JPH08328917A - 書き込み／置換操作のための停電回復機構を有する、データ記憶装置のためのファイル・システム - Google Patents
書き込み／置換操作のための停電回復機構を有する、データ記憶装置のためのファイル・システムInfo
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- JPH08328917A JPH08328917A JP8137338A JP13733896A JPH08328917A JP H08328917 A JPH08328917 A JP H08328917A JP 8137338 A JP8137338 A JP 8137338A JP 13733896 A JP13733896 A JP 13733896A JP H08328917 A JPH08328917 A JP H08328917A
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- G06F11/14—Error detection or correction of the data by redundancy in operation
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- G06F11/1415—Saving, restoring, recovering or retrying at system level
- G06F11/1435—Saving, restoring, recovering or retrying at system level using file system or storage system metadata
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Memory System (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガーベージ・コレクションにおいて停電が生
ずる際に発生する不都合を回避する。 【解決手段】 本発明は、マイクロプロセッサ（８）に
制御されたデータ記憶システム（１）のデータ記憶装置
（２）において、読み出し／書き込み操作の間に停電が
起こった際にマイクロプロセッサの停止を防止するため
の方法と機器を提供する。正常な動作の間、ファイル
（９）はデータ記憶装置（２）の第１記憶装置（２８）
に書き込まれ、そこで、対応するファイル（９）の書き
込みが成功裡に完了する時、各ファイル（９）に関連す
る第１フラグがセットされる。停電が起こると、マイク
ロプロセッサの再ブートの際に、データ記憶装置初期化
ルーチンが始動される。
ずる際に発生する不都合を回避する。 【解決手段】 本発明は、マイクロプロセッサ（８）に
制御されたデータ記憶システム（１）のデータ記憶装置
（２）において、読み出し／書き込み操作の間に停電が
起こった際にマイクロプロセッサの停止を防止するため
の方法と機器を提供する。正常な動作の間、ファイル
（９）はデータ記憶装置（２）の第１記憶装置（２８）
に書き込まれ、そこで、対応するファイル（９）の書き
込みが成功裡に完了する時、各ファイル（９）に関連す
る第１フラグがセットされる。停電が起こると、マイク
ロプロセッサの再ブートの際に、データ記憶装置初期化
ルーチンが始動される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリ、デ
ィスク・ドライブ、テープ・ドライブを含むデータ記憶
装置のためのファイル・システムに関し、より詳細に
は、ガーベージ・コレクション処理および停電回復機構
を実現する上記のファイル・システムに関する。
ィスク・ドライブ、テープ・ドライブを含むデータ記憶
装置のためのファイル・システムに関し、より詳細に
は、ガーベージ・コレクション処理および停電回復機構
を実現する上記のファイル・システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】大部分のコンピュータ・システムや他の
インテリジェント・コンピューティング・デバイスで
は、マイクロプロセッサまたは中央処理装置は、メイン
・メモリと二次メモリからなる冗長メモリ記憶システム
に接続されている。メイン・メモリは、プログラム実行
の際使われるために、マイクロプロセッサによって高速
度で検索出来る情報の一時的記憶のために使われる。二
次メモリは、通常、メイン・メモリに付随して、現在マ
イクロプロセッサを制御していない他のプログラム・ア
プリケーションのために必要な情報を長期間記憶するた
めに使われる。従って、メイン・メモリ記憶装置は、通
常半導体メモリのような高速デバイスからなり、二次メ
モリ記憶装置は、より低速な、電気機械式ディスク記憶
装置からなる。
インテリジェント・コンピューティング・デバイスで
は、マイクロプロセッサまたは中央処理装置は、メイン
・メモリと二次メモリからなる冗長メモリ記憶システム
に接続されている。メイン・メモリは、プログラム実行
の際使われるために、マイクロプロセッサによって高速
度で検索出来る情報の一時的記憶のために使われる。二
次メモリは、通常、メイン・メモリに付随して、現在マ
イクロプロセッサを制御していない他のプログラム・ア
プリケーションのために必要な情報を長期間記憶するた
めに使われる。従って、メイン・メモリ記憶装置は、通
常半導体メモリのような高速デバイスからなり、二次メ
モリ記憶装置は、より低速な、電気機械式ディスク記憶
装置からなる。
【０００３】半導体メモリ・デバイスに関しては、上記
のメモリは、書き込み、消去出来ない不揮発性メモリで
ある読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、バイト・レベルで
電気的に消去出来る揮発性読み出し、書き込みメモリ記
憶装置であるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、
書き込み、読み出しが可能であり、チップ・レベル、セ
クタ・レベル、バイト・レベルのいずれかで電気的に消
去出来る、読み出し中心のメモリ記憶装置を含む。読み
出し中心のメモリ・デバイスには、光学的に消去可能な
プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）デバ
イス、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用
メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）デバイス、ＦＬＡＳＨメモリ・
デバイスが含まれる。ＥＰＲＯＭデバイスは、再プログ
ラムまたは新しい情報の書き込みのためには、チップ・
レベルで全体を消去しなければならないが、ＥＥＰＲＯ
ＭとＦＬＡＳＨメモリ・デバイスは、マイクロプロセッ
サがそれぞれバイト・レベル、セクタ・レベルで情報の
読み出し、書き込みが出来るようにすることによって、
より大きな柔軟性を提供する。
のメモリは、書き込み、消去出来ない不揮発性メモリで
ある読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、バイト・レベルで
電気的に消去出来る揮発性読み出し、書き込みメモリ記
憶装置であるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、
書き込み、読み出しが可能であり、チップ・レベル、セ
クタ・レベル、バイト・レベルのいずれかで電気的に消
去出来る、読み出し中心のメモリ記憶装置を含む。読み
出し中心のメモリ・デバイスには、光学的に消去可能な
プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）デバ
イス、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用
メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）デバイス、ＦＬＡＳＨメモリ・
デバイスが含まれる。ＥＰＲＯＭデバイスは、再プログ
ラムまたは新しい情報の書き込みのためには、チップ・
レベルで全体を消去しなければならないが、ＥＥＰＲＯ
ＭとＦＬＡＳＨメモリ・デバイスは、マイクロプロセッ
サがそれぞれバイト・レベル、セクタ・レベルで情報の
読み出し、書き込みが出来るようにすることによって、
より大きな柔軟性を提供する。
【０００４】最近、従来技術の読み出し中心メモリは、
完全にソリッド・ステートな媒体にデータ・ファイルや
アプリケーション・プログラムを記憶出来るような設計
になっている。従って、システム常駐ファイル・システ
ムの使用を通じて、読み出し中心メモリ・デバイスは、
コンピュータ・システム等の二次メモリとして利用出
来、従来比較的遅かった二次メモリから一次メモリへの
情報のアップロードを減じることが出来る。
完全にソリッド・ステートな媒体にデータ・ファイルや
アプリケーション・プログラムを記憶出来るような設計
になっている。従って、システム常駐ファイル・システ
ムの使用を通じて、読み出し中心メモリ・デバイスは、
コンピュータ・システム等の二次メモリとして利用出
来、従来比較的遅かった二次メモリから一次メモリへの
情報のアップロードを減じることが出来る。
【０００５】従来技術のメモリ・システムでは、使用可
能なアドレス空間は、普通ガーベージ・コレクション・
プロセスとして知られる処理を通じて回復される。多数
の古典的なガーベージ・コレクションのスキームが存在
するが、「マーク・アンド・スイープ」として知られる
スキームは、現在使われていない古いファイルを多重フ
ェーズ処理で除去することによって使用可能なアドレス
空間を回復する。通常のメモリ書き込みの間、ストレー
ジは、有効なメモリ・ストレージのある最小のしきい値
に達するまで、ストレージ・スペースの空きリストから
割り当てられる。しきい値に達すると、プログラム・ア
プリケーションは停止し、ガーベージ・コレクションが
始動する。メモリの全てのファイルが走査され、現在使
用されていると判断されたファイルは処理の最初のフェ
ーズでマークされる。ファイルの全てのセットが走査さ
れると、マークされていない全てのファイルを除去する
ことによってメモリ・ストレージを回復するスイープ・
フェーズが始まる。
能なアドレス空間は、普通ガーベージ・コレクション・
プロセスとして知られる処理を通じて回復される。多数
の古典的なガーベージ・コレクションのスキームが存在
するが、「マーク・アンド・スイープ」として知られる
スキームは、現在使われていない古いファイルを多重フ
ェーズ処理で除去することによって使用可能なアドレス
空間を回復する。通常のメモリ書き込みの間、ストレー
ジは、有効なメモリ・ストレージのある最小のしきい値
に達するまで、ストレージ・スペースの空きリストから
割り当てられる。しきい値に達すると、プログラム・ア
プリケーションは停止し、ガーベージ・コレクションが
始動する。メモリの全てのファイルが走査され、現在使
用されていると判断されたファイルは処理の最初のフェ
ーズでマークされる。ファイルの全てのセットが走査さ
れると、マークされていない全てのファイルを除去する
ことによってメモリ・ストレージを回復するスイープ・
フェーズが始まる。
【０００６】マーク・アンド・スイープ・スキームの利
点は、ガーベージ・コレクションの過程で不要なファイ
ルが残ることがなく、割り当てられたメモリ・ストレー
ジ全体を記憶のために使えることである。
点は、ガーベージ・コレクションの過程で不要なファイ
ルが残ることがなく、割り当てられたメモリ・ストレー
ジ全体を記憶のために使えることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このスキーム
の欠点は、圧縮や入念な多空間割り当てが行われない場
合、メモリの断片化が深刻な問題になるということであ
る。だが、ファイルの圧縮が使われる場合、メモリ・シ
ステムはガーベージ・コレクション処理を通じて危険で
不整合な状態に置かれる。これは、ガーベージ・コレク
ション処理の間に停電またはシステムの故障が発生する
と、データ・ファイルがその時点でメモリ全体にわたっ
て分散するため、メモリ・システムを管理するマイクロ
プロセッサが再ブートとファイル・システムの初期化の
フェーズで停止するからである。
の欠点は、圧縮や入念な多空間割り当てが行われない場
合、メモリの断片化が深刻な問題になるということであ
る。だが、ファイルの圧縮が使われる場合、メモリ・シ
ステムはガーベージ・コレクション処理を通じて危険で
不整合な状態に置かれる。これは、ガーベージ・コレク
ション処理の間に停電またはシステムの故障が発生する
と、データ・ファイルがその時点でメモリ全体にわたっ
て分散するため、メモリ・システムを管理するマイクロ
プロセッサが再ブートとファイル・システムの初期化の
フェーズで停止するからである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、読み出し／書
き込み動作の間に停電が発生した際、マイクロプロセッ
サの停止を防止するための、マイクロプロセッサに制御
されたデータ記憶システムのデータ記憶装置の方法と機
器を提供する。これは、マイクロプロセッサの再ブート
の際に、データ記憶装置のファイル・システムに記憶さ
れたファイルのインテグリティを確保するデータ記憶装
置初期化ルーチンを実行することによって達成される。
通常の動作の間、ファイルは、メモリ・デバイスの第１
記憶エリアに書き込まれ、対応するファイルの書き込み
が成功裡に完了すると、各ファイルに関連する第１フラ
グが設定される。
き込み動作の間に停電が発生した際、マイクロプロセッ
サの停止を防止するための、マイクロプロセッサに制御
されたデータ記憶システムのデータ記憶装置の方法と機
器を提供する。これは、マイクロプロセッサの再ブート
の際に、データ記憶装置のファイル・システムに記憶さ
れたファイルのインテグリティを確保するデータ記憶装
置初期化ルーチンを実行することによって達成される。
通常の動作の間、ファイルは、メモリ・デバイスの第１
記憶エリアに書き込まれ、対応するファイルの書き込み
が成功裡に完了すると、各ファイルに関連する第１フラ
グが設定される。
【０００９】停電が起こると、不完全に書き込まれたフ
ァイルを含む、メモリ・デバイス中に記憶された不要な
ファイルは全て、マイクロプロセッサの再ブートの際
に、初期化ルーチンの始動によって除去される。ルーチ
ンの第１の分析フェーズでは、一連の原子または基本メ
モリ動作を形成する一連のイベントと、関連するデータ
が生成され、第１フラグがセットされた各ファイルのた
めのデータ記憶装置のイベント記憶エリアに整然と書き
込まれる。各イベントは、実行が中断される時や、他の
イベントが実行される前に、対応するイベントの前の結
果を変更することなく再実行出来る点で、再実行可能で
ある。生成されたイベントはデータ記憶装置のイベント
記憶エリアに書き込まれ、そこから検索されて、ルーチ
ンの第２の実行フェーズの間、マイクロプロセッサによ
って実行される。実行フェーズの間、必要なファイル
（すなわち、第１フラグがセットされたファイル）は、
データ記憶装置の第２記憶エリアに圧縮され、一方、第
１記憶エリアに記憶されていた全てのファイルは、新し
いファイルをデータ記憶装置に書き込むための追加記憶
スペースを提供するために除去される。
ァイルを含む、メモリ・デバイス中に記憶された不要な
ファイルは全て、マイクロプロセッサの再ブートの際
に、初期化ルーチンの始動によって除去される。ルーチ
ンの第１の分析フェーズでは、一連の原子または基本メ
モリ動作を形成する一連のイベントと、関連するデータ
が生成され、第１フラグがセットされた各ファイルのた
めのデータ記憶装置のイベント記憶エリアに整然と書き
込まれる。各イベントは、実行が中断される時や、他の
イベントが実行される前に、対応するイベントの前の結
果を変更することなく再実行出来る点で、再実行可能で
ある。生成されたイベントはデータ記憶装置のイベント
記憶エリアに書き込まれ、そこから検索されて、ルーチ
ンの第２の実行フェーズの間、マイクロプロセッサによ
って実行される。実行フェーズの間、必要なファイル
（すなわち、第１フラグがセットされたファイル）は、
データ記憶装置の第２記憶エリアに圧縮され、一方、第
１記憶エリアに記憶されていた全てのファイルは、新し
いファイルをデータ記憶装置に書き込むための追加記憶
スペースを提供するために除去される。
【００１０】初期化の間に停電またはシステムの故障が
発生した場合、プロセスは一般に、ファイル・システム
を不完全に圧縮された、不整合な状態に置かないよう
に、それが中断されたところで再スタートする。分析、
実行フェーズの分離とトラッキング、一連の再実行可能
なイベントの整然とした実行によって、本発明は、故障
後のファイル・システムのインテグリティを維持し、マ
イクロプロセッサの停止を防止する。
発生した場合、プロセスは一般に、ファイル・システム
を不完全に圧縮された、不整合な状態に置かないよう
に、それが中断されたところで再スタートする。分析、
実行フェーズの分離とトラッキング、一連の再実行可能
なイベントの整然とした実行によって、本発明は、故障
後のファイル・システムのインテグリティを維持し、マ
イクロプロセッサの停止を防止する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示すように、本発明は、停
電またはシステムの故障の際にマイクロプロセッサの停
止を防止するためのリエントラント・ガーベージ・コレ
クション処理を有する、データ記憶システム１のデータ
記憶装置２のためのファイル・システム４を提供する。
電またはシステムの故障の際にマイクロプロセッサの停
止を防止するためのリエントラント・ガーベージ・コレ
クション処理を有する、データ記憶システム１のデータ
記憶装置２のためのファイル・システム４を提供する。
【００１２】＜ファイル・システムのアーキテクチャ＞
ファイル・システム４は、特定の原子メモリ動作を作
成、実行するプログラムのオブジェクトの階層によって
管理されるフラット・ファイル・システム４として設計
される。オブジェクトの階層は、３つのレベルのプログ
ラムのアーキテクチャ、すなわち、ハイ・レベル・アプ
リケーション・インタフェース、仮想デバイス・レベ
ル、デバイス・ドライバ・レベルに分割される。ハイ・
レベル・アプリケーション・インタフェースは、読み出
し、書き込み、除去可能な１組のファイルとしてのファ
イル・システムの概観を示す。これはさらに、空きスペ
ース残量などのファイル・システムに関する情報を照会
する手段を提供する。仮想デバイス・レベルは、バイト
のブロックをファイルと空き空間にマップする一方で、
ファイルの論理アドレスを形成する、連続した単調に増
大するブロックとセクタの数の組み合わせによって参照
されるファイルのリンク・リストを維持する。デバイス
・ドライバ・レベルは、仮想デバイス・レベルとメモリ
・デバイス同士のインタフェースとして動作し、仮想デ
バイスによって生成される論理アドレスと、メモリ・デ
バイスの物理アドレスの間の変換を行う。この機能的ア
ーキテクチャと共に、本発明のファイル・システム４
は、デバイスの数とその物理アドレスをトラッキングす
ることによって、（全てのデバイスが同じメモリ・タイ
プである限り）１つ以上のメモリ・デバイスまたはチッ
プにわたることが出来る。
ファイル・システム４は、特定の原子メモリ動作を作
成、実行するプログラムのオブジェクトの階層によって
管理されるフラット・ファイル・システム４として設計
される。オブジェクトの階層は、３つのレベルのプログ
ラムのアーキテクチャ、すなわち、ハイ・レベル・アプ
リケーション・インタフェース、仮想デバイス・レベ
ル、デバイス・ドライバ・レベルに分割される。ハイ・
レベル・アプリケーション・インタフェースは、読み出
し、書き込み、除去可能な１組のファイルとしてのファ
イル・システムの概観を示す。これはさらに、空きスペ
ース残量などのファイル・システムに関する情報を照会
する手段を提供する。仮想デバイス・レベルは、バイト
のブロックをファイルと空き空間にマップする一方で、
ファイルの論理アドレスを形成する、連続した単調に増
大するブロックとセクタの数の組み合わせによって参照
されるファイルのリンク・リストを維持する。デバイス
・ドライバ・レベルは、仮想デバイス・レベルとメモリ
・デバイス同士のインタフェースとして動作し、仮想デ
バイスによって生成される論理アドレスと、メモリ・デ
バイスの物理アドレスの間の変換を行う。この機能的ア
ーキテクチャと共に、本発明のファイル・システム４
は、デバイスの数とその物理アドレスをトラッキングす
ることによって、（全てのデバイスが同じメモリ・タイ
プである限り）１つ以上のメモリ・デバイスまたはチッ
プにわたることが出来る。
【００１３】図１に示す実施例では、本発明のファイル
・システム４は、マイクロプロセッサ８、中央処理装置
等に制御された、少なくとも一次の揮発性メモリ６と、
二次の不揮発性で読み出し中心のメモリ２を含む、メモ
リ・システム１の二次メモリ２で実現される。１つの実
施例では、一次メモリ６はＤＲＡＭメモリ・デバイスか
らなり、二次メモリ２はＡＭ２９２００ ＦＬＡＳＨ
ＰＲＯＭデバイスからなり、マイクロプロセッサ８はＡ
Ｍ２９２００ ＲＩＳＣマイクロプロセッサからなる。
ファイル・システム４は、二次読み出し中心メモリとし
てのＥＥＰＲＯＭメモリ・デバイスからなるメモリ・シ
ステム１においても実現出来る。
・システム４は、マイクロプロセッサ８、中央処理装置
等に制御された、少なくとも一次の揮発性メモリ６と、
二次の不揮発性で読み出し中心のメモリ２を含む、メモ
リ・システム１の二次メモリ２で実現される。１つの実
施例では、一次メモリ６はＤＲＡＭメモリ・デバイスか
らなり、二次メモリ２はＡＭ２９２００ ＦＬＡＳＨ
ＰＲＯＭデバイスからなり、マイクロプロセッサ８はＡ
Ｍ２９２００ ＲＩＳＣマイクロプロセッサからなる。
ファイル・システム４は、二次読み出し中心メモリとし
てのＥＥＰＲＯＭメモリ・デバイスからなるメモリ・シ
ステム１においても実現出来る。
【００１４】図２に示すように、各ＡＭ２９２００ Ｆ
ＬＡＳＨ ＰＲＯＭは、物理的に８つのセクタに分けら
れる。必要な場合、少なくとも最初のデバイスの、１つ
かそれ以上の最初の連続するセクタは、マイクロプロセ
ッサ８のためのブート・セクタ２０に割り当てられる。
次の２つの連続するセクタは、それぞれイベント待ち行
列セクタ２２とスワップ・セクタ２６に充てられる。最
初の、または続くデバイスの残りのセクタは全て、ファ
イル・システムのデータを記憶するためのレギュラー・
セクタ２８を形成する。
ＬＡＳＨ ＰＲＯＭは、物理的に８つのセクタに分けら
れる。必要な場合、少なくとも最初のデバイスの、１つ
かそれ以上の最初の連続するセクタは、マイクロプロセ
ッサ８のためのブート・セクタ２０に割り当てられる。
次の２つの連続するセクタは、それぞれイベント待ち行
列セクタ２２とスワップ・セクタ２６に充てられる。最
初の、または続くデバイスの残りのセクタは全て、ファ
イル・システムのデータを記憶するためのレギュラー・
セクタ２８を形成する。
【００１５】ブート・セクタ２０は、マイクロプロセッ
サによって、オペレーティング・システム、ファイル・
システム４、その他ブート時に始動しなければならない
アプリケーションを始動するために必要なブート・コー
ドとデータを記憶するために使われる。イベント待ち行
列セクタ２２は、ブート・セクタ２０に続く最初のセク
タで、ガーベージ・コレクション処理で、古い、使われ
ていないファイルや不完全なファイルを除去する一連の
原子メモリ動作をトラック、実行するために使われる。
スワップ・セクタ２６は、イベント待ち行列セクタ２２
の次のセクタで、ガーベージ・コレクションの間、レギ
ュラー・セクタ２８を再構成するために使われる。再構
成の間、ガーベージ・コレクションのためのマーク、ま
たはタグが付けられていないファイルは、連続した方法
で、順次スワップ・セクタ２６に書き込まれる。その後
スワップ・セクタ２６は、セクタ全体が、宛先セクタで
あるレギュラー・セクタ２８の１つにコピーされる。こ
れは、メモリ・デバイスの実装されたレギュラー・セク
タ２８の各々について行われ、連続するファイルの圧縮
されたファイル・システムを生じる。
サによって、オペレーティング・システム、ファイル・
システム４、その他ブート時に始動しなければならない
アプリケーションを始動するために必要なブート・コー
ドとデータを記憶するために使われる。イベント待ち行
列セクタ２２は、ブート・セクタ２０に続く最初のセク
タで、ガーベージ・コレクション処理で、古い、使われ
ていないファイルや不完全なファイルを除去する一連の
原子メモリ動作をトラック、実行するために使われる。
スワップ・セクタ２６は、イベント待ち行列セクタ２２
の次のセクタで、ガーベージ・コレクションの間、レギ
ュラー・セクタ２８を再構成するために使われる。再構
成の間、ガーベージ・コレクションのためのマーク、ま
たはタグが付けられていないファイルは、連続した方法
で、順次スワップ・セクタ２６に書き込まれる。その後
スワップ・セクタ２６は、セクタ全体が、宛先セクタで
あるレギュラー・セクタ２８の１つにコピーされる。こ
れは、メモリ・デバイスの実装されたレギュラー・セク
タ２８の各々について行われ、連続するファイルの圧縮
されたファイル・システムを生じる。
【００１６】ファイル・システム４の上記で説明した実
施例では、ファイルは６４バイトのデータ・ブロック・
チャンクの中のレギュラー・セクタ２８に書き込み、読
み出しされ、各レギュラー・セクタは、必要な数のデー
タ・ブロック（すなわち、上記のデバイスの場合１０２
４ブロック）を保持する。しかし、例えば、読み出し、
書き込み操作がビット、またはバイト・レベルで行われ
るメモリ・デバイス（すなわち、ＥＥＰＲＯＭ）が使わ
れる場合は、必ずしもそうである必要はない。この例で
は、データ・チャンクのサイズは、アプリケーションの
機能とデバイスの要求に応じて選択される。
施例では、ファイルは６４バイトのデータ・ブロック・
チャンクの中のレギュラー・セクタ２８に書き込み、読
み出しされ、各レギュラー・セクタは、必要な数のデー
タ・ブロック（すなわち、上記のデバイスの場合１０２
４ブロック）を保持する。しかし、例えば、読み出し、
書き込み操作がビット、またはバイト・レベルで行われ
るメモリ・デバイス（すなわち、ＥＥＰＲＯＭ）が使わ
れる場合は、必ずしもそうである必要はない。この例で
は、データ・チャンクのサイズは、アプリケーションの
機能とデバイスの要求に応じて選択される。
【００１７】図１に示すファイル・システム４の構造に
関しては、ファイルはファイル・システム４に連続して
書き込まれ、各ファイルはハイパーブロック７と、各６
４バイトの１つかそれ以上のファイル・ブロック９から
なる。ハイパーブロック７は、ファイルの始まりを示す
データ構造で、ファイルと、ファイル・システム仮想デ
バイスにおけるファイルの位置に関する情報を記憶する
ために使われる。ファイル・ブロック９は、ファイルに
属するデータのブロックを表すデータ構造である。各フ
ァイルのハイパーブロック７に記録された情報は以下の
ものを含む。
関しては、ファイルはファイル・システム４に連続して
書き込まれ、各ファイルはハイパーブロック７と、各６
４バイトの１つかそれ以上のファイル・ブロック９から
なる。ハイパーブロック７は、ファイルの始まりを示す
データ構造で、ファイルと、ファイル・システム仮想デ
バイスにおけるファイルの位置に関する情報を記憶する
ために使われる。ファイル・ブロック９は、ファイルに
属するデータのブロックを表すデータ構造である。各フ
ァイルのハイパーブロック７に記録された情報は以下の
ものを含む。
【００１８】−ハイパーブロックの識別子 −ファイル・システム中の空きブロックの数 −カレント・ハイパーブロックのアドレス −カレント・ハイパーブロックの作成時間 −カレント・ファイルのバイト数 −カレント・ファイルのブロック数 −カレント・ファイルのキャラクタ名 −ハイパーブロックが成功裡に書き込まれているかを示
すハイパーブロック完了（ｈｏｋ）フラグ −カレント・ファイルの全てのファイル・ブロックが成
功裡に書き込まれたかを示すファイル・ブロック完了
（ｆｏｋ）フラグ −カレント・ファイルが次のガーベージ・コレクション
処理で除去されるべきかを示すガーベージ・フラグ
すハイパーブロック完了（ｈｏｋ）フラグ −カレント・ファイルの全てのファイル・ブロックが成
功裡に書き込まれたかを示すファイル・ブロック完了
（ｆｏｋ）フラグ −カレント・ファイルが次のガーベージ・コレクション
処理で除去されるべきかを示すガーベージ・フラグ
【００１９】さらに、ファイル・システム４に非常に高
速で書き込みする際、ファイル・システム４の最初のブ
ロックとしてファイル・システム・リスト・ヘッド・ハ
イパーブロック５が作成される。このリスト・ヘッド・
ハイパーブロック５は本来のハイパーブロックである
が、その目的は、ファイル・システム４の作成に関する
適切な情報を維持することにあるので、ファイルを示し
たり、ファイル・データを含んだりしない。従って、そ
れは、ファイル・システム４の中で、セットされたｈｏ
ｋフラグ、セットされないｆｏｋフラグ、ファイル名フ
ィールドのｎｕｌｌ文字列を有するハイパーブロック７
として識別され、任意の所与の時間に、ファイル・シス
テム４全体の作成時間に加えて、ファイル・システム４
の中の空きバイトと空きブロックの数を決定するために
使われる。
速で書き込みする際、ファイル・システム４の最初のブ
ロックとしてファイル・システム・リスト・ヘッド・ハ
イパーブロック５が作成される。このリスト・ヘッド・
ハイパーブロック５は本来のハイパーブロックである
が、その目的は、ファイル・システム４の作成に関する
適切な情報を維持することにあるので、ファイルを示し
たり、ファイル・データを含んだりしない。従って、そ
れは、ファイル・システム４の中で、セットされたｈｏ
ｋフラグ、セットされないｆｏｋフラグ、ファイル名フ
ィールドのｎｕｌｌ文字列を有するハイパーブロック７
として識別され、任意の所与の時間に、ファイル・シス
テム４全体の作成時間に加えて、ファイル・システム４
の中の空きバイトと空きブロックの数を決定するために
使われる。
【００２０】ファイル・システム４の中の全てのハイパ
ーブロック７の集合は、全カレント・ファイルの仮想リ
ンク・リストを形成する。このリストは、前のハイパー
ブロック７が次のハイパーブロックへのポインタを含ま
ない点で仮想であるが、次のファイルのハイパーブロッ
ク７のリニア・アドレスを計算するのに充分なカレント
・ファイルに関する情報を含んでいる。１つの実施例で
は、この情報は、付属するファイル・ブロック９の総数
に加えて、検討されるカレント・ファイルのハイパーブ
ロック７のリニア・アドレス（すなわち、セクタとその
セクタのブロック数）を含む。それにも関わらず、本発
明のファイル・システム４は、ポインタの使用を通じて
初めて実現される。
ーブロック７の集合は、全カレント・ファイルの仮想リ
ンク・リストを形成する。このリストは、前のハイパー
ブロック７が次のハイパーブロックへのポインタを含ま
ない点で仮想であるが、次のファイルのハイパーブロッ
ク７のリニア・アドレスを計算するのに充分なカレント
・ファイルに関する情報を含んでいる。１つの実施例で
は、この情報は、付属するファイル・ブロック９の総数
に加えて、検討されるカレント・ファイルのハイパーブ
ロック７のリニア・アドレス（すなわち、セクタとその
セクタのブロック数）を含む。それにも関わらず、本発
明のファイル・システム４は、ポインタの使用を通じて
初めて実現される。
【００２１】アプリケーション・ファイルをファイル・
システム４に書き込むために、アプリケーションがファ
イル・システム仮想デバイスをコールする際に、ファイ
ル・オブジェクトが作成される。ファイル・オブジェク
トは、ファイル・システム４の中で作成された最後のハ
イパーブロック７のメモリ内コピーを検索し、そのハイ
パーブロック７に含まれる情報から、カレント・ファイ
ルが書き込まれるファイル・システム４の開始アドレス
に加えて、カレント・アプリケーション・ファイル全体
を書き込むのに充分な空きスペースがファイル・システ
ム・メディアにあるかどうかを決定する。カレント・フ
ァイルのために充分なスペースがある場合、ファイル・
オブジェクトは、カレント・ファイルのためのハイパー
ブロック７を作成し、そのハイパーブロック７に上記の
ファイル・システムに固有の情報を書き込むことによっ
て、ファイルを、ファイルのリンク・リストの最後に加
える。一度これがなされると、ファイル・オブジェクト
はハイパーブロック７にｈｏｋフラグをセットし、カレ
ント・ファイルのファイル・データ・ブロックをハイパ
ーブロック７に加え、さらにｆｏｋフラグをハイパーブ
ロック７にセットする。
システム４に書き込むために、アプリケーションがファ
イル・システム仮想デバイスをコールする際に、ファイ
ル・オブジェクトが作成される。ファイル・オブジェク
トは、ファイル・システム４の中で作成された最後のハ
イパーブロック７のメモリ内コピーを検索し、そのハイ
パーブロック７に含まれる情報から、カレント・ファイ
ルが書き込まれるファイル・システム４の開始アドレス
に加えて、カレント・アプリケーション・ファイル全体
を書き込むのに充分な空きスペースがファイル・システ
ム・メディアにあるかどうかを決定する。カレント・フ
ァイルのために充分なスペースがある場合、ファイル・
オブジェクトは、カレント・ファイルのためのハイパー
ブロック７を作成し、そのハイパーブロック７に上記の
ファイル・システムに固有の情報を書き込むことによっ
て、ファイルを、ファイルのリンク・リストの最後に加
える。一度これがなされると、ファイル・オブジェクト
はハイパーブロック７にｈｏｋフラグをセットし、カレ
ント・ファイルのファイル・データ・ブロックをハイパ
ーブロック７に加え、さらにｆｏｋフラグをハイパーブ
ロック７にセットする。
【００２２】カレント・ファイルがファイル・システム
４に書き込まれた後、ファイル・オブジェクトは順次以
前に書き込まれた（すなわち、古い）ファイルの各々の
ハイパーブロック７を探索し、カレント・ファイルのフ
ァイル名が古いファイルのどれかのファイル名と一致す
るかどうかを判断する。探索中、ファイル・オブジェク
トはガーベージ・コレクション・フラグがセットされた
ファイルを無視する。一致するファイル名がある場合、
古い、一致するファイルの各々のハイパーブロック７に
ガーベージ・コレクション・フラグがセットされる。
４に書き込まれた後、ファイル・オブジェクトは順次以
前に書き込まれた（すなわち、古い）ファイルの各々の
ハイパーブロック７を探索し、カレント・ファイルのフ
ァイル名が古いファイルのどれかのファイル名と一致す
るかどうかを判断する。探索中、ファイル・オブジェク
トはガーベージ・コレクション・フラグがセットされた
ファイルを無視する。一致するファイル名がある場合、
古い、一致するファイルの各々のハイパーブロック７に
ガーベージ・コレクション・フラグがセットされる。
【００２３】＜ガーベージ・コレクション処理＞本発明
の１つの実施例に従って、重複したファイルや不完全な
ファイルを含む不要なファイルをファイル・システム４
から除去したい時はいつでも、ガーベージ・コレクショ
ン処理が使われる。このプロセスが呼び出される最も普
通の状況は、ファイル・システム４の残りスペース（す
なわち、メモリ・デバイスのレギュラー・データ・セク
タ）の量が不十分なために、新しいファイルをファイル
・システム４に書き込もうとして失敗した時である。こ
の場合、ファイル・オブジェクトはガーベージ・コレク
ション処理を呼び出し、前に不要なガーベージ・ファイ
ルとしてタグを付けられたファイルを全て除去する。そ
の後、新しいファイルをファイル・システム４に書き込
む２回目の試みが行われ、この試みが失敗すると、エラ
ー・コードがプログラム・アプリケーションに送り返さ
れ、ファイル・システム４にこれ以上空きスペースがな
いか、デバイスの故障が発生したことを示す。
の１つの実施例に従って、重複したファイルや不完全な
ファイルを含む不要なファイルをファイル・システム４
から除去したい時はいつでも、ガーベージ・コレクショ
ン処理が使われる。このプロセスが呼び出される最も普
通の状況は、ファイル・システム４の残りスペース（す
なわち、メモリ・デバイスのレギュラー・データ・セク
タ）の量が不十分なために、新しいファイルをファイル
・システム４に書き込もうとして失敗した時である。こ
の場合、ファイル・オブジェクトはガーベージ・コレク
ション処理を呼び出し、前に不要なガーベージ・ファイ
ルとしてタグを付けられたファイルを全て除去する。そ
の後、新しいファイルをファイル・システム４に書き込
む２回目の試みが行われ、この試みが失敗すると、エラ
ー・コードがプログラム・アプリケーションに送り返さ
れ、ファイル・システム４にこれ以上空きスペースがな
いか、デバイスの故障が発生したことを示す。
【００２４】ガーベージ・コレクション処理は、停電、
マイクロプロセッサの故障、メモリ・システムの故障な
どが発生した後、マイクロプロセッサ８の再ブートの際
に実行されるファイル・システム初期化ルーチンの一部
としても呼び出される。ここでガーベージ・コレクショ
ン処理を使う目的は、書き込み操作やガーベージ・コレ
クション処理が中断された際に、ファイル・システム４
に残された不完全に書き込みされたファイルを全て除去
し、不完全なファイルを検索することによって発生する
マイクロプロセッサの停止を防止することである。従っ
て、再ブート時にメモリ・システム１に電源が投入され
ると、マイクロプロセッサ８は、ＦＬＡＳＨメモリ・デ
バイス２のブート・セクタ２０に記憶されたファイル・
システム初期化ルーチンを含むブート・コードを、その
一次ＤＲＡＭメモリ６にロードする。
マイクロプロセッサの故障、メモリ・システムの故障な
どが発生した後、マイクロプロセッサ８の再ブートの際
に実行されるファイル・システム初期化ルーチンの一部
としても呼び出される。ここでガーベージ・コレクショ
ン処理を使う目的は、書き込み操作やガーベージ・コレ
クション処理が中断された際に、ファイル・システム４
に残された不完全に書き込みされたファイルを全て除去
し、不完全なファイルを検索することによって発生する
マイクロプロセッサの停止を防止することである。従っ
て、再ブート時にメモリ・システム１に電源が投入され
ると、マイクロプロセッサ８は、ＦＬＡＳＨメモリ・デ
バイス２のブート・セクタ２０に記憶されたファイル・
システム初期化ルーチンを含むブート・コードを、その
一次ＤＲＡＭメモリ６にロードする。
【００２５】これがマイクロプロセッサ８によって実行
されると、二次メモリ２の第１レギュラー・セクタ２８
からファイル・システム・リスト・ヘッド・ハイパーブ
ロック５を読み出す試みが行われる。リスト・ヘッドが
そこに見つからない場合、停電がガーベージ・コレクシ
ョン中に起こった時リスト・ヘッド５が常駐しているこ
とがあるスワップ・セクタ２６の第１ブロックからリス
ト・ヘッド５を読み出す、別の試みが行われる。リスト
・ヘッド５が成功裡に読み出されると、そのコピーが、
ファイル・システム４によって後で使われるために一次
メモリ６に記憶される。リスト・ヘッド５が見つからな
い場合、そのファイル・システム４は使用出来ず、ＦＬ
ＡＳＨメモリ・デバイス２のブート・セクタ２０のブー
ト・コードから再建されなければならない。
されると、二次メモリ２の第１レギュラー・セクタ２８
からファイル・システム・リスト・ヘッド・ハイパーブ
ロック５を読み出す試みが行われる。リスト・ヘッドが
そこに見つからない場合、停電がガーベージ・コレクシ
ョン中に起こった時リスト・ヘッド５が常駐しているこ
とがあるスワップ・セクタ２６の第１ブロックからリス
ト・ヘッド５を読み出す、別の試みが行われる。リスト
・ヘッド５が成功裡に読み出されると、そのコピーが、
ファイル・システム４によって後で使われるために一次
メモリ６に記憶される。リスト・ヘッド５が見つからな
い場合、そのファイル・システム４は使用出来ず、ＦＬ
ＡＳＨメモリ・デバイス２のブート・セクタ２０のブー
ト・コードから再建されなければならない。
【００２６】従来のガーベージ・コレクション処理と異
なり、本発明のプロセスは、ファイル・システム４のイ
ンテグリティを維持し、ガーベージ・コレクション・セ
ッション中に停電等が起こってもマイクロプロセッサ８
を停止しないようにするために、リエントラントな設計
になっている。これは、第１に、ガーベージ・コレクシ
ョン処理を独立した分析、実行フェーズに分割し、分
析、実行機構の両方から独立した分析フェーズの結果を
記録して、実行フェーズが中断されても分析フェーズに
再入する必要がないようにすることによって達成され
る。第２に、分析フェーズの結果は、実行が中断された
時や、他の（次の）イベントが実行される前に、同じイ
ベントの前の実行の結果を変更することなく、再実行出
来るという点で再実行可能な、独立した、原子イベント
またはメモリ動作に関して表される。こうして、前の実
行が停電によって中断されたイベントは、ＦＬＡＳＨメ
モリ・デバイス２の現状態（すなわち、特定の記憶位置
に前に書き込みされたビット・パターン）に悪影響を与
えることなく最初から最後まで再実行される。
なり、本発明のプロセスは、ファイル・システム４のイ
ンテグリティを維持し、ガーベージ・コレクション・セ
ッション中に停電等が起こってもマイクロプロセッサ８
を停止しないようにするために、リエントラントな設計
になっている。これは、第１に、ガーベージ・コレクシ
ョン処理を独立した分析、実行フェーズに分割し、分
析、実行機構の両方から独立した分析フェーズの結果を
記録して、実行フェーズが中断されても分析フェーズに
再入する必要がないようにすることによって達成され
る。第２に、分析フェーズの結果は、実行が中断された
時や、他の（次の）イベントが実行される前に、同じイ
ベントの前の実行の結果を変更することなく、再実行出
来るという点で再実行可能な、独立した、原子イベント
またはメモリ動作に関して表される。こうして、前の実
行が停電によって中断されたイベントは、ＦＬＡＳＨメ
モリ・デバイス２の現状態（すなわち、特定の記憶位置
に前に書き込みされたビット・パターン）に悪影響を与
えることなく最初から最後まで再実行される。
【００２７】上記の最初のタスクを達成するために、フ
ェーズ・プログレス・フラグが、任意の所与の時間にど
のガーベージ・コレクション・フェーズが始動され、ど
のフェーズが完了したかを示すために使われる。プログ
レス・フラグはレギュラー・ファイル・データとは別に
イベント待ち行列セクタ２２の最初のブロックに記憶さ
れ、分析フェーズ開始フラグ、分析フェーズ完了フラ
グ、実行フェーズ開始フラグ、実行フェーズ完了フラグ
を含む。図３のフローチャートを参照すると、ガーベー
ジ・コレクションがファイル・システム初期化ルーチン
の一部分として呼び出される時、ＧＣイベント待ち行列
セクタ２２の最初のブロックが読み出され、そこに記憶
されたフラグがマイクロプロセッサ８によって検討され
て、前のガーベージ・コレクション・セッションが停電
によって中断されたのかどうか、もしそうなら、どのフ
ェーズで中断されたのかを判断する。
ェーズ・プログレス・フラグが、任意の所与の時間にど
のガーベージ・コレクション・フェーズが始動され、ど
のフェーズが完了したかを示すために使われる。プログ
レス・フラグはレギュラー・ファイル・データとは別に
イベント待ち行列セクタ２２の最初のブロックに記憶さ
れ、分析フェーズ開始フラグ、分析フェーズ完了フラ
グ、実行フェーズ開始フラグ、実行フェーズ完了フラグ
を含む。図３のフローチャートを参照すると、ガーベー
ジ・コレクションがファイル・システム初期化ルーチン
の一部分として呼び出される時、ＧＣイベント待ち行列
セクタ２２の最初のブロックが読み出され、そこに記憶
されたフラグがマイクロプロセッサ８によって検討され
て、前のガーベージ・コレクション・セッションが停電
によって中断されたのかどうか、もしそうなら、どのフ
ェーズで中断されたのかを判断する。
【００２８】下記の表Ｉに示すように、全てのフラグが
セットされているかまたはされていない場合、前のセッ
ションは停電の際に中断されておらず、ガーベージ・コ
レクション処理は初期化手続きの一部分として完全に実
行される。全てのフラグがセットされている状態と、全
てのフラグがセットされていない状態の違いは、停電が
起こったのが、前のガーベージ・コレクション・セッシ
ョンの完了後、フラグが消去される前か後かという違い
である。しかし、分析フェーズが開始されたが完了して
いない場合、その分析結果は廃棄され、新しい分析フェ
ーズが始動する。この場合、ファイル・システム４の状
態は中断された分析のためのイベントが実行されていな
いという事実によって保存されることに注意されたい。
分析フェーズが完了したが、実行フェーズが開始されて
いない場合、プロセスは、前の分析フェーズの間にそこ
に書き込まれたイベント待ち行列２４の中のイベントの
実行と共に再開される。
セットされているかまたはされていない場合、前のセッ
ションは停電の際に中断されておらず、ガーベージ・コ
レクション処理は初期化手続きの一部分として完全に実
行される。全てのフラグがセットされている状態と、全
てのフラグがセットされていない状態の違いは、停電が
起こったのが、前のガーベージ・コレクション・セッシ
ョンの完了後、フラグが消去される前か後かという違い
である。しかし、分析フェーズが開始されたが完了して
いない場合、その分析結果は廃棄され、新しい分析フェ
ーズが始動する。この場合、ファイル・システム４の状
態は中断された分析のためのイベントが実行されていな
いという事実によって保存されることに注意されたい。
分析フェーズが完了したが、実行フェーズが開始されて
いない場合、プロセスは、前の分析フェーズの間にそこ
に書き込まれたイベント待ち行列２４の中のイベントの
実行と共に再開される。
【００２９】最後に、実行フェーズが開始されたが完了
していない場合、イベント待ち行列２４の中のイベント
の実行は、実行が中断されたイベントから再開される。
その結果、ファイル・システムの初期化の間に、一度前
のガーベージ・コレクション処理が中断されたかどうか
が判断されれば、初期化は、分析フェーズを始動する
か、実行フェーズを再開または実行することによって続
行される。
していない場合、イベント待ち行列２４の中のイベント
の実行は、実行が中断されたイベントから再開される。
その結果、ファイル・システムの初期化の間に、一度前
のガーベージ・コレクション処理が中断されたかどうか
が判断されれば、初期化は、分析フェーズを始動する
か、実行フェーズを再開または実行することによって続
行される。
【００３０】
【表Ｉ】 分析が 分析が 実行が 実行が 開始された 完了した 開始された 完了した ０ ０ ０ ０ −−− 分析を開始する １ ０ ０ ０ −−− 分析を開始する １ １ ０ ０ −−− 実行を開始する １ １ １ ０ −−− 実行を再開する １ １ １ １ −−− 分析を開始する
【００３１】分析フェーズは、ガーベージ・コレクショ
ン・イベント分析オブジェクトの作成を通じて開始され
る。図４のフローチャートを参照すると、イベント分析
オブジェクトは、分析フェーズ開始フラグの最初のセッ
トを検索した後、ファイル・システム・ストレージに配
置された各ファイルのハイパーブロック７を検索する。
分析オブジェクトは、ハイパーブロック７に含まれる、
ｈｏｋ、ｆｏｋ、ガーベージ・コレクション・ステータ
ス・フラグを検討し、ファイルの性質と、もしあれば、
次に取るべきアクションを決定する。ｈｏｋ、ｆｏｋど
ちらかのフラグがセットされていない場合、そのファイ
ルは、ハイパーブロック７またはファイル・ブロック９
の書き込みが成功裡に完了していないために、不完全に
書き込まれたファイルであることが示される。
ン・イベント分析オブジェクトの作成を通じて開始され
る。図４のフローチャートを参照すると、イベント分析
オブジェクトは、分析フェーズ開始フラグの最初のセッ
トを検索した後、ファイル・システム・ストレージに配
置された各ファイルのハイパーブロック７を検索する。
分析オブジェクトは、ハイパーブロック７に含まれる、
ｈｏｋ、ｆｏｋ、ガーベージ・コレクション・ステータ
ス・フラグを検討し、ファイルの性質と、もしあれば、
次に取るべきアクションを決定する。ｈｏｋ、ｆｏｋど
ちらかのフラグがセットされていない場合、そのファイ
ルは、ハイパーブロック７またはファイル・ブロック９
の書き込みが成功裡に完了していないために、不完全に
書き込まれたファイルであることが示される。
【００３２】書き込み処理の間にガーベージ・コレクシ
ョン・フラグがセットされた場合、そのファイルは、重
複ファイルに続くファイル・システム４に書き込まれた
ファイルと同じ識別子またはファイル名を有する他のフ
ァイルの古い複写であることが示される。しかし、他の
実施例では、ガーベージ・コレクション・フラグは、他
のファイルまたはファイル・システムの特性の検出に反
応してセットされる。例えば、ガーベージ・コレクショ
ン・フラグは、メモリ・デバイスのデータ・セクタが一
杯で、そのファイルが、ファイル・システム４に残って
いる最も古いファイルであると判断された時、セット出
来る。最後に、ｈｏｋ、ｆｏｋフラグがセットされ、ガ
ーベージ・コレクション・フラグがセットされていない
場合、そのファイルが、ファイル・システム４に維持さ
れるべき有効な、新しいファイルであることが示され
る。
ョン・フラグがセットされた場合、そのファイルは、重
複ファイルに続くファイル・システム４に書き込まれた
ファイルと同じ識別子またはファイル名を有する他のフ
ァイルの古い複写であることが示される。しかし、他の
実施例では、ガーベージ・コレクション・フラグは、他
のファイルまたはファイル・システムの特性の検出に反
応してセットされる。例えば、ガーベージ・コレクショ
ン・フラグは、メモリ・デバイスのデータ・セクタが一
杯で、そのファイルが、ファイル・システム４に残って
いる最も古いファイルであると判断された時、セット出
来る。最後に、ｈｏｋ、ｆｏｋフラグがセットされ、ガ
ーベージ・コレクション・フラグがセットされていない
場合、そのファイルが、ファイル・システム４に維持さ
れるべき有効な、新しいファイルであることが示され
る。
【００３３】一度選択されたファイルの状態が分析オブ
ジェクトによって判断されると、そのファイルが不完全
に書き込まれたファイルや、ガーベージ・コレクション
のために選択されたファイルでないと判断される場合に
のみ、一連の実行可能なイベントまたはメモリ操作がイ
ベント分析オブジェクトによって生成され、ＦＬＡＳＨ
メモリ・デバイス２のイベント待ち行列セクタ２２に提
供されるイベント待ち行列２４に書き込まれる。その結
果、イベント分析オブジェクトによって検索された有効
な、新しいファイルの各々について、一連のイベントが
イベント待ち行列２４に書き込まれ、その実行によっ
て、関連するファイルが、前にスワップ・セクタ２６に
コピーされた他の有効なファイルと連続して、その元の
ソース・セクタからスワップ・セクタ２６に書き込まれ
る。さらに、スワップ・セクタ２６が前のイベントの実
行によって一杯になっていると判断される場合は、有効
な、新しいファイルのために生成される一連のイベント
は、さらに、選択された宛先セクタを消去し、スワップ
・セクタ２６を１つの圧縮されたセクタとして宛先セク
タにコピーし、スワップ・セクタ２６を次のコピーのた
めに消去するイベントを含む。
ジェクトによって判断されると、そのファイルが不完全
に書き込まれたファイルや、ガーベージ・コレクション
のために選択されたファイルでないと判断される場合に
のみ、一連の実行可能なイベントまたはメモリ操作がイ
ベント分析オブジェクトによって生成され、ＦＬＡＳＨ
メモリ・デバイス２のイベント待ち行列セクタ２２に提
供されるイベント待ち行列２４に書き込まれる。その結
果、イベント分析オブジェクトによって検索された有効
な、新しいファイルの各々について、一連のイベントが
イベント待ち行列２４に書き込まれ、その実行によっ
て、関連するファイルが、前にスワップ・セクタ２６に
コピーされた他の有効なファイルと連続して、その元の
ソース・セクタからスワップ・セクタ２６に書き込まれ
る。さらに、スワップ・セクタ２６が前のイベントの実
行によって一杯になっていると判断される場合は、有効
な、新しいファイルのために生成される一連のイベント
は、さらに、選択された宛先セクタを消去し、スワップ
・セクタ２６を１つの圧縮されたセクタとして宛先セク
タにコピーし、スワップ・セクタ２６を次のコピーのた
めに消去するイベントを含む。
【００３４】前に言及したように、生成されるイベント
は、同じ関連するデータを伴う（他の操作を実行する前
の）同じ操作の次の実行がファイル・システム４の状態
を悪い方向に変えないという点で再実行可能であること
を確保するために、充分に原子的（または、基本的）で
あることに基づいて選択された、独立したメモリ操作を
含む。イベントの例の表は以下の表IIに記載される。
は、同じ関連するデータを伴う（他の操作を実行する前
の）同じ操作の次の実行がファイル・システム４の状態
を悪い方向に変えないという点で再実行可能であること
を確保するために、充分に原子的（または、基本的）で
あることに基づいて選択された、独立したメモリ操作を
含む。イベントの例の表は以下の表IIに記載される。
【００３５】
【表ＩＩ】 操作の名称 データ 内容 １）EraseSector セクタ数 識別されたセクタ全 体 を消去する ２）CopyBlocks ソース・スタート・ 特定されたブロック数 ブロック・アドレス を、ソース・スタート コピーすべきブロック数 ・アドレスから宛先ア 宛先スタート・ブロック ドレスにコピーする ・アドレス ３）WriteModified- ブロック・アドレス 新しいアドレスを計算 Hyperblocksource 宛先ブロック・アドレス し、ハイパーブロック 空きファイル・システム にコピーする、 ・ブロック数 最後のファイル・ブロ カレント・ハイパー ックの後に残されたフ ブロックのアドレス ァイル・システム・ブ ロックの新しい数を計 算し、ハイパーブロッ クに書き込む、 ハイパーブロックをソ ース・アドレスから宛 先アドレスに移動する
【００３６】表IIに示すように、各イベントは、イベン
トの実行の際にマイクロプロセッサ８の実行ユニットに
よって使われるためのイベントのＩＤまたは名称と分析
データを有する。ファイルのファイル・ブロック９を初
期のソース・ロケーションから、最終的な宛先ロケーシ
ョンにコピーするためのメモリ操作に関連する分析デー
タが、技術上良く知られているように、スワップ・セク
タ２６に書き込まれる次の連続するアドレスに加えて、
関連するハイパーブロック７に記憶されたファイルのア
ドレスとサイズに関する情報に基づく分析オブジェクト
によって生成される。特定のファイルが１つ以上のソー
ス・セクタに及ぶ時や、ファイルの全てのファイル・ブ
ロック９がスワップ・セクタ２６の残りスペースに収ま
らない時は、やはり技術上良く知られているように、ラ
ップアラウンド状態が満たされる必要がある。イベント
待ち行列２４に書き込まれた各イベントはまた、イベン
トが実行されたかどうかを示す実行完了フラグを含む。
このフラグは初めイベントが生成される時はセットされ
ておらず、後で、実行ユニットがそのイベントに対応す
るメモリ操作を完了した時にセットされる。
トの実行の際にマイクロプロセッサ８の実行ユニットに
よって使われるためのイベントのＩＤまたは名称と分析
データを有する。ファイルのファイル・ブロック９を初
期のソース・ロケーションから、最終的な宛先ロケーシ
ョンにコピーするためのメモリ操作に関連する分析デー
タが、技術上良く知られているように、スワップ・セク
タ２６に書き込まれる次の連続するアドレスに加えて、
関連するハイパーブロック７に記憶されたファイルのア
ドレスとサイズに関する情報に基づく分析オブジェクト
によって生成される。特定のファイルが１つ以上のソー
ス・セクタに及ぶ時や、ファイルの全てのファイル・ブ
ロック９がスワップ・セクタ２６の残りスペースに収ま
らない時は、やはり技術上良く知られているように、ラ
ップアラウンド状態が満たされる必要がある。イベント
待ち行列２４に書き込まれた各イベントはまた、イベン
トが実行されたかどうかを示す実行完了フラグを含む。
このフラグは初めイベントが生成される時はセットされ
ておらず、後で、実行ユニットがそのイベントに対応す
るメモリ操作を完了した時にセットされる。
【００３７】一度ファイル・システム４の中の全てのフ
ァイルがイベント分析オブジェクトによって実行される
と、イベント待ち行列セクタ２２のイベント分析完了フ
ラグがセットされ、イベント実行オブジェクトが作成さ
れて、イベント待ち行列２４に順次記憶されたイベント
の実行を開始する。図５のイベント実行フローチャート
を参照すると、イベント実行開始フラグがセットされた
後、イベント実行オブジェクトがＦＩＦＯ順に各イベン
トを検索し、その完了フラグを検討して、その特定のイ
ベントがすでに完了しているかどうかを判断する。フラ
グがセットされている場合、イベント実行オブジェクト
は次のイベントを検索し、その完了フラグを検討する。
完了フラグがセットされていないイベントが見つかった
場合、イベント実行オブジェクトはイベントのＩＤと関
連するデータをマイクロプロセッサ８に渡し、マイクロ
プロセッサの実行ユニットは既定のメモリ操作に従って
イベントを実行する。その後イベントの完了フラグがセ
ットされるが、イベントとそのデータは、待ち行列の全
てのイベントが成功裡に実行されるまで、イベント待ち
行列２４の中に残る。
ァイルがイベント分析オブジェクトによって実行される
と、イベント待ち行列セクタ２２のイベント分析完了フ
ラグがセットされ、イベント実行オブジェクトが作成さ
れて、イベント待ち行列２４に順次記憶されたイベント
の実行を開始する。図５のイベント実行フローチャート
を参照すると、イベント実行開始フラグがセットされた
後、イベント実行オブジェクトがＦＩＦＯ順に各イベン
トを検索し、その完了フラグを検討して、その特定のイ
ベントがすでに完了しているかどうかを判断する。フラ
グがセットされている場合、イベント実行オブジェクト
は次のイベントを検索し、その完了フラグを検討する。
完了フラグがセットされていないイベントが見つかった
場合、イベント実行オブジェクトはイベントのＩＤと関
連するデータをマイクロプロセッサ８に渡し、マイクロ
プロセッサの実行ユニットは既定のメモリ操作に従って
イベントを実行する。その後イベントの完了フラグがセ
ットされるが、イベントとそのデータは、待ち行列の全
てのイベントが成功裡に実行されるまで、イベント待ち
行列２４の中に残る。
【００３８】待ち行列２４の全てのイベントが実行され
ると、イベント実行オブジェクトはイベント待ち行列セ
クタ２２にイベント実行完了フラグをセットし、全ての
イベントの待ち行列とその関連するデータをクリアす
る。しかし、各イベントに完了フラグをセットし、待ち
行列中の全てのイベントを実行した後待ち行列全体をク
リアする代わりに、あるデータ記憶装置２では、イベン
ト実行オブジェクトは単に、一度イベントが成功裡に実
行されると、各イベントを待ち行列から個別にクリア出
来たことが予測可能である。
ると、イベント実行オブジェクトはイベント待ち行列セ
クタ２２にイベント実行完了フラグをセットし、全ての
イベントの待ち行列とその関連するデータをクリアす
る。しかし、各イベントに完了フラグをセットし、待ち
行列中の全てのイベントを実行した後待ち行列全体をク
リアする代わりに、あるデータ記憶装置２では、イベン
ト実行オブジェクトは単に、一度イベントが成功裡に実
行されると、各イベントを待ち行列から個別にクリア出
来たことが予測可能である。
【００３９】イベントの実行が停電によって偶然に中断
された場合、ファイル・システム初期化ルーチンの実行
によって、マイクロプロセッサ８は、フェーズ・プログ
レス・フラグを検討し、実行フェーズが中断されたこと
を判断する。この場合、新しいイベント実行オブジェク
トが作成され、イベント待ち行列２４の最も古いイベン
トに始まる各イベントのための完了フラグを順次検討す
る。その後、イベントの実行は、イベント待ち行列２４
の中の一連のイベントのうち、完了フラグがセットされ
ていない最初のイベントである、実行が中断されたイベ
ントから始動される。
された場合、ファイル・システム初期化ルーチンの実行
によって、マイクロプロセッサ８は、フェーズ・プログ
レス・フラグを検討し、実行フェーズが中断されたこと
を判断する。この場合、新しいイベント実行オブジェク
トが作成され、イベント待ち行列２４の最も古いイベン
トに始まる各イベントのための完了フラグを順次検討す
る。その後、イベントの実行は、イベント待ち行列２４
の中の一連のイベントのうち、完了フラグがセットされ
ていない最初のイベントである、実行が中断されたイベ
ントから始動される。
【００４０】本発明の１つの実施例では、上記のファイ
ル・システム４とガーベージ・コレクション処理は、１
つの電話応答機械／システムとコンピュータ・システム
のソフトウェア・ファイル記憶機構のメモリ・システム
１の二次メモリ２において実現される。それぞれ電話ネ
ットワークまたはコンピュータ・ネットワークからダウ
ンロードされたソフトウェア・ファイルは、順次メモリ
・システム１のメイン・メモリ６にアップロードされて
ユーザー向けまたはシステム向けの活動に使われるため
に、順次メモリ・システム１に記憶される。アップデー
トされたソフトウェア・ファイルや、新しいバージョン
のソフトウェア・ファイルがファイル記憶機構にダウン
ロードされる時、それらは古いソフトウェア・ファイル
と同じ名前で二次メモリ２に記憶される。その後古いフ
ァイルはガーベージ・コレクションのためにマークさ
れ、ファイル記憶機構は、コレクションのためにマーク
されていない特定の名前のソフトウェア・ファイルだけ
を検索する。
ル・システム４とガーベージ・コレクション処理は、１
つの電話応答機械／システムとコンピュータ・システム
のソフトウェア・ファイル記憶機構のメモリ・システム
１の二次メモリ２において実現される。それぞれ電話ネ
ットワークまたはコンピュータ・ネットワークからダウ
ンロードされたソフトウェア・ファイルは、順次メモリ
・システム１のメイン・メモリ６にアップロードされて
ユーザー向けまたはシステム向けの活動に使われるため
に、順次メモリ・システム１に記憶される。アップデー
トされたソフトウェア・ファイルや、新しいバージョン
のソフトウェア・ファイルがファイル記憶機構にダウン
ロードされる時、それらは古いソフトウェア・ファイル
と同じ名前で二次メモリ２に記憶される。その後古いフ
ァイルはガーベージ・コレクションのためにマークさ
れ、ファイル記憶機構は、コレクションのためにマーク
されていない特定の名前のソフトウェア・ファイルだけ
を検索する。
【００４１】本発明の他の実施例では、上記のファイル
・システム４とガーベージ・コレクション処理は、１つ
の電話応答機械／システムとコンピュータ・システムの
メッセージ記憶機構のメモリ・システム１の二次メモリ
２において実現される。それぞれ電話ネットワークまた
はコンピュータ・ネットワークを通じて受信されたメッ
セージは、音声再生または、テレビまたはコンピュータ
のモニタでの視覚表示の形で順次出力されるためのメッ
セージ・ファイルとして、メモリ・システム１に順次記
憶される。このことは有利にも、メッセージ記憶機構に
音声、電子メール、ファクシミリのメッセージを記録す
る有効な手段を提供する一方で、必要なメモリのサイ
ズ、ひいては製品のコストを最小にする。メッセージ記
憶機構のほとんど全ての利用可能なメモリが、記録され
たメッセージ・ファイルで一杯になると、ガーベージ・
コレクション処理が呼び出され、前に説明したように、
同じファイル名または識別子を有するファイルの代わり
に、一番古いファイルを除去する。
・システム４とガーベージ・コレクション処理は、１つ
の電話応答機械／システムとコンピュータ・システムの
メッセージ記憶機構のメモリ・システム１の二次メモリ
２において実現される。それぞれ電話ネットワークまた
はコンピュータ・ネットワークを通じて受信されたメッ
セージは、音声再生または、テレビまたはコンピュータ
のモニタでの視覚表示の形で順次出力されるためのメッ
セージ・ファイルとして、メモリ・システム１に順次記
憶される。このことは有利にも、メッセージ記憶機構に
音声、電子メール、ファクシミリのメッセージを記録す
る有効な手段を提供する一方で、必要なメモリのサイ
ズ、ひいては製品のコストを最小にする。メッセージ記
憶機構のほとんど全ての利用可能なメモリが、記録され
たメッセージ・ファイルで一杯になると、ガーベージ・
コレクション処理が呼び出され、前に説明したように、
同じファイル名または識別子を有するファイルの代わり
に、一番古いファイルを除去する。
【００４２】本明細書に説明された実施例は、本発明の
基本原理を開示するが、これらの実施例は単に説明用で
あって、本発明の精神と範囲から離れない様々な追加や
変更が可能なことが理解される。例えば、上記で説明し
たガーベージ・コレクション処理は、コンピュータ・シ
ステムのハード・ディスク・ドライブやフロッピー・デ
ィスク・ドライブといった他のファイル記憶システムで
も実現出来ることが予測される。従って、上記の詳細な
説明は、全ての場合説明的で例示的であるが制限的でな
く、本発明の範囲は、詳細な説明からではなく、特許法
によって許容される全範囲に従って解釈される特許請求
の範囲から決定される。
基本原理を開示するが、これらの実施例は単に説明用で
あって、本発明の精神と範囲から離れない様々な追加や
変更が可能なことが理解される。例えば、上記で説明し
たガーベージ・コレクション処理は、コンピュータ・シ
ステムのハード・ディスク・ドライブやフロッピー・デ
ィスク・ドライブといった他のファイル記憶システムで
も実現出来ることが予測される。従って、上記の詳細な
説明は、全ての場合説明的で例示的であるが制限的でな
く、本発明の範囲は、詳細な説明からではなく、特許法
によって許容される全範囲に従って解釈される特許請求
の範囲から決定される。
【図１】マイクロプロセッサに制御されるＦＬＡＳＨメ
モリ、ＤＲＡＭメモリを含む、本発明のファイル・シス
テムが実現されるメモリ・システムを示す。
モリ、ＤＲＡＭメモリを含む、本発明のファイル・シス
テムが実現されるメモリ・システムを示す。
【図２】単一ブート・セクタ、イベント・セクタ、スワ
ップ・セクタ、複数のレギュラー・データ・セクタを示
す、ＦＬＡＳＨメモリのセクタ・マップである。
ップ・セクタ、複数のレギュラー・データ・セクタを示
す、ＦＬＡＳＨメモリのセクタ・マップである。
【図３】本発明の、オーバーオール・デュアル・フェー
ズ・ガーベージ・コレクション処理を示すフローチャー
トである。
ズ・ガーベージ・コレクション処理を示すフローチャー
トである。
【図４】本発明のガーベージ・コレクション処理の分析
フェーズを示すフローチャートである。
フェーズを示すフローチャートである。
【図５】本発明のガーベージ・コレクション処理の実行
フェーズを示すフローチャートである。
フェーズを示すフローチャートである。
Claims (11)
- 【請求項１】 マイクロプロセッサに制御された、デー
タ記憶装置に書き込まれたファイルを記憶するための記
憶位置を有するデータ記憶装置において、マイクロプロ
セッサの再ブートとデータ記憶装置の初期化の間にマイ
クロプロセッサの停止を防止するために提供される方法
であって、 ファイルを前記データ記憶装置の第１記憶エリアに書き
込みするステップと、 データ記憶装置の第１の記憶エリアに成功裡に書き込み
されたファイルに第１のタグを付けるステップと、 前記マイクロプロセッサの再ブートの際に前記データ記
憶装置の初期化を始動するステップとを含み、前記デー
タ記憶装置の初期化が、 前記データ記憶装置の第１記憶エリアに記憶された、も
はや使う予定のない不要なファイルからなるファイルに
第２のタグを付けるステップと、 前記データ記憶装置の第１記憶エリアに記憶された、第
１のタグを持たないファイルと、前記第２のタグを有す
るファイルからなる、ファイルを消去するステップとを
含むガーベージ・コレクション・ルーチンを形成するこ
と、 を特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記データ記憶装置の第１記憶エリアに
記憶された、第１タグの付かないファイルと第２タグの
付いたタグからなるタグを消去するステップが、 前記第１記憶エリアの前記第１タグの付いたファイルと
前記第２タグの付かないファイルの両方を、前記データ
記憶装置の第２記憶エリアにコピーするステップと、 前記データ記憶装置の第１記憶エリアに記憶されたファ
イルを消去するステップとをさらに含む、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 前記第２記憶エリアが、前記第１記憶エ
リアの中に配置された１つの記憶エリアと、前記第１記
憶エリアの外側に配置された記憶エリアとからなる、請
求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記データ記憶装置が、ＥＥＰＲＯＭメ
モリ・デバイスとＦＬＡＳＨメモリ・デバイスを含むグ
ループから選択されたメモリ・デバイスからなり、前記
イベント記憶エリアが前記第１記憶エリアの外側に配置
された記憶エリアからなる、請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】 マイクロプロセッサに制御された、デー
タ記憶装置に書き込まれたファイルを記憶するための記
憶位置を有するデータ記憶装置において、前記マイクロ
プロセッサの再ブートと前記データ記憶装置の初期化の
間にマイクロプロセッサの停止を防止するために提供さ
れる方法であって、 ファイルを前記データ記憶装置の第１記憶エリアに書き
込みするステップと、 前記データ記憶装置の第１の記憶エリアに成功裡に書き
込みされたファイルにタグを付けるステップと、 前記マイクロプロセッサの再ブートの際に前記データ記
憶装置の初期化を始動するステップとを含み、前記デー
タ記憶装置の初期化が、 実行の際にタグのないファイルを前記データ記憶装置か
ら除去する、メモリ操作とタグのないファイルのための
関連するデータからなる一連の実行可能なイベントを生
成するステップと、 生成したイベントを前記データ記憶装置のイベント記憶
エリアに書き込むステップと、 前記データ記憶装置のイベント記憶エリアに書き込まれ
たイベントを実行して、タグのないファイルを前記デー
タ記憶装置の第１記憶エリアから除去するステップとを
含むこと、 を特徴とする方法。 - 【請求項６】 イベント記憶エリアが前記データ記憶装
置の第１記憶エリアの外側に配置される、請求項５に記
載の方法。 - 【請求項７】 前記データ記憶装置が、ファイルが前記
データ記憶装置から連続して読み出し、書き込みされる
フラット・ファイル構造を有する、読み出し中心メモリ
からなる、請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 前記イベント記憶装置が前記読み出し中
心メモリ・デバイスの第１記憶エリアの外側に配置され
る、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 前記イベントがメモリ操作と関連するデ
ータからなり、各々が、対応するイベントの実行の中断
の際や、他のイベントの実行の前に、対応するイベント
の前の実行の結果を変更することなく、再実行可能な、
請求項５に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記データ記憶装置が読み出し中心メ
モリ・デバイスからなる、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記データ記憶装置が１つのＥＥＰＲ
ＯＭメモリ・デバイスとＦＬＡＳＨメモリ・デバイスか
らなり、前記イベント記憶エリアが前記データ記憶装置
の第１記憶エリアの外側に配置される、請求項９に記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/455926 | 1995-05-31 | ||
| US08/455,926 US5559957A (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | File system for a data storage device having a power fail recovery mechanism for write/replace operations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328917A true JPH08328917A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=23810779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8137338A Withdrawn JPH08328917A (ja) | 1995-05-31 | 1996-05-31 | 書き込み／置換操作のための停電回復機構を有する、データ記憶装置のためのファイル・システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5559957A (ja) |
| EP (1) | EP0745934A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08328917A (ja) |
Families Citing this family (313)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5701492A (en) * | 1996-03-29 | 1997-12-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Fail-safe flashing of EPROM |
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