測する指標として適
している。従って、最も長期間アクセスされていないフ
ァイルのコピー２０をパージするＬＲＵ法に比べて、長
期間アクセスされていないファイルのコピー２０のうち
で、アクセス頻度が最も低いファイルをパージする方法
の方が、高いキャッシュヒット率を達成できる。

【００４１】（実施例２）次に第２の実施例について説
明する。

【００４２】本実施例では、ジョブの終了時に、第２リ
スト４３０に所属する優先度構造体４１０をすべて第１
リスト４２０に移動させるようにする。これにより、実
行中のジョブがアクセスしないファイルのコピー２０を
第１のグループに所属させる。その他の処理は、第１の
実施例と同じである。

【００４３】最終参照時刻が古い順にパージするＬＲＵ
法の根拠は、端末２２０で実行されるジョブのファイル
アクセスパターンには局所参照性が存在するという経験
則に基づいている。しかし、実行中のジョブがアクセス
しないファイル間では、近い将来アクセスされる可能性
を予測する指標として、最終参照時刻は参考にならな
い。むしろ、アクセス頻度に基づいてパージする順序を
決定する方が有効であると考えられる。

【００４４】従って、ジョブの終了後は、最も長期間ア
クセスされていないファイルのコピー２０をパージする
ＬＲＵ法に比べて、実行中のジョブがアクセスしていな
いファイルのコピー２０のうちで、アクセス頻度が最も
低いファイルをパージする方法の方が、高いキャッシュ
ヒット率を達成できる。

【００４５】（実施例３）次に、第３の実施例について
説明する。

【００４６】本実施例では、ファイルを固定長ブロック
に分割し、ブロック単位にキャッシングする。更に、分
割されたファイルの先頭ブロックに高い優先度を設定す
ることで順次アクセスを高速化する。

【００４７】図６は、本実施例における優先度テーブル
３００の構造を示している。本実施例では、優先度テー
ブル３００に、「順次アクセスフラグ欄」３３０を追加
する。順次アクセスされる可能性が高いファイルに対し
ては、順次アクセスフラグ欄３３０をオンに設定する。

【００４８】図７は、本実施例におけるキャッシュ管理
テーブル４００の構造を示している。本実施例では、優
先度構造体４１０に、「ブロック番号欄」４１６と「順
次アクセスフラグ欄」４１７とを追加している。そし
て、キャッシング中のファイルのブロック毎に優先度構
造体４１０を割り当てる。

【００４９】優先度欄４１２と順次アクセスフラグ欄４
１７とには、前記優先度テーブル３００を参照して、ブ
ロックが属するファイルの優先度３１０と順次アクセス
フラグ３２０の値（オンまたはオフ）を設定する。ただ
し、順次アクセスフラグがオンであるファイルの先頭ブ
ロックの優先度は、そのファイルの優先度を＋１だけ増
加させた値とする。例えば、図７のｆ００１の先頭ブロ
ック（ブロック番号１）７０２の優先度“４”は、同じ
ファイルの後続のブロック（ブロック番号２）７０１の
優先度“３”に１を加えたものとなっている。

【００５０】図８のフローチャートを用いて、本実施例
におけるファイルアクセス処理を説明する。まず、アク
セスするファイルブロックのコピーがディスク装置２２
５に存在するかチェックする（ステップ８０２）。存在
しない場合は、ブロックをディスク装置２２５にキャッ
シングする（ステップ８０４）。ディスク装置２２５に
存在するコピーにアクセスし（ステップ８０６）、コピ
ーの最終参照時刻を更新する（ステップ８０８）。

【００５１】次に、そのファイルの順次アクセスフラグ
４１７がオンか否かチェックし（ステップ８１０）、オ
ンの場合は、非同期キャッシングプロセスに、次のブロ
ックのキャッシングを依頼する（ステップ８１２）。そ
して、次のブロックのキャッシング完了を待つことなく
処理を終了する。

【００５２】ブロックのキャッシング処理（ステップ８
０４）は、キャッシングの単位が固定長であることを除
いて、第１の実施例のファイルキャッシング処理（図
１）と同じである。

【００５３】本実施例によれば、ファイルの先頭ブロッ
クに高い優先度を設定し、ディスク装置２２５に残す確
率を高めることにより、先頭ブロックのアクセスを高速
化できる。２番目以降のブロックは、前のブロックをア
クセスしている間にキャッシングが開始されるので、高
速にアクセスできる。以上の効果により、ファイルを高
速に順次アクセスできる。

【００５４】（実施例４）第１の実施例では、ファイル
サーバ２１０が優先度テーブル３００を保持し、分散フ
ァイルシステムの管理者が、各ファイルのアクセス頻度
情報をもとに各ファイルに対して単一のファイル優先度
を設定するものであった。すべての端末２２０は、この
単一の優先度に従って、第１グループのファイル間のパ
ージ順序を決定する。

【００５５】しかし、同じファイルでも、部署やユーザ
によってアクセス頻度が異なる。例えば、プログラム開
発者はソースコードを頻繁にアクセスするが、一般ユー
ザはコンパイルした結果得られる実行プログラムをアク
セスし、ソースコードには滅多にアクセスしない。した
がって、端末２２０が設置された部署や、端末２２０を
利用するユーザが、独自にファイルの優先度を設定でき
ることが望ましい。

【００５６】図９は、本実施例における分散ファイルシ
ステムの構成を示している。本実施例では、単一のサー
バ２１０に優先度テーブル３００を持つのではなく、各
々の端末２２０に優先度テーブル３００を持ち、端末毎
にファイルの優先度を設定できるようにした。

【００５７】端末を利用するユーザは、自分のファイル
アクセス傾向に基づいて、ファイルの優先度を決定する
ことができる。例えば、プログラム開発者は、ソースコ
ードに高い優先度を設定し、一般ユーザは、実行プログ
ラムに高い優先度を設定する。これによって、部署やユ
ーザに適したファイルコピーのパージ順を定めることが
でき、キャッシュヒット率を向上させるが可能になる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、分散ファイルシステム
において、キャッシング中のファイルを、アクセス頻度
が低い順にパージする第１のグループと、最終参照時刻
が古い順にパージする第２のグループとに分類すること
により、従来以上の高いキャッシュヒット率を達成する
ことができる。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるファイルキャッ
シング処理を示すフローチャート。

【図２】第１の実施例の分散ファイルシステムの構成
図。

【図３】第１の実施例における優先度テーブル３００の
構成図。

【図４】第１の実施例におけるキャッシュ管理テーブル
４００の構成図。

【図５】第１の実施例におけるファイルアクセス処理を
示すフローチャート。

【図６】第３の実施例における優先度テーブル３００の
構成図。

【図７】第３の実施例におけるキャッシュ管理テーブル
４００の構成図。

【図８】第３の実施例におけるファイルアクセス処理を
示すフローチャート。

【図９】第４の実施例の分散ファイルシステムの構成
図。

【符号の説明】

２００…ネットワーク、２１０…ファイルサーバ、２２
０…端末、３００…優先度テーブル、４００…キャッシ
ュ管理テーブル、１０…ファイル、２０…ファイルのコ
ピー

フロントページの続き (72)発明者 庄司 直史 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式会 社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 小林 敦 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファイルを保管する第１のデータ蓄積装置
   を有するファイルサーバと、該ファイルサーバ内に保管
   されたファイルのコピーを保管する第２のデータ蓄積装
   置を有する端末とが、ネットワークによって相互に接続
   され、前記端末で実行されているアプリケーションがフ
   ァイルをアクセスする際、該ファイルのコピーが第２の
   データ蓄積装置に存在する場合は、当該ファイルのコピ
   ーにアクセスする分散ファイルシステムにおけるファイ
   ルキャッシング方法において、 前記端末において、第２のデータ蓄積装置に存在するフ
   ァイルのコピーを第１および第２のグループに分類し、 第１のグループに属するコピー間では、各コピーに設定
   された優先度に従って第１のパージ順序を付けるととも
   に、第２のグループに属するコピー間では、最終参照時
   刻が古い順に第２のパージ順序を付け、 新たなファイルのコピーを第２のデータ蓄積装置に保管
   するにあたり、そのコピーを保管するのに必要な空き領
   域を確保するために、既に第２のデータ蓄積装置に保管
   されている他のコピーをパージする必要が生じた時に、
   前記第１のグループに属するコピーを前記第１のパージ
   順序に従ってパージするか、第２のグループに属するコ
   ピーを前記第２のパージ順序に従ってパージするかを選
   択することを特徴とするファイルキャッシング方法。
2. 【請求項２】前記第１のグループが空でない場合は、そ
   のグループに属するコピーを前記第１のパージ順序に従
   ってパージし、前記第１のグループが空の場合は、前記
   第２のグループに属するコピーを前記第２のパージ順序
   に従ってパージすることを特徴とする請求項１記載のフ
   ァイルキャッシング方法。
3. 【請求項３】前記ファイルサーバが当該ファイルサーバ
   に保管された各ファイルの優先度を管理しており、任意
   のファイルのコピーを前記第２のデータ蓄積装置に保管
   する際、当該優先度を、前記第１のパージ順序の決定に
   関与するコピーの優先度として用いることを特徴とする
   請求項１記載のファイルキャッシング方法。
4. 【請求項４】前記端末が前記ファイルサーバに保管され
   た各ファイルの優先度を管理しており、任意のファイル
   のコピーを前記第２のデータ蓄積装置に保管する際、前
   記優先度テーブルを参照して当該コピーの優先度を設定
   することを特徴とする請求項１記載のファイルキャッシ
   ング方法。
5. 【請求項５】前記ファイルの優先度を、そのファイルへ
   のアクセス頻度に基づいて決定することを特徴とする請
   求項３または４記載のファイルキャッシング方法。
6. 【請求項６】前記第１および第２のグループの分類の
   際、前記第２のデータ蓄積装置に保管された各ファイル
   のコピーについて、その最終参照時刻からの経過時間が
   タイムアウト時間Ｔより大きいコピーを前記第１のグル
   ープに、前記タイムアウト時間Ｔより小さいコピーを前
   記第２のグループに分類することを特徴とする請求項１
   または２記載のファイルキャッシング方法。
7. 【請求項７】一連のファイルアクセスをおこなうジョブ
   が終了した時に、前記第２のデータ蓄積装置に存在する
   ファイルのコピーをすべて前記第１のグループに所属さ
   せることを特徴とする請求項１記載のファイルキャッシ
   ング方法。
8. 【請求項８】実行中のジョブがアクセスしたコピーは前
   記第２のグループに所属させ、アクセスしていないコピ
   ーは、前記第１のグループに所属させることを特徴とす
   る請求項１記載のファイルキャッシング方法。
9. 【請求項９】ファイルを固定長ブロックに分割して、ブ
   ロック単位にファイルのコピーを第２のデータ蓄積装置
   に保管し、ブロック単位にファイルのコピーを前記第２
   のデータ蓄積装置からパージすることを特徴とする請求
   項１記載のファイルキャッシング方法。
10. 【請求項１０】同一ファイルに属するブロック間では、
    ファイルの先頭に近いブロックほど、高い優先度を設定
    することを特徴とする請求項９記載のファイルキャッシ
    ング方法。
11. 【請求項１１】ファイルを保管する第１のデータ蓄積装
    置を有するファイルサーバと、該ファイルサーバ内に保
    管されたファイルのコピーを保管する第２のデータ蓄積
    装置を有する端末とが、ネットワークによって相互に接
    続され、前記端末で実行されているアプリケーションが
    ファイルをアクセスする際、該ファイルのコピーが第２
    のデータ蓄積装置に存在する場合は、当該ファイルのコ
    ピーにアクセスする分散ファイルシステムにおいて、 前記端末は、第２のデータ蓄積装置に存在するファイル
    のコピーを第１および第２のグループに分類し、第１の
    グループに属するコピー間では、各コピーに設定された
    優先度に従ってパージ順序を付け、第２のグループに属
    するコピー間では、最終参照時刻が古い順にパージ順序
    を付けたキャッシュ管理手段を有し、 前記ファイルサーバから新たなファイルのコピーを前記
    第２のデータ蓄積装置に保管するにあたり、そのコピー
    を保管するのに必要な空き領域を確保するために、既に
    第２のデータ蓄積装置に保管されている他のファイルの
    コピーをパージする必要が生じた時に、第１のグループ
    に属するコピーをパージ順序に従ってパージするか、第
    ２のグループに属するコピーをパージ順序に従ってパー
    ジするかを選択する選択手段を有することを特徴とする
    分散ファイルシステム。