JPWO2021015174A1 - ストレージ管理装置、ストレージ管理方法およびプログラム - Google Patents

ストレージ管理装置、ストレージ管理方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

フラッシュメモリを利用する際の処理負荷を軽減することストレージ管理装置は、アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得し、フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納し、前記複数のブロックのうちいずれかを消去する。アーカイブの格納において、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納し、いずれかのブロックの消去において、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する。

Description

本発明はストレージ管理装置、ストレージ管理方法およびプログラムに関する。
ゲーム機などのコンピュータの記憶装置としてフラッシュメモリが用いられている。フラッシュメモリには、ダウンロードされたプログラムおよびコンテンツが格納されている。
フラッシュメモリは、一定のサイズの複数のブロックを有し、各ブロックにデータが書き込まれる。フラッシュメモリの特性上、ブロック内のデータの一部だけを書き換えることは難しい。そのため、ブロック内の一部のデータのみが不要になった場合、必要なデータのみを他のブロックへコピーするガベージコレクションを実施し、その後、元のブロック全体を消去(解放)する。
このガベージコレクションは多量のデータの転送を伴うため処理負荷が大きく、データのダウンロードなどの他の処理に支障が生じる場合があった。
本願発明は上記課題を鑑みたものであって、その目的は、フラッシュメモリを利用する際の処理負荷を軽減する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明にかかるストレージ管理装置は、アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得する取得手段と、フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納するアーカイブ書込手段と、前記複数のブロックのうちいずれかを消去するブロック消去手段と、を含み、前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納し、前記ブロック消去手段は、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する。
また、本発明にかかるストレージ管理方法は、アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得するステップと、フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納するステップと、前記複数のブロックのうちいずれかを消去するステップと、を含む。前記アーカイブを格納するステップでは、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納する。前記複数のブロックのうちいずれかを消去するステップでは、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する。
また、本発明にかかるプログラムは、アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得する取得手段、フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納するアーカイブ書込手段、前記複数のブロックのうちいずれかを消去するブロック消去手段、としてコンピュータを機能させる。前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納する。前記ブロック消去手段は、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する。
本発明によれば、フラッシュメモリを利用する際の処理負荷を軽減することができる。
本発明の一形態では、前記ブロック消去手段は、複数のブロックのいずれかに格納されるすべてのアーカイブを消去することによりブロックを消去してもよい。
本発明の一形態では、前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブのサイズが予め定められたサイズ以上である場合に、他のアーカイブが格納されていないブロックに、前記取得されたアーカイブの少なくとも一部を格納してもよい。
本発明の一形態では、前記アーカイブは、第1の種別、および、第2の種別のうちいずれかの種別に属し、前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブと同じアプリケーションに関連付けられ、かつ、前記第2の種別に属する複数のアーカイブを、前記第2の種別に属するアーカイブのみが格納されるブロックに格納してもよい。
本発明の一形態では、前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブのサイズが前記ブロックのサイズを超える場合に、前記取得されたアーカイブを複数の部分に分割し、前記複数の部分のうち少なくとも一部を1または複数のブロックであって他のアーカイブが格納されないブロックに格納し、前記複数の部分のうち前記1または複数のブロックに格納されなかった部分を、前記複数のブロックのうち他のアーカイブが格納されるブロックに格納してよい。前記アーカイブのうち前記他のアーカイブが格納されるブロックに格納される部分のサイズは、前記ブロックのサイズより小さくてよい。
本発明の実施形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 フラッシュストレージの記憶領域の構成を示す図である。 情報処理装置が実現する機能を示すブロック図である。 情報処理装置がアーカイブを外部から取得しフラッシュストレージに格納する処理の一例を示すフロー図である。 情報処理装置がアーカイブを外部から取得しフラッシュストレージに格納する処理の一例を示すフロー図である。 アーカイブの属性の一例を示す図である。 論理パーティションに格納されるアーカイブの一例を示す図である。 アーカイブまたはアプリケーションを削除する処理の一例を示すフロー図である。 アーカイブが削除された際の論理パーティションの変化を説明する図である。 ガベージコレクションの手法を説明する図である。 ガベージコレクションの処理の一例を示すフロー図である。 ガベージコレクションの一例を示す図である。
以下では、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、フラッシュメモリにアプリケーションプログラムと、そのアプリケーションプログラムで用いられる画像音声コンテンツとを格納する情報処理装置について説明する。情報処理装置は、ネットワーク経由でアプリケーションプログラム等を受信し、受信されたアプリケーションプログラム等をフラッシュメモリに格納してもよい。あるいは情報処理装置は、ブルーレイディスクなどの情報記憶媒体に記憶されたアプリケーションプログラム等を読み出し、読みだされたアプリケーションプログラム等をフラッシュメモリに格納してもよい。
図1は、本発明の実施形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。情報処理装置は、例えばゲーム機である。情報処理装置は、プロセッサ11、メモリ12、通信部13、入出力部14、フラッシュストレージ15を含む。
プロセッサ11は、メモリ12に格納されているプログラムに従って動作し、通信部13や入出力部14、フラッシュストレージ15等を制御する。なお、上記プログラムは、コンピュータで外部読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよいし、インターネット等のネットワークを介して提供されるものであってもよい。
メモリ12は、例えばDRAMのような揮発性メモリ素子によって構成されている。メモリ12は、上記プログラムのうち実行されるものを格納する。また、メモリ12は、プロセッサ11や通信部13等から入力される情報や演算結果を格納する。なお、情報処理装置は、メモリ12のほかに、フラッシュストレージ15を含む外部記憶装置を有し、外部記憶装置にプログラムや情報を格納する。なお、外部記憶装置として、ハードディスクをさらに含んでもよい。
通信部13は有線LANや無線LANを構成する集積回路やコネクタ、アンテナなどにより構成されている。通信部13は、ネットワークを介して他の装置と通信する機能を有する。通信部13は、プロセッサ11の制御に基づいて、他の装置から受信した情報をプロセッサ11やメモリ12に入力し、他の装置に情報を送信する。
入出力部14は、ユーザの操作を検出するハードウェアからの入力を取得する回路と、画像の表示信号をディスプレイに出力する表示制御回路と、光ディスクドライブなどの外部記憶装置を制御する回路と、音声などを出力する回路とを含む。入出力部14は、キーボードやコントローラ等の入力デバイスとから入力信号を取得し、その入力信号が変換された情報をプロセッサ11やメモリ12に入力する。
フラッシュストレージ15は、フラッシュメモリ素子およびフラッシュメモリ素子のコントローラを含む。
図2は、フラッシュストレージ15の記憶領域の構成を示す図である。フラッシュストレージ15の記憶領域は、複数のブロックBに分割されている。ブロックBのそれぞれの記憶領域は、例えば数百MBから数GBである。オペレーティングシステムを実行するプロセッサ11の制御により、フラッシュストレージ15は各ブロックBへデータセットをシーケンシャルに書き込む。また、各ブロックBに記録されたデータセットを単に上書きすることは難しく、そのデータセットを含むブロックBに格納されるすべてのデータを削除した後に新たにそのブロックBに新たなデータセットを格納することが可能となる。なお、フラッシュストレージ15に含まれるブロックBのそれぞれは複数のページを含み、ハードウェア上ではフラッシュメモリ素子へのデータセットの書き込みはページ単位で行われる。そのため、オペレーティングシステム上で稼働するプログラムから見ると、データセットはページサイズに応じた1または複数の書込単位に分割され、その分割された1または複数の書込単位がシーケンシャルにブロックBの記憶領域に書き込まれる。
本実施形態では、1または複数のブロックBを論理パーティションL(LPARとも記載する、図7参照)に割当て、情報処理装置は、論理パーティションLごとにシーケンシャルにデータセットを書込み、論理パーティションLを構成するブロックBごとにデータを消去する。論理パーティションLにデータセットを書き込むとは、その論理パーティションLを構成するブロックBのうちいずれか1つにデータセットを書き込むことを示す。
次に、情報処理装置が実現する機能および処理を説明する。図3は、情報処理装置が実現する機能を示すブロック図である。情報処理装置は機能的に、アーカイブ取得部51、アーカイブ書込部52、アーカイブ消去部53、領域管理部54を含む。また領域管理部54は、機能的に、アーカイブ転送部55、ブロック消去部56を含む。これらの機能は、主に、プロセッサ11がメモリ12に記憶されるプログラムを実行し、通信部13、入出力部14、フラッシュストレージ15を制御することにより実現される。
アーカイブ取得部51は、ユーザによるアーカイブの取得指示を取得し、その取得指示により指示されるアーカイブを取得する。アーカイブは、アプリケーションと関連付けられており、予め定められた複数の種別のうちいずれか1つに属している。アーカイブの取得の際に、アーカイブ取得部51は、配信サーバからネットワーク経由で指示されたアーカイブを受信してもよいし、光学ディスクなどの外部記憶媒体に記録されかつ指示されたアーカイブを読み込んでもよい。
アーカイブ書込部52は、フラッシュストレージ15に含まれる複数のブロックBのうち1または複数に、アーカイブ取得部51により取得されたアーカイブを格納する。また、アーカイブ書込部52は、取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックBのいずれかに取得されたアーカイブを格納する。
アーカイブ消去部53は、ユーザの削除指示に基づいて、フラッシュストレージ15に格納されるアーカイブであって、ユーザにより消去の指示がされたアーカイブを削除する。ここで、アーカイブ消去部53は、ユーザによる削除の指示がされたアーカイブの削除フラグをフラッシュストレージ15に格納させることにより、アーカイブを削除してよい。また、アーカイブ消去部53は、削除の指示がされたブロックBに他のアーカイブが存在しない場合には、ブロック消去部56にそのブロックBのすべてのデータを消去させてもよい。
領域管理部54は、いわゆるガベージコレクションにより、アーカイブの削除により使用されていないが書き込みできないフラッシュストレージ15の領域を解放し、書き込み可能領域を確保する。ガベージコレクションの詳細については後述する。
領域管理部54に含まれるアーカイブ転送部55は、空き領域の解放のための転送元のブロックBを特定し、そのブロックBに含まれるアーカイブであって削除されていないアーカイブを他のブロックBに書き込む。転送元のブロックBは、論理的に削除されたアーカイブであってブロックB内の記憶領域を占有しているアーカイブ、つまり削除フラグが削除済であることを示すアーカイブを格納している。
領域管理部54に含まれるブロック消去部56は、複数のブロックBのうちいずれかを消去する。より具体的には、ブロック消去部56は、削除されるアーカイブのみが存在するブロックB、または、アーカイブが転送された後の転送元のブロックBを消去する。また、ブロック消去部56は、アプリケーションが削除される際に、削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックBを消去する。なお、ブロック消去部56は、対象となるブロックBに格納されるすべてのアーカイブの実体を消去することによりそのブロックBを消去(解放)する。
次に、アーカイブを取得しフラッシュストレージ15に格納する処理についてより詳細に説明する。図4および図5は、情報処理装置がアーカイブを外部から取得しフラッシュストレージ15に格納する処理の一例を示すフロー図である。
はじめに、アーカイブ取得部51は、ユーザから、例えば入出力部14を介して、対象のアーカイブを取得させる取得指示を取得する(ステップS101)。取得指示は、例えばサーバに存在する複数のアーカイブのうち、情報処理装置が新たに取得しフラッシュストレージ15に格納させる対象のアーカイブを指定する情報である。取得指示は、光学ディスクなどの外部記憶媒体に格納される1または複数のアーカイブのうち、情報処理装置が新たに取得しフラッシュストレージ15に格納させる対象のアーカイブを指定する情報であってもよい。また、取得指示は、複数のアーカイブを対象としてもよいが、ここでは、その複数のアーカイブは同一のアプリケーションに属するとする。
取得指示が取得されると、アーカイブ取得部51は、対象のアーカイブの属性を取得する(ステップS102)。アーカイブの属性は、そのアーカイブの種別、アーカイブのサイズ、アプリケーションの識別情報(ID)を含む。
図6は、アーカイブの属性の一例を示す図である。図6に示される各行はアーカイブに対応し、各列は属性に対応する。項目「Archive」は、アーカイブを特定する情報であり、項目「Application ID」はアーカイブに関連付けられたアプリケーション(例えばゲームタイトル)を識別する情報である。項目「Type」はアーカイブの種別である。項目Versionは、アーカイブのバージョンを示し、項目「Size」はアーカイブのファイルサイズ、言い換えるとフラッシュストレージ15に格納される場合の専有領域の大きさを示す。
アーカイブの種別は、本実施形態では、「パッケージ」、「修正パッケージ」、「追加コンテンツ」の3種類である。パッケージは、アプリケーションのプログラムと、そのプログラムが利用しユーザに出力する映像や音声などのコンテンツのデータとを含む。修正パッケージは、パッケージをバージョンアップするためのアーカイブであり、修正プログラム(パッチ)と、修正に関連するコンテンツのデータとを含む。追加コンテンツ(AC)は、パッケージや修正パッケージに含まれず、かつ、アプリケーションのプログラムで利用可能な追加のコンテンツのデータを含む。追加コンテンツは例えばパッケージとは別の課金に基づいて情報処理装置に提供されてもよい。
なお、ステップS101で複数のアーカイブが指示され、その複数のアーカイブが同一のアプリケーションに属し、かつ、どちらも追加コンテンツである場合には、複数のアーカイブをまとめて1つのアーカイブとみなして、以降の処理が行われてよい。
対象のアーカイブの属性が取得されると、アーカイブ取得部51は、フラッシュストレージ15に、対象のアーカイブを格納できる空き領域が存在するか判定する(ステップS103)。空き領域が存在しない場合には(ステップS103のN)、エラーを出力し処理を終了する(ステップS104)。ここで空き領域は、フラッシュストレージ15において、データが書き込まれていない領域(以下では「書込可能領域」と記載する)だけではなく、論理的に削除されているが物理的には削除されていないアーカイブやファイルが専有する領域を含むものとする。
一方、対象のアーカイブを格納する空き領域が存在する場合には(ステップS103のY)、アーカイブ取得部51は、フラッシュストレージ15に、対象のアーカイブを格納できる書込可能領域が存在するか判定する(ステップS105)。書込可能領域が存在しない場合には(ステップS105のN)、領域管理部54にガベージコレクションの処理を開始させ、ステップS107の処理へ遷移する(ステップS106)。書込可能領域が存在する場合には(ステップS105のY)、ステップS106の処理をスキップする。
ステップS107では、アーカイブ取得部51は、対象のアーカイブの実体の取得を開始する(ステップS107)。ここで、アーカイブ取得部51は、対象のアーカイブがサーバ上にある場合には通信部13を介してアーカイブの実体を受信してもよいし、対象のアーカイブが外部記憶媒体にある場合には入出力部14を介してアーカイブの実体を読み込んでよい。
アーカイブの実体の読み込みが開始されると、アーカイブ書込部52は、対象のアーカイブの種別がパッケージまたは修正パッケージであるか判定する(ステップS108)。対象のアーカイブの種別がパッケージまたは修正パッケージでない、つまり追加コンテンツである場合には(ステップS108のN)、ステップS121以降の処理を実行する。
一方、対象のアーカイブの種別が、パッケージまたは修正パッケージである場合には(ステップS108のY)、アーカイブ書込部52は、対象のアーカイブのサイズが、判定閾値以上否かを判定する(ステップS109)。対象のアーカイブのサイズが、判定閾値以上の場合には(ステップS109のY)、アーカイブ書込部52は、対象のアーカイブの格納先として空きブロックBを確保し、その確保されたブロックBを独立した論理パーティションL(LPAR)に割り当てる(ステップS110)。またアーカイブ書込部52は、対象のアーカイブの実体のうち少なくとも一部を、その独立した論理パーティションLに格納する(ステップS111)。これにより、対象のアーカイブの少なくとも一部は、他のアーカイブが格納されないブロックBに格納される。一方、対象のアーカイブのサイズが、判定閾値より小さい場合には(ステップS109のN)、ステップS110,S111はスキップされる。
判定閾値は、ブロックBの領域の大きさに応じて定まる。例えば、判定閾値は、ブロックBの領域のデータサイズであってもよいし、ブロックBの領域のデータサイズに0.8以上1以下の所定の値をかけた値であってもよい。対象のアーカイブのサイズが、判定閾値以上である場合は、ブロックBにアーカイブを単独で格納しても大きな問題がないケースであるので、ステップS110,S111において、アーカイブ書込部52は、他のアーカイブを格納しない1または複数のブロックBを論理パーティションLに割当て、その論理パーティションLに割当てられたブロックBにアーカイブの少なくとも一部を格納する。判定閾値がブロックBの領域のデータサイズである場合には、アーカイブ書込部52が確保するブロックBの数は、アーカイブのサイズをブロックBのサイズで割り小数点以下を切り捨てた数である。一方、判定閾値がブロックBのサイズより小さい場合には、アーカイブ書込部52はアーカイブのサイズと(ブロックBのサイズ−判定閾値)との和を求め、その和をブロックBのサイズで割り小数点以下を切り捨てた数のブロックBを確保する。そして、アーカイブ書込部52はアーカイブのうちできるだけ多くの部分を確保されたブロックBに格納させる。
そして、アーカイブ書込部52はアーカイブの実体のうち未格納の部分を共通パーティションに格納する(ステップS112)。なお、アーカイブの実体のうち未格納の部分が存在しない場合は、アーカイブ書込部52は、共通パーティションにはアーカイブの実体を格納しない。
これらの処理により、アーカイブ書込部52は、対象のアーカイブのサイズがブロックBのサイズを超える場合に以下の3つの処理を実行する。1つ目の処理においてアーカイブ書込部52は対象のアーカイブを複数の部分に分割し、2つ目の処理においてアーカイブ書込部52はその複数の部分のうち少なくとも一部を他のアーカイブが格納されない1または複数のブロックBに格納し、3つ目の処理においてアーカイブ書込部52はその複数の部分のうちその1または複数のブロックBに格納されなかった部分を、他のアーカイブが格納される共通パーティションのブロックBに格納する。他のアーカイブが格納されない1または複数のブロックBに格納されるアーカイブのサイズは判定閾値以上である。また、共通パーティションのブロックBに格納されるアーカイブのサイズは、ブロックBのサイズより小さい。
共通パーティションは、アプリケーションごとに設けられ、1または複数のブロックBが割り当てられた論理パーティションLである。共通パーティションには、アプリケーションについて種別に関わらず複数のアーカイブのデータが格納される。共通パーティションを構成する各ブロックBについても、複数のアーカイブのデータが格納される。なお、共通パーティションの書き込み可能な領域がなくなった場合には、アーカイブ書込部52は共通パーティションに新たなブロックBを割り当てて領域を拡張し、アーカイブを格納可能にする。
ステップS108において、アーカイブの種別が追加コンテンツであると判定された場合には(ステップS108のN)、アーカイブ書込部52は追加コンテンツ用の対象のアーカイブのサイズの総計を取得する(ステップS121)。対象となる追加コンテンツのアーカイブの数が1の場合は、アーカイブ書込部52はそのアーカイブのサイズを総計として取得する。
対象のアーカイブのサイズの総計が、判定閾値以上の場合には(ステップS122のY)、アーカイブ書込部52は、対象のアーカイブの格納先として空きブロックBを確保し、その確保されたブロックBを独立した論理パーティションLに割り当てる(ステップS123)。またアーカイブ書込部52は、対象のアーカイブの実体のうち少なくとも一部を、その独立した論理パーティションLに格納する(ステップS124)。ステップS123およびS124の処理は、対象の追加コンテンツのアーカイブの数が2以上の場合に、それらの複数のアーカイブをまとめて独立した論理パーティションLに格納する点を除いて、ステップS110,S111と同様である。一方、対象のアーカイブのサイズが、判定閾値より小さい場合には(ステップS122のN)、ステップS123,S124はスキップされる。
そして、アーカイブ書込部52はアーカイブの実体のうち未格納の部分を共通パーティションに格納させる(ステップS125)。なお、アーカイブの実体のうち未格納の部分が存在しない場合は、アーカイブ書込部52は、共通パーティションにはアーカイブの実体を格納しない。
図7は、論理パーティションLに格納されるアーカイブの一例を示す図である。図7は、順に、アーカイブapp.pkg、patch101.pkg、AC1.pkg、AC2.pkgの順にアーカイブが取得され、フラッシュストレージ15に格納される場合の例である。論理パーティションL1,L2,L3,L4は、それぞれブロックB1,B2,B3,B4を有する。また、パッケージ(app.pkg)、および修正パッケージ(patch101.pkg)は、それぞれ独立した論理パーティションL1,L2に格納される。また、追加コンテンツ用の論理パーティションL3には、複数のアーカイブ(AC1.pkg、AC2.pkg)のデータが格納される。論理パーティションL4は、共通パーティションであり、アーカイブapp.pkg、patch101.pkg、AC2.pkgのうち、論理パーティションL1,L2,L3に格納できなかった部分が格納される。このアーカイブの配置により、ガベージコレクションの負荷が軽減される。その理由については後述する。
次に、アーカイブ消去部53によるアーカイブの削除について説明する。図8は、アーカイブまたはアプリケーションを削除する処理の一例を示すフロー図である。はじめに、アーカイブ消去部53は、ユーザから、例えば入出力部14を介して、フラッシュストレージ15に格納されるいずれかのアプリケーションまたはいずれかのアーカイブを削除する指示(削除指示)を取得する(ステップS201)。
削除指示が、アプリケーションの削除の指示である場合には(ステップS202のY)、アーカイブ消去部53は、指示されたアプリケーションに関連付けられたアーカイブのみを格納する論理パーティションLに含まれるブロックBを消去する(ステップS203)。一方、削除指示がアーカイブの削除の指示である場合には(ステップS202のN)、アーカイブ消去部53は、指示されたアーカイブが格納されるブロックBのうちいずれかを選択する(ステップS204)。そして、選択されたブロックBに他のアーカイブが格納されていない場合には(ステップS205のN)、アーカイブ消去部53は選択されたブロックBを消去する(ステップS206)。他のアーカイブが格納されている場合には(ステップS205のY)、選択されたブロックB内の指示されたアーカイブについて削除フラグを立て、そのアーカイブを使用不可にする(ステップS207)。アーカイブの実体をフラッシュストレージ15から消去しないのは、ブロックB単位での消去が必要であり、そのアーカイブの実体のみを消去できないからである。そして、すべてのブロックBが選択済である場合は(ステップS208のY)処理を終了し、選択していない場合は(ステップS208のN)指示されたアーカイブが格納されるブロックBのうち未選択のブロックBを選択し(ステップS209)、ステップS205以降を繰り返す。
図9は、アーカイブが削除された際の論理パーティションLの変化を説明する図である。図9の例は、図4の状態から、新しいバージョンの修正パッケージpatch102.pkgがフラッシュストレージ15の論理パーティションL5(ブロックB5)と、論理パーティションL4(ブロックB4,B6)とに格納され、それに伴い、古いバージョンの修正パッケージpatch101.pkgが削除される場合の例である。この場合、修正パッケージpatch101.pkgの実体のみを格納する論理パーティションL2およびその論理パーティションL2を構成するブロックB2が消去され、さらに、共通パーティションに格納される修正パッケージpatch101.pkgの実体は使用不可になる。
次に、領域管理部54によるガベージコレクションについて説明する。図10は、ガベージコレクションの手法を説明する図である。図10の例では、元の論理パーティションLpは2つのブロックBa,Bbで構成される。ガベージコレクションの後の論理パーティションLnは1つのブロックBcで構成され、論理パーティションLpに格納され削除されていないアーカイブを格納する。本実施形態においては、ガベージコレクションは、アーカイブ転送部55が複数のブロックB(図10ではBa,Bb)に格納されるアーカイブを、より少ない数のブロックB(図10ではBc)に格納するようコピーし、ブロック消去部56がコピー元のブロックB(図10ではBa,Bb)を解放する処理である。これにより、解放されたブロックBは他の論理パーティションLに割当て可能になる。
図11は、ガベージコレクションの処理の一例を示すフロー図である。はじめに、領域管理部54に含まれるアーカイブ転送部55は、使用不可のアーカイブを有する論理パーティションLを検出する(ステップS301)。次に、アーカイブ転送部55は、検出された論理パーティションLに含まれる追加コンテンツのアーカイブを追加コンテンツ専用の論理パーティションLに移動できるか判定する(ステップS302)。例えば、アーカイブ転送部55は、検出された論理パーティションLに含まれる特定のアプリケーションの追加コンテンツのサイズの総計が、判定閾値を超える場合に、移動可能であると判定してよい。
追加コンテンツが専用の論理パーティションLに移動可能と判定された場合には(ステップS302のY)、アーカイブ転送部55は、該当する追加コンテンツのアーカイブを専用の論理パーティションLにコピーし、元のアーカイブを使用不可にする(ステップS303)。そして、元のアーカイブのある論理パーティションLのブロックBに他のアーカイブがない場合には(ステップS305のN)、ブロック消去部56はその論理パーティションLのそのブロックBを消去し解放する(ステップS305)。なお、追加コンテンツが専用の論理パーティションLに移動可能でないと判定された場合には(ステップS302のN)、ステップS303〜S305の処理はスキップされる。
そしてアーカイブ転送部55は、検出された論理パーティションLのブロックBを、空き領域が多いものから順に並べ(ステップS306)、はじめのブロックBを選択する(ステップS307)。アーカイブ転送部55は選択された論理パーティションL内のアーカイブを新たな論理パーティションLのブロックBにコピーし(ステップS308)、ブロック消去部56はコピー元のブロックBを論理パーティションLから切り離して解放する(ステップS309)。そして、書き込み可能領域の総計が、取得指示で指示されたアーカイブのサイズより大きく、かつアーカイブの取得を開始している場合には(ステップS310のY)、処理を終了する。一方、そうでない場合には(ステップS310のN)、次のブロックBを選択し(ステップS311)、ステップS308以降の処理を繰り返す。
図12は、ガベージコレクションの一例を示す図であり、論理パーティションLpに格納される複数の追加コンテンツが、追加コンテンツ専用の論理パーティションLcに転送される場合の例である。追加コンテンツを専用の論理パーティションLcに集めることで、追加コンテンツが削除される可能性が低く、かつ、ガベージコレクションの後に共通パーティションに配置されたアーカイブが削除される場合に、さらにガベージコレクションを行う際の負荷を軽減することができる。
ここで、アーカイブ書込部52により例えば図7のようにアーカイブが格納されることによる効果について説明する。図7に示されるブロックB1,B2のそれぞれについては、単一のアーカイブに属する部分のみが格納されるため、アーカイブを削除する際にはブロックB1,B2を消去すればよく、ガベージコレクションが不要である。ここで、修正パッケージについては、複数のバージョンの修正パッケージが供給され、最新のバージョンの修正パッケージのみフラッシュストレージ15に格納し、それより前のバージョンの修正パッケージは削除するケースがある。このようなケースにおいて、前のバージョンの修正パッケージの存在するブロックBのみを削除することで、ガベージコレクションの負荷を軽減することができる。また、パッケージのみが格納されるブロックBは、他のアーカイブの削除によりガベージコレクションの対象となることがない。これにより、ガベージコレクションの際に必要となるデータ転送量を削減し、負荷を軽減することが可能になる。
また、追加コンテンツの論理パーティションL3には同一のアプリケーションに属する複数の追加コンテンツのアーカイブが格納されており、共通パーティションである論理パーティションL4にも同一のアプリケーションに属する複数のアーカイブの一部または全部が格納される。これにより、あるアプリケーションを削除する際には、そのアプリケーションのアーカイブを格納するブロックB3,B4を消去するだけでよい。これらにより、ガベージコレクションをすることなく解放可能なブロックBを増加させ、ガベージコレクションの処理負荷を軽減することが可能になる。追加コンテンツについては、アーカイブ単体で削除される可能性が低いため、追加コンテンツのアーカイブのサイズが大きくない場合でも、追加コンテンツ用のブロックB3にそのアーカイブを格納し、さらに追加コンテンツの複数のアーカイブを同一のブロックBに格納させることで、ストレージの利用効率を確保しつつ、ガベージコレクションの処理負荷を軽減することが可能になる。
つまり、アーカイブのフラッシュストレージ15への格納の際に、アプリケーション、アーカイブの種別等を考慮して格納するブロックBを決定することにより、ガベージコレクションのコピー処理における転送量を減らすことができ、処理負荷を軽減することが可能になる。


Claims (7)

  1. アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得する取得手段と、
    フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納するアーカイブ書込手段と、
    前記複数のブロックのうちいずれかを消去するブロック消去手段と、を含み、
    前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納し、
    前記ブロック消去手段は、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する、
    ストレージ管理装置。
  2. 請求項1に記載のストレージ管理装置において、
    前記ブロック消去手段は、複数のブロックのいずれかに格納されるすべてのアーカイブを消去することによりブロックを消去する、
    ストレージ管理装置。
  3. 請求項1または2に記載のストレージ管理装置において、
    前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブのサイズが予め定められたサイズ以上である場合に、他のアーカイブが格納されていないブロックに、前記取得されたアーカイブの少なくとも一部を格納する、
    ストレージ管理装置。
  4. 請求項3に記載のストレージ管理装置において、
    前記アーカイブは、第1の種別、および、第2の種別のうちいずれかの種別に属し、
    前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブと同じアプリケーションに関連付けられ、かつ、前記第2の種別に属する複数のアーカイブを、前記第2の種別に属するアーカイブのみが格納されるブロックに格納する、
    ストレージ管理装置。
  5. 請求項3または4に記載のストレージ管理装置において、
    前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブのサイズが前記ブロックのサイズを超える場合に、前記取得されたアーカイブを複数の部分に分割し、前記複数の部分のうち少なくとも一部を1または複数のブロックであって他のアーカイブが格納されないブロックに格納し、前記複数の部分のうち前記1または複数のブロックに格納されなかった部分を、前記複数のブロックのうち他のアーカイブが格納されるブロックに格納し、
    前記アーカイブのうち前記他のアーカイブが格納されるブロックに格納される部分のサイズは、前記ブロックのサイズより小さい、
    ストレージ管理装置。
  6. アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得するステップと、
    フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納するステップと、
    前記複数のブロックのうちいずれかを消去するステップと、を含み、
    前記アーカイブを格納するステップでは、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納し、
    前記複数のブロックのうちいずれかを消去するステップでは、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する、
    ストレージ管理方法。
  7. アプリケーションと関連付けられたアーカイブを取得する取得手段、
    フラッシュメモリに含まれる複数のブロックのうち1または複数に、前記取得されたアーカイブを格納するアーカイブ書込手段、
    前記複数のブロックのうちいずれかを消去するブロック消去手段、としてコンピュータを機能させ、
    前記アーカイブ書込手段は、前記取得されたアーカイブと異なるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されないブロックのいずれかに前記取得されたアーカイブを格納し、
    前記ブロック消去手段は、アプリケーションが削除される際に、前記削除されるアプリケーションに関連付けられたアーカイブが格納されるブロックを消去する、
    プログラム。

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