WO2012059958A1 - 計算機システム、データ処理方法及びプログラム - Google Patents

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WO2012059958A1
WO2012059958A1 PCT/JP2010/006514 JP2010006514W WO2012059958A1 WO 2012059958 A1 WO2012059958 A1 WO 2012059958A1 JP 2010006514 W JP2010006514 W JP 2010006514W WO 2012059958 A1 WO2012059958 A1 WO 2012059958A1
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operation request
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PCT/JP2010/006514
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Inventor
西岡隆司
山田雅信
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0604Improving or facilitating administration, e.g. storage management
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/0646Horizontal data movement in storage systems, i.e. moving data in between storage devices or systems
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    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671In-line storage system
    • G06F3/0673Single storage device

Definitions

  • the present invention relates to a computer system, a data processing method, and a program for managing data arranged in a main storage device.
  • a data processing technique in a computer system instead of placing information about a file to be processed by a processor in an auxiliary storage device such as a hard disk, it is placed in a memory area of a memory that is a main storage device, and the processing target of the processor
  • an on-memory technology for managing a file to be an on-memory target file.
  • the on-memory technology reduces the number of calls to the auxiliary storage device from the file read / write API (Application Programming Interface) provided by the operating system (OS) and middleware installed in the memory, so it can be used for on-memory target files.
  • the reading / writing speed can be increased.
  • each time the data of each file is stored in the auxiliary storage device for example, the data input / output amount and the data access time are recorded as the data profile information, and the page replacement algorithm is applied to the recorded profile information to turn it on.
  • a memory target file is selected.
  • data satisfying the prescribed conditions can be stored in the memory as an on-memory target.
  • Examples of the page replacement algorithm include an algorithm for selecting a file whose data input / output amount exceeds a threshold as a file to be on-memory.
  • the task identifier and task management information are acquired, and the caller function of the function being executed by the task is traced back to the maximum number of steps specified by the caller function step number specification unit.
  • the profile information of the data is recorded corresponding to the changed file name. That is, for the user program, although the same or highly related data is used before and after the file name change, the profile information of the data is recorded (managed) separately for each file name before and after the change. Become. In this state, for example, when a page replacement algorithm based on the data input / output amount is applied, it is determined whether or not the input / output amount exceeds a threshold value for each file before and after the file name change, and may not be selected as an on-memory target.
  • the file deletion process will be performed before the data input / output amount of the file exceeds the threshold, The file cannot be made on-memory.
  • temporary files that are used for data transfer between jobs in batch processing and have a short period from creation to deletion may be deleted before the data input / output amount exceeds the threshold. May not be selected as a target file.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its purpose is to appropriately set predetermined data on-memory even when data identification information for identifying data is changed. is there. *
  • the present invention provides an operation request issuance unit that issues an operation request with data identification information added thereto, and the operation request received when the operation request is received from the operation request issuance unit.
  • a data operation unit that executes data operations on the main storage device or the auxiliary storage device based on the data, and stores data satisfying the conditions defined by the determination information in the memory area of the main storage device.
  • the operation request issuing unit issues a data creation operation request as the operation request
  • the operation request source information indicating information specific to the operation request source is added to the data creation operation request together with the data identification information.
  • the data operation unit displays the received data identification information and the operation request source information.
  • Attached to the received data creation operation request provided that the same operation request source information as the operation request source information added to the received data creation operation request has already been recorded.
  • the data identification information and the already recorded data identification information are managed as the same data identification information, and the main storage device is searched based on the data identification information added to the received data creation operation request. Then, the profile information of the data corresponding to the data identification information added to the received data creation operation request is selected, and whether or not the profile information of the selected data satisfies the condition defined by the determination information And the main storage device determines that the profile information of the selected data satisfies the condition defined by the determination information. If it is determined that the profile information of the selected data does not satisfy the condition specified by the determination information, the auxiliary storage device is used as the determination information. This is characterized in that the data is placed outside the conditions specified in (1).
  • the present invention even if the data identification information for identifying the data is changed, it is possible to quickly select the data that satisfies the specified condition.
  • operation request source information indicating information unique to the operation request source is added to the data creation operation request together with the data identification information.
  • the data operation unit records the operation request source information added to the received data creation operation request and the data identification information in association with each other, and adds them to the received data creation operation request. If the same operation request source information as the recorded operation request source information has already been recorded, the data identification information added to the received data creation operation request and the data identification information corresponding to the already recorded operation request source information Are managed as the same data identification information.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a computer system showing an embodiment of the present invention.
  • the computer system includes a CPU (Central Processing Unit) 10, a main storage device 12, and an auxiliary storage device 14.
  • the CPU 10 and the main storage device 12 are connected via a bus 16.
  • the auxiliary storage device 14 are connected to each other via a network 18.
  • the CPU 10 functions as a processor or controller that performs overall control of the entire computer system, and an input device and an output device (both not shown) are connected to the CPU 10 via, for example, an input / output interface.
  • a program 22 In the memory area 20 of the main storage device 12, a program 22, a profile information management table 24, an on-memory data arrangement area 26, a call stack 28, and an OS (Operating System) 30 are arranged.
  • OS Operating System
  • the program 22 includes a user program unit 32 and a data operation unit 34 as programs started on the OS 30.
  • the user program unit 32 has, for example, a class 36 of # 1 and a class 38 of # 2 corresponding to each group when the functions of user programs such as various application programs are divided into a plurality of groups.
  • the classes 36 and 38 are composed of a plurality of methods that are elements constituting the function of the user program.
  • the class 36 includes a method 40 # 1-1 and the class 38 includes a method 42 # 2-1.
  • the data operation unit 34 includes a creation unit 44, a deletion unit 46, and a read / write unit 48 as a library having functions for actually creating data, deleting data, and reading / writing data.
  • the unit 50 is configured.
  • the on-memory data selection unit 50 includes a profile information management unit 52 that manages the profile information management table 24 and an on-memory determination unit 54 that performs determination for selecting file data as on-memory data. .
  • the profile information management table 24 has a plurality of entries 56, 58 and 60, and each entry 56-60 stores information constituting the profile information management table 24.
  • the data 62 selected as data satisfying the specified condition defined by the determination information by the on-memory determination unit 54 among the plurality of data 62 stored in the auxiliary storage device 14. are stored as on-memory data 64.
  • the user program unit 32 functions as an operation request issuing unit, and the data operation unit 34 responds to an operation request from the user program 32. It functions as a data operation unit that executes data operations.
  • the user program unit 32 performs various operation requests such as data creation operation requests, data read / write operation requests (data input / output operation requests), data deletion operations according to the user program specified by the CPU 10.
  • An operation request is issued, and each issued operation request is output to the data operation unit 34.
  • the user program unit 32 when issuing each operation request, the user program unit 32 adds data identification information, for example, an ID (IDentifier) uniquely assigned to each data, a file name, and the like to each operation request together with the application program. To do.
  • data identification information for example, an ID (IDentifier) uniquely assigned to each data, a file name, and the like
  • the user program unit 32 includes, in the data creation operation request, operation request source information indicating information unique to the operation request source together with the data identification information, for example, the names and number of lines of the methods 40 and 42. Alternatively, an arrangement address is added.
  • the name and the number of lines of the methods 40 and 42 that are operation request source information can be acquired from, for example, the call stack 28 that records the execution state of the application program as function call information. That is, when the user program unit 32 selects the class 36 or the class 38 of the user program, the call stack 28 has the calling order of the method 40 or the method 42 as the function call information and the names of the methods 40 and 42. Recorded according to the number of lines. For this reason, information (names of the methods 40 and 42 and the number of lines) recorded in the call stack 28 can be acquired from the read stack 28 as operation request source information.
  • information such as the names of classes 36 and 38 and instruction counters can also be used as the operation request source information.
  • the data operation unit 34 When the data operation unit 34 receives a data creation operation request from the user program unit 32, the data operation unit 34 activates the creation unit 44 as a data operation. As a result, the creation unit 44 executes data creation processing, for example, processing for creating data identification information for identifying data or data identification information (file name) for identifying a file, and a data placement destination Execute the process to determine.
  • data creation processing for example, processing for creating data identification information for identifying data or data identification information (file name) for identifying a file, and a data placement destination Execute the process to determine.
  • a file is a collection of data having a certain relationship and includes a file body or file entity as actual data and metadata (file information of data).
  • a file may be simply referred to as a file without being divided into a file body or file entity and metadata.
  • the data operation unit 34 When the data operation unit 34 receives a data read / write operation request (data input / output operation request) from the user program unit 32, the data operation unit 34 activates the read / write unit 48 as a data operation corresponding to read access or write access. Thus, the read / write unit 48 executes data read / write processing (data input / output processing).
  • the data operation unit 34 activates the deletion unit 46 as a data operation. Thereby, the deletion unit 46 executes a data deletion process.
  • the data operation unit 34 activates the on-memory data selection unit 50 every time data is created / deleted / read / written.
  • the profile information management unit 52 records the operation request source information and the data identification information in the profile information management table 24 when the creation unit 44 executes the data creation processing, and the read / write unit 48 performs the data read / write processing.
  • the deletion unit 46 executes the data deletion process, the data identification information in the profile information management table 24 is deleted.
  • the on-memory determination unit 54 of the on-memory data selection unit 50 uses the information in the profile information management table 24 for the processing target file that is the target of the data creation process when the creation unit 44 executes the data creation process. A search is performed, the profile information obtained by this search is compared with the determination information derived from the page replacement algorithm, and processing according to the determination result is executed.
  • the on-memory determination unit 54 sets the threshold value for the data I / O amount in the profile information regarding the processing target file.
  • the data I / O amount exceeds the threshold value, the data of the processing target file is selected as the on-memory target data, and the selected data is stored as the on-memory data 64 in the on-memory storage unit 26. If the data I / O amount is smaller than the threshold value, the process stores the data of the processing target file in the auxiliary storage device 14 as the data 62 excluded from the on-memory target data.
  • the auxiliary storage device 14 is configured using a storage device having a larger storage capacity than the main storage device 12, for example, a plurality of hard disks, and data 62 is stored in each hard disk.
  • FIG. 2 shows the configuration of the profile information management table 24.
  • the profile information management table 24 includes an operation request source information field 100, a data identification information field 102, and a data profile information field 104.
  • the data profile information field 104 is a data I / O amount field. 106 and a data access time field 108.
  • each entry of the operation request source information field 100 a method and the number of lines are stored as operation request source information corresponding to the user program used in the user program section 32.
  • the entry 110 of the operation request source information field 100 stores information of “5th line of test ()”, and the entry 112 stores 6 of “run ()”.
  • "Line" information is stored, and the entry 114 stores "run () line 45" information.
  • Each of these methods indicates the method that generated the data, and each line indicates a description (instruction sentence) regarding data generation in the method.
  • each entry of the data identification information field 102 when the data operation target of the data operation unit 34 is a file, the file name of the file is stored as data identification information.
  • data identification information of a file file name information “output.txt” is stored in the entry 110 of the data identification information field 102, and file name information “temp.txt” is stored in the entry 112.
  • the entry 114 stores file name information of “items.txt”.
  • the data I / O amount is stored as information on the access amount when the data operation unit 34 accesses each file. For example, as the data I / O amount of the file, the entry 110 of the data I / O amount field 106 stores “241 KB”, the entry 112 stores information of “4 KB”, and the entry 114 stores Information of “782 KB” is stored.
  • each entry of the data access time field 108 information on the data access time when the data operation unit 34 accesses each file is stored in UNIX (registered trademark) time.
  • the information “12447338233” is stored in the entry 110 of the data access time field 108
  • the information “1247382633” is stored in the entry 112
  • “1247384633” is stored in the entry 114. Is stored.
  • Information regarding the above entries 110, 112, and 114 is stored in, for example, entries 56, 58, and 60 of the memory area 20, respectively.
  • the user program unit 32 issues a data creation operation request to the data operation unit 34.
  • the data operation unit 34 sets, for example, information indicating the class name, method name, and position on the method of the user program as operation request source information immediately before calling the data creation process.
  • the process is embedded (S12), and the process in this routine is terminated.
  • the CPU 10 executes an arbitrary program process which is a part constituting the user program process (S21).
  • the user program unit 32 executes a process (S12 in FIG. 3) for setting the operation request source information embedded when the user program is loaded, and sets the operation request source information (S22).
  • the user program unit 32 issues a data creation operation request to the data operation unit 34 as a call for data creation processing (S23).
  • the data operation unit 34 executes processing of an arbitrary user program (S24), and ends the processing in this routine.
  • This process is executed according to the data creation process call in step S23 of FIG.
  • the data operation unit 34 acquires operation request source information set in advance (S31), and manages profile information based on the acquired operation request source information.
  • the table 24 is searched for an entry that matches the acquired operation request source information (S32).
  • the data operation unit 34 determines whether or not an entry matching the acquired operation request source information exists in the profile information management table 24 (S33). If it is determined that the entry exists, the process proceeds to step S35. To do.
  • the acquired operation request source information and the operation request source information recorded in the profile information management table 24 If they match, it is assumed that multiple files with different file names have the same access tendency, and access using the data identification information before the file name change and data identification information after the file name change are The access used is assumed to be an access by the same data identification information and is processed.
  • the data operation unit 34 performs the profile information management in order to process the access by both data identification information as the access by the same data identification information.
  • the data identification information in the entry 110 of the table 24 is updated with the data identification information added to the data creation operation request.
  • the operation request source information in the entry 110 matches the acquired operation request source information and the operation request source information recorded in the profile information management table 24, the data identification information added to the data creation operation request
  • the data identification information of the entry 110 of the profile information management table 24 is used as it is as the data identification information.
  • step S33 the data operation unit 34 creates a new entry in the profile information management table 24, and the obtained operation request source information (for example, The user program class name, method name, information indicating the position on the method) and data identification information (for example, file name) added to the data creation operation request (calling of data creation processing) are recorded (S34).
  • the obtained operation request source information for example, The user program class name, method name, information indicating the position on the method
  • data identification information for example, file name
  • the data operation unit 34 refers to the profile information management table 24 based on the acquired operation request source information, and obtains the acquired operation request source information and the operation request source information recorded in the profile information management table 24.
  • the profile information of the data included in the matching entry is acquired from the profile information management table 24 (S35).
  • the data operation unit 34 can apply the page replacement algorithm to the profile information of the data acquired from the profile information management table 24, and arrange the file data in the memory area 20 as the on-memory target data.
  • a process for determining whether or not the file can be selected as an on-memory target file is executed (S36), and the file data is stored in the memory area 20 as the on-memory target data. It is determined whether or not it can be arranged (S37).
  • the data operation unit 34 determines whether or not the data I / O amount (data input / output amount) in the data profile information exceeds a threshold defined by the determination information, and the data I / O amount of the file However, if the threshold value is exceeded, as a process of creating data in the memory area 20, the data allocation destination (file access destination) that satisfies the conditions defined by the determination information is set as the on-memory data allocation area 26 ( S38), the processing in this routine is terminated.
  • the data operation unit 34 creates data in the auxiliary storage device 14 as a process of creating data that is out of the condition defined by the determination information. Is set as the auxiliary storage device 14 (S39), and the processing in this routine is terminated.
  • This process uses operation request source information recorded in the call stack 28.
  • the data operation unit 34 calls the operation request source information recorded in the call stack 28 as the operation request source information added to the data creation operation request. 28 (S41).
  • the data operation unit 34 refers to the profile information management table 24 based on the acquired operation request source information, and searches for an entry that matches the acquired operation request source information (S42).
  • the data operation unit 34 determines whether an entry that matches the acquired operation request source information exists in the profile information management table 24 (S43). If it is determined that the entry exists, the process proceeds to step S45. To do.
  • the acquired operation request source information and the profile information management table 24 are recorded. If the requested operation request source information matches, multiple files with different file names are considered to have the same access tendency, and access and files using the data identification information before the file name change The access using the data identification information after the name change is assumed to be an access using the same data identification information.
  • step S43 if it is determined in step S43 that the data operation unit 34 does not exist, the data operation unit 34 creates a new entry in the profile information management table 24, and the obtained operation request source information (for example, The user program class name, method name, information indicating the position on the method) and data identification information (for example, file name) added to the data creation operation request (call of data creation processing) are recorded (S44). .
  • the obtained operation request source information for example, The user program class name, method name, information indicating the position on the method
  • data identification information for example, file name
  • the data operation unit 34 refers to the profile information management table 24 based on the acquired operation request source information, acquires the acquired operation request source information, and the operation request source information recorded in the profile information management table 24. Is acquired from the profile information management table 24 (S45).
  • the data operation unit 34 can apply the page replacement algorithm to the profile information of the data acquired from the profile information management table 24, and arrange the file data in the memory area 20 as the on-memory target data.
  • a process for determining whether or not a file can be selected as an on-memory target file is executed (S46), and the data of the file is stored in the memory area 20 as the on-memory target data. It is determined whether or not it can be arranged (S47).
  • the data operation unit 34 determines whether or not the data I / O amount in the data profile information exceeds the threshold specified by the determination information, and the file data I / O amount exceeds the threshold. If so, as a process of creating data in the memory area 20, the data arrangement destination (file access destination) that satisfies the conditions defined by the determination information is set as the on-memory data arrangement area 26 (S 48). The process in is terminated.
  • the data operation unit 34 creates data in the auxiliary storage device 14 as a process of creating data that is out of the condition defined by the determination information. Is set as the auxiliary storage device 14 (S49), and the processing in this routine is terminated.
  • the data operation unit 34 performs data read / write processing (data read processing or data write) on the auxiliary storage device 14 or the on-memory data arrangement area 26 based on the data identification information added to the data read / write operation request. Process) is executed (S51).
  • the data operation unit 34 refers to the profile information management table 24, extracts an entry that matches the data identification information added to the data read / write operation request from the profile information management table 24 (S52), and stores data in the extracted entry.
  • the access time and data I / O amount are written (S53), and the processing in this routine is terminated.
  • profile information regarding the file is sequentially recorded in the profile information management table 24.
  • the added data is added to the entry 110 every time the file is accessed.
  • the I / O amount is recorded, and the data access time with the newest access time is recorded.
  • the data operation unit 34 when the data operation unit 34 receives a data deletion operation request as an operation request from the user program unit 32, the data operation unit 34 activates the deletion unit 46, and based on the data identification information added to the data deletion operation request, the auxiliary storage device 14 or the on-memory data arrangement area 26 is searched, and the data specified by the data identification information added to the data deletion operation request is deleted (S61).
  • the data operation unit 34 refers to the profile information management table 24 based on the data identification information added to the data deletion operation request, and stores the data identification information and profile information management table 24 added to the data deletion operation request.
  • An entry that matches the recorded data identification information is extracted (S62), the data identification information is deleted from the extracted entries (S63), and the profile information management table 24 is updated based on this deletion. Terminate the process.
  • the profile information about the file is recorded in the profile information management table 24. Therefore, when the file having the same operation request source information as the file from which the data has been deleted is created thereafter. The profile information relating to this file is recorded in the same entry as that created to manage the file from which data has been deleted.
  • the profile information related to the temporary file is recorded in the profile information management table 24
  • the data of the temporary file is deleted even if the temporary file data is subsequently deleted.
  • the profile information related to this file is recorded in the same entry as the entry created to manage the temporary file from which data has been deleted. Will be.
  • the temporary file can be selected as the on-memory target file on condition that the accumulated data I / O amount exceeds the threshold.
  • the user program unit 32 issues a data read / write operation request (data input / output operation request) 201 at time T1, and issues a data delete operation request 202 at time T2.
  • a data read / write operation request 203 is issued at time Tm
  • the data read / write operation request 204 is issued at time Tm + 1
  • the data read / write operation request 205 is issued at time Tn
  • the data operation unit 34 is issued from the user program unit 32.
  • Data operation requests are sequentially received, and processing is executed according to the received data operation requests.
  • the data operation unit 34 performs data read / write processing on the auxiliary storage device 14 in response to the data read / write operation request 201, stores the data 1 in the auxiliary storage device 14, and the profile of the data 1 As information, the data I / O amount and the data access time are recorded in an entry of the profile information management table 24, for example, the entry 110.
  • the data operation unit 34 deletes the data 1 from the auxiliary storage device 14 and manages profile information.
  • the data identification information is deleted from the entry 110 of the table 24.
  • the data operation unit 34 performs data read / write processing on the auxiliary storage device 14 in response to the data read / write operation request 203.
  • the data m is stored in the auxiliary storage device 14, and the data I / O amount and the data access time are recorded in the profile information management table 24 as profile information of the data m.
  • the same entry for example, profile information
  • the data I / O amount and the data access time are recorded in the entry 110 of the management table.
  • the data operation unit 34 selects the data m as on-memory target data, and sets the selected data m as on-memory data 64 as an on-memory data arrangement.
  • the data is stored in the area 26 and the data access destination is the on-memory data arrangement area 26.
  • the profile information of the data m is in a state recorded in the profile information management table 24.
  • the data operation unit 34 reads / writes data to / from the on-memory data arrangement area 26 in response to the data read / write operation request 204.
  • the data m + 1 is immediately stored as the on-memory data 64 in the on-memory data arrangement area 26, and the data I / O amount and the data access time are set as the entry information 110 of the profile information management table 24 as the profile information of the data m + 1. And the information in the profile information management table 24 is updated.
  • the profile information of the data m + 1 is recorded in the profile information management table 24.
  • the data operation unit 34 reads / writes data to / from the on-memory data arrangement area 26 in response to the data read / write operation request 205.
  • the data n is immediately stored in the on-memory data arrangement area 26 as the on-memory data 64, and the data I / O amount and the data access time are set as the entry information 110 of the profile information management table 24 as the profile information of the data n. And the information in the profile information management table 24 is updated.
  • the profile information of the data n is recorded in the profile information management table 24.
  • the profile information of the data 1 is stored in the profile information management table 24. Thereafter, the data m from the same operation request source as the data 1 is created. Then, the profile information of the data m is recorded in the same entry 110 as the entry 110 in which the profile information of the data 1 was recorded.
  • the profile information of the data m is Of the updated profile information, for example, the data m can be selected as on-memory target data on condition that the data I / O amount exceeds a threshold.
  • the data m is selected as the on-memory target data
  • the selected data m is stored as the on-memory data 64 in the on-memory data arrangement area 26, and the data access destination for the data m in the on-memory data arrangement area 26 is turned on.
  • the data m + 1 and data n created by the data read / write operation requests 204 and 205 from the same operation request source as the data m are immediately selected as on-memory target data. Can be processed.
  • the data I / O amount has a threshold value.
  • a temporary file can be immediately selected as an on-memory target file on the condition that it has been exceeded.
  • determination information for determining whether or not the data I / O amount exceeds the threshold among the data profile information is used. It can also be used for determination information.
  • the LRU Least Recently Used
  • the data corresponding to the LRU is excluded from the on-memory target data or the on-memory target file, and the other data is set to the on-memory target data or Select as on-memory target file.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • Each of the above-described configurations, functions, data operation units, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them, for example, with an integrated circuit.
  • Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
  • Information such as programs, tables, and files that realize each function is stored in memory, a hard disk, a recording device such as SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC (Integrated Circuit) card or DVD (Digital Versatile Disc). Can be recorded and placed.

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Abstract

ユーザプログラム部は、データ作成操作要求を発行する場合、データ作成操作要求に、データ識別情報と操作要求元情報を付加し、データ操作部は、データ作成操作要求を受信した場合、受信したデータ作成操作要求に付加された操作要求元情報とデータ識別情報とを対応付けて記録し、受信したデータ作成操作要求に付加された操作要求元情報と同一の操作要求元情報が既に記録されている場合、受信したデータ作成操作要求に付加されたデータ識別情報と既に記録されている操作要求元情報に対応したデータ識別情報とを同一のデータ識別情報として管理し、データ識別情報に対応したデータのプロファイル情報が規定の条件を満たす場合には、主記憶装置を規定の条件を満たすデータの配置先とする。

Description

計算機システム、データ処理方法及びプログラム
 本発明は、主記憶装置に配置するデータの管理を行う計算機システム、データ処理方法及びプログラムに関する。
 計算機システムにおけるデータ処理技術として、プロセッサの処理対象となるファイルに関する情報を、ハードディスク等の補助記憶装置に配置する代わりに、主記憶装置であるメモリのメモリ領域上に配置して、プロセッサの処理対象となるファイルをオンメモリ化対象ファイルとして管理するオンメモリ化技術が知られている。オンメモリ化技術は、メモリに搭載されたオペレーティングシステム(OS)やミドルウェアが提供するファイル読み書きAPI(Application Programming Interface)から補助記憶装置への呼び出し回数を削減することから、オンメモリ化対象のファイルに対する読み書き速度を高速化することができる。
 このオンメモリ化ファイル技術をプログラム(例えば、OSより上層のアプリケーションプログラム或いはミドルウェア)に適用するに際しては、読み書きの対象となるファイルをメモリ上で扱うための処理をプログラム上から指定したり、あるいは設定ファイルから読み書きの対象となるファイルを指定したりする必要がある。このため、オンメモリ化ファイル技術を単にプログラムに適用しても、ファイルを指定するための処理が面倒であって、利便性に問題がある。
 そこで、各ファイルのデータを補助記憶装置に格納する毎に、データのプロファイル情報として、例えば、データ入出力量やデータアクセス時刻等を記録し、記録したプロファイル情報にページ置換アルゴリズムを適用して、オンメモリ化対象ファイルを選択すること等が行われている。これにより、規定の条件を満たすデータを、オンメモリ化対象としてメモリに格納することができる。
なお、ページ置換アルゴリズムとしては、例えば、データ入出力量が閾値を超えたファイルをオンメモリ化対象ファイルとして選択するアルゴリズム等が上げられる。
 また、オンメモリ化技術に関するものとして、タスク識別子とタスク管理情報を取得し、呼び出し元関数段数指定部によって指定された段数の最大値まで遡って、当該タスクが実行中の関数の呼び出し元関数のアドレスを抽出して、呼び出し元関数が格納されたメモリ領域の識別子の配列を出力するスワップアウト抑制対象選択部を用いて、スワップアウト処理を抑制するページを指定するものが提案されている(特許文献1参照)。
特開2010-9265号公報
 ところで、ファイル毎にデータのプロファイル情報を記録し、記録したプロファイル情報にページ置換アルゴリズムを適用して、オンメモリ化対象ファイルを選択する場合、データのプロファイル情報を順次記録する過程で、そのデータの識別情報であるファイル名が変更されることがある。
 ファイル名が変更されると、変更後のファイル名に対応して、そのデータのプロファイル情報が記録されることとなる。即ちユーザプログラムにとっては、ファイル名変更前後で、同じ或いは関連性が高いデータを用いるにも関わらず、そのデータのプロファイル情報は、変更前後のファイル名毎に別々に記録(管理)されるようになる。この状態で、例えば、データ入出力量に基づくページ置換アルゴリズムを適用すると、ファイル名変更前後の各ファイルについて入出力量が閾値を超えるか否かが判断され、オンメモリ対象として選択されない虞がある。
 更に、ファイル名が変更されない場合であっても、ファイルの作成からファイルの削除までの期間が短い場合、ファイルのデータ入出力量が閾値を超える前に、そのファイルの削除処理が行われてしまい、そのファイルはオンメモリ化対象とすることができない。特に、バッチ処理でジョブ間のデータ受け渡しに利用されるファイルであって、作成から削除までの期間が短い一時ファイルは、データ入出力量が閾値を超える前に削除されることがあるので、オンメモリ化対象ファイルとして選択されないことがある。
 このような一時ファイルについて、特許文献1に記載されている方法を採用することも考えられるが、この方法を採用したとしても、ファイル名が変更されたり、あるいはファイルが削除されたりした場合、オンメモリ化対象ファイルを適切に選択できなくなるという問題がある。
 本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、データを識別するためのデータ識別情報が変更されても、所定のデータを適切にオンメモリ化することである。 
 前記目的を達成するために、本発明は、操作要求に、データ識別情報を付加して発行する操作要求発行部と、前記操作要求発行部から前記操作要求を受信した場合、前記受信した操作要求を基に主記憶装置または補助記憶装置に対してデータ操作を実行し、判定情報で規定された条件を満たすデータを前記主記憶装置のメモリ領域に格納するデータ操作部と、を有する計算機システムであって、前記操作要求発行部は、前記操作要求としてデータ作成操作要求を発行する場合、前記データ作成操作要求に、前記データ識別情報と共に、操作要求元固有の情報を示す操作要求元情報を付加し、前記データ操作部は、前記操作要求発行部から前記データ作成操作要求を受信した場合、前記受信した前記データ識別情報と前記操作要求元情報とを対応付けて記録し、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報と同じ操作要求元情報が既に記録されていることを条件に、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記データ識別情報と前記既に記録されている前記データ識別情報とを同一のデータ識別情報として管理し、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記主記憶装置を検索して、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記データ識別情報に対応した前記データのプロファイル情報を選択し、前記選択したデータのプロファイル情報が判定情報で規定された条件を満たすか否かを判定し、前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たすと判定した場合には、前記主記憶装置を前記判定情報で規定された条件を満たすデータの配置先とし、前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たさないと判定した場合には、前記補助記憶装置を前記判定情報で規定された条件から外れたデータの配置先とすることを特徴とする。
 本発明によれば、データを識別するためのデータ識別情報が変更されても、規定の条件を満たすデータを迅速に選択することができる。
本発明の一実施例を示す計算機システムのブロック構成図である。 プロファイル情報管理テーブルの構成図である。 プログラムロード処理を説明するためのフローチャートである。 ユーザプログラム処理を説明するためのフローチャートである。 第1のデータ作成処理を説明するためのフローチャートである。 第2のデータ作成処理を説明するためのフローチャートである。 データ読み書き処理を説明するためのフローチャートである。 データ削除処理を説明するためのフローチャートである。 オンメモリ化対象データの選択方法を説明するためのタイムチャートである。
 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例は、ユーザプログラム部(操作要求発行部)は、データ作成操作要求を発行する場合、データ作成操作要求に、データ識別情報と共に、操作要求元固有の情報を示す操作要求元情報を付加し、データ操作部は、データ作成操作要求を受信した場合、受信したデータ作成操作要求に付加された操作要求元情報とデータ識別情報とを対応付けて記録し、受信したデータ作成操作要求に付加された操作要求元情報と同一の操作要求元情報が既に記録されている場合、受信したデータ作成操作要求に付加されたデータ識別情報と既に記録されている操作要求元情報に対応したデータ識別情報とを同一のデータ識別情報として管理するものである。
 図1は、本発明の一実施例を示す計算機システムの全体構成を示すブロック構成図である。図1において、計算機システムは、CPU(Central Processing Unit)10と、主記憶装置12と、補助記憶装置14とを有し、CPU10と主記憶装置12とが、バス16を介して接続され、CPU10と補助記憶装置14とが、ネットワーク18を介して互いに接続される。
 CPU10は、計算機システム全体を統括制御するプロセッサあるいはコントローラとして機能し、CPU10には、例えば、入出力インタフェースを介して、入力装置や出力装置(いずれも図示せず)が接続される。
主記憶装置12のメモリ領域20には、プログラム22と、プロファイル情報管理テーブル24と、オンメモリデータ配置領域26と、呼び出しスタック28と、OS(Operating System)30とが配置される。
 プログラム22は、OS30上で起動するプログラムとして、ユーザプログラム部32と、データ操作部34とから構成される。
 ユーザプログラム部32は、各種アプリケーションプログラムなどのユーザプログラムの機能を複数のグループに分けたときの各グループに対応して、例えば、#1のクラス36と、#2のクラス38を有し、各クラス36、38は、ユーザプログラムの機能を構成する要素となる複数のメソッドから構成される。例えば、クラス36は、#1-1のメソッド40から構成され、クラス38は、#2-1のメソッド42から構成される。
 データ操作部34は、実際にデータの作成、データの削除、データの読み書きする機能を有するライブラリとして、作成部44と、削除部46と、読み書き部48とから構成されるとともに、オンメモリデータ選択部50から構成される。
 オンメモリデータ選択部50は、プロファイル情報管理テーブル24を管理するプロファイル情報管理部52と、ファイルのデータをオンメモリ化対象データとして選択するための判定を行うオンメモリ化判定部54から構成される。
 プロファイル情報管理テーブル24は、複数のエントリ56、58、60を有し、各エントリ56~60には、プロファイル情報管理テーブル24を構成する情報が格納される。
 オンメモリデータ配置領域26には、補助記憶装置14に格納される複数のデータ62のうち、オンメモリ化判定部54で、判定情報で規定された規定の条件を満たすデータとして選択されたデータ62が、オンメモリデータ64として格納される。
 ここで、入力装置からの操作を基にCPU10がプログラム22を起動すると、ユーザプログラム部32は、操作要求発行部として機能し、データ操作部34は、ユーザプログラム32からの操作要求に応答してデータの操作を実行するデータ操作部として機能する。
 具体的には、ユーザプログラム部32は、CPU10によって指定されたユーザプログラムに応じて各種の操作要求、例えば、データ作成の操作要求、データ読み書きの操作要求(データ入出力操作要求)、データ削除の操作要求を発行し、発行した各操作要求をデータ操作部34に出力する。
 この際、ユーザプログラム部32は、各操作要求を発行する際に、各操作要求に、データ識別情報、例えば、データ毎に一意に付与されるID(IDentifier)やファイル名などをアプリケーションプログラムと共に付加する。データ作成操作要求を発行する場合、ユーザプログラム部32は、データ作成操作要求に、データ識別情報と共に、操作要求元固有の情報を示す操作要求元情報、例えば、メソッド40、42の名前と行数あるいは配置アドレスを付加する。
 操作要求元情報であるメソッド40、42の名前と行数は、例えば、アプリケーションプログラムの実行状態を関数の呼び出し情報で記録する呼び出しスタック28から取得することができる。即ちユーザプログラム部32が、ユーザプログラムのクラス36またはクラス38を選択する際に、呼び出しスタック28には、メソッド40またはメソッド42の呼び出し順序が、関数の呼び出し情報として、メソッド40、42の名前と行数に対応して記録される。このため、呼び出しスタック28に記録された情報(メソッド40、42の名前と行数)を、操作要求元情報として読み出しスタック28から取得することができる。
 なお、操作要求元情報としては、クラス36、38の名称や命令カウンタなどの情報を用いることもできる。
 データ操作部34は、ユーザプログラム部32からデータ作成操作要求を受信した場合には、データ操作として作成部44を起動する。これにより、作成部44は、データ作成処理、例えば、データを識別するためのデータ識別情報あるいはファイルを識別するためのデータ識別情報(ファイル名)を作成する処理を実行するとともに、データの配置先を決定する処理を実行する。
ここで、ファイルとは、一定の関連性を有するデータの集まりであって、実データとしてのファイル本体またはファイル実体と、メタデータ(データのファイル情報)を含むものである。ただし、ファイルを、ファイル本体またはファイル実体と、メタデータとに分けずに、単にファイルと称することもある。
また、データ操作部34は、ユーザプログラム部32からデータ読み書き操作要求(データ入出力操作要求)を受信した場合には、リードアクセスまたはライトアクセスに相当するデータ操作として読み書き部48を起動する。これにより、読み書き部48は、データの読み書き処理(データの入出力処理)を実行する。
 さらに、データ操作部34は、ユーザプログラム部32からデータ削除操作要求を受信した場合には、データ操作として削除部46を起動する。これにより、削除部46は、データの削除処理を実行する。
 データ操作部34は、データを作成・削除・読み書きする毎に、オンメモリデータ選択部50を起動する。この際、プロファイル情報管理部52は、作成部44がデータ作成処理を実行するときに、プロファイル情報管理テーブル24に操作要求元情報とデータ識別情報を記録し、読み書き部48がデータの読み書き処理を実行するときに、プロファイル情報管理テーブル24にプロファイル情報として、例えば、データI/O量(データのリードアクセスまたはライトアクセスに伴うデータ入出力量)、データアクセス時刻(データをリードアクセスまたはライトアクセスしたときのアクセス時刻)を記録し、削除部46がデータ削除処理を実行するときには、プロファイル情報管理テーブル24のデータ識別情報を削除する。
 また、オンメモリデータ選択部50のオンメモリ化判定部54は、作成部44がデータ作成処理を実行する際に、データ作成処理の対象となる処理対象ファイルについて、プロファイル情報管理テーブル24の情報を検索し、この検索で得られたプロファイル情報と、ページ置換アルゴリズムから導出した判定情報とを比較し、判定結果に従った処理を実行する。
例えば、ページ置換アルゴリズムから導出した判定情報として、データI/O量の閾値が規定されている場合、オンメモリ化判定部54は、処理対象ファイルに関するプロファイル情報のうちデータI/O量が閾値を超えたか否かを判定し、データI/O量が閾値を超えた場合、処理対象ファイルのデータをオンメモリ化対象データとして選択し、選択したデータをオンメモリデータ64としてオンメモリ格納部26に格納し、データI/O量が閾値より小さい場合、処理対象ファイルのデータを、オンメモリ化対象データから外れたデータ62として、補助記憶装置14に格納する処理を実行する。
 補助記憶装置14は、主記憶装置12より記憶容量が大きい記憶デバイス、例えば、複数のハードディスクを用いて構成され、各ハードディスクにデータ62が格納される。
 次に、図2に、プロファイル情報管理テーブル24の構成を示す。図2において、プロファイル情報管理テーブル24は、操作要求元情報フィールド100と、データ識別情報フィールド102と、データのプロファイル情報フィールド104から構成され、データのプロファイル情報フィールド104は、データI/O量フィールド106と、データアクセス時刻フィールド108とから構成される。
 操作要求元情報フィールド100の各エントリには,ユーザプログラム部32に用いられるユーザプログラムに応じた操作要求元情報として、メソッドと行数とが格納される。例えば、ユーザプログラム固有の操作要求元情報として、操作要求元情報フィールド100のエントリ110には、「test()の5行目」の情報が格納され、エントリ112には、「run()の6行目」の情報が格納され、エントリ114には、「run()の45行目」の情報が格納される。これら各メソッドは、データを生成したメソッドを示し、各行は、そのメソッド内のデータ生成に関する記述(指示文)箇所を示す。
 データ識別情報フィールド102の各エントリには、データ操作部34のデータ操作の対象がファイルの場合、そのファイルのファイル名がデータ識別情報として格納される。例えば、ファイルのデータ識別情報として、データ識別情報フィールド102のエントリ110には、「output.txt」のファイル名情報が格納され、エントリ112には、「temp.txt」のファイル名情報が格納され、エントリ114には、「items.txt」のファイル名情報が格納される。
 データI/O量フィールド106の各エントリには、データ操作部34が各ファイルをアクセスした際のアクセス量に関する情報として、データI/O量が格納される。例えば、ファイルのデータI/O量として、データI/O量フィールド106のエントリ110には、「241KB」が格納され、エントリ112には、「4KB」の情報が格納され、エントリ114には、「782KB」の情報が格納される。
 データアクセス時刻フィールド108の各エントリには、データ操作部34が各ファイルをアクセスした際のデータアクセス時刻に関する情報がUNIX(登録商標)タイムで格納される。例えば、ファイルのデータアクセス時刻として、データアクセス時刻フィールド108のエントリ110には、「1247382233」の情報が格納され、エントリ112には、「1247382633」の情報が格納され、エントリ114には、「1247384633」の情報が格納される。
 以上のエントリ110、112、114に関する情報は、例えば、メモリ領域20のエントリ56、58、60にそれぞれ格納される。
 次に、プログラムロード処理を図3のフローチャートに従って説明する。この処理は、CPU10によって開始される。まず、CPU10は、入力装置からの操作を基に各種ユーザプログラムをメモリ領域20へロードすると、各種ユーザプログラムが、ユーザプログラム部32に格納される(S11)。
この後、ユーザプログラム部32は、データ操作部34に対してデータ作成操作要求を発行する。データ操作部34は、データ作成操作要求を受信すると、データ作成処理呼び出しの直前に、操作要求元情報として、例えば、ユーザプログラムのクラス名、メソッド名、メソッド上の位置を示す情報を予め設定する処理を埋め込み(S12)、このルーチンでの処理を終了する。
これにより、各種ユーザプログラムが、ユーザプログラム部32にロードされる過程で、データ作成処理呼び出しの直前に、操作要求元情報を予め設定する処理が埋め込まれることになる。
 次に、ユーザプログラム処理を図4のフローチャートに従って説明する。
 先ず、入力装置からの操作を基に、CPU10は、ユーザプログラム処理を構成する一部分である任意のプログラム処理を実行する(S21)。
ユーザプログラム部32は、ユーザプログラムのロード時に埋め込んだ操作要求元情報を設定する処理(図3のS12)を実行し、操作要求元情報を設定する(S22)。
 この後、ユーザプログラム部32は、データ操作部34に対してデータ作成処理の呼び出しとして、データ作成操作要求を発行する(S23)。データ操作部34は、データ作成操作要求を受信した場合、任意のユーザプログラムの処理を実行し(S24)、このルーチンでの処理を終了する。
 次に、第1のデータ作成処理を図5のフローチャートに従って説明する。
 この処理は、図4のステップS23のデータ作成処理の呼び出しに従って実行される。まず、データ操作部34は、ユーザプログラム部32からデータ作成操作要求を受信した場合、予め設定されていた操作要求元情報を取得し(S31)、取得した操作要求元情報を基にプロファイル情報管理テーブル24を参照し、取得した操作要求元情報と一致するエントリを検索する(S32)。
 次に、データ操作部34は、取得した操作要求元情報と一致するエントリがプロファイル情報管理テーブル24に存在するか否かを判定し(S33)、存在すると判定した場合、ステップS35の処理に移行する。
この際、本実施例では、ファイルのファイル名の変更に伴って、データ識別情報が変更されていても、取得した操作要求元情報とプロファイル情報管理テーブル24に記録されている操作要求元情報とが一致する場合には、ファイル名の異なる複数のファイルには同一のアクセス傾向があるものと見做し、ファイル名変更前のデータ識別情報を用いたアクセスとファイル名変更後のデータ識別情報を用いたアクセスは、同一のデータ識別情報によるアクセスであるとして、処理することとしている。
例えば、取得した操作要求元情報とプロファイル情報管理テーブル24に記録されている操作要求元情報のうち、エントリ110の操作要求元情報が一致する場合、データ作成操作要求に付加されているデータ識別情報と、プロファイル情報管理テーブル24のエントリ110のデータ識別情報とが異なるときでも、両者のデータ識別情報によるアクセスを同一のデータ識別情報によるアクセスとして処理するために、データ操作部34は、プロファイル情報管理テーブル24のエントリ110のデータ識別情報を、データ作成操作要求に付加されているデータ識別情報で更新する。
なお、取得した操作要求元情報とプロファイル情報管理テーブル24に記録されている操作要求元情報のうち、エントリ110の操作要求元情報が一致する場合、データ作成操作要求に付加されているデータ識別情報とプロファイル情報管理テーブル24のエントリ110のデータ識別情報とが同一のときには、データ識別情報として、プロファイル情報管理テーブル24のエントリ110のデータ識別情報がそのまま用いられる。
一方、ステップS33で、存在しないと判定した場合には、データ操作部34は、プロファイル情報管理テーブル24に新規のエントリを作成し、作成した新規のエントリに、取得した操作要求元情報(例えば、ユーザプログラムのクラス名、メソッド名、メソッド上の位置を示す情報)とデータ作成操作要求(データ作成処理の呼び出し)に付加されたデータ識別情報(例えば、ファイル名)を記録する(S34)。
 次に、データ操作部34は、取得した操作要求元情報を基にプロファイル情報管理テーブル24を参照し、取得した操作要求元情報とプロファイル情報管理テーブル24に記録されている操作要求元情報とが一致するエントリに含まれるデータのプロファイル情報をプロファイル情報管理テーブル24から取得する(S35)。
 この後、データ操作部34は、プロファイル情報管理テーブル24から取得したデータのプロファイル情報にページ置換アルゴリズムを適用し、ファイルのデータを、オンメモリ化対象データとしてメモリ領域20に配置することができるか否かを判定するための処理(ファイルをオンメモリ化対象ファイルとして選択できるか否かを判定するための処理)を実行し(S36)、ファイルのデータを、オンメモリ化対象データとしてメモリ領域20に配置できるか否かを判定する(S37)。
 例えば、データ操作部34は、データのプロファイル情報のうちデータI/O量(データ入出力量)が、判定情報で規定された閾値を超えているか否かを判定し、ファイルのデータI/O量が、閾値を超えている場合には、メモリ領域20にデータを作成する処理として、判定情報で規定された条件を満たすデータの配置先(ファイルのアクセス先)をオンメモリデータ配置領域26とし(S38)、このルーチンでの処理を終了する。
一方、ファイルのデータI/O量が、閾値より小さい場合には、データ操作部34は、補助記憶装置14にデータを作成する処理として、判定情報で規定された条件から外れたデータの配置先を補助記憶装置14とし(S39)、このルーチンでの処理を終了する。
次に、第2のデータ作成処理を図6のフローチャートに従って説明する。この処理は、呼び出しスタック28に記録される操作要求元情報を利用するものである。
 まず、データ操作部34は、ユーザプログラム部32からデータ作成操作要求を受信した場合、データ作成操作要求に付加された操作要求元情報として、呼び出しスタック28に記録された操作要求元情報を呼び出しスタック28から取得する(S41)。
次に、データ操作部34は、取得した操作要求元情報を基にプロファイル情報管理テーブル24を参照し、取得した操作要求元情報と一致するエントリを検索する(S42)。
 この後、データ操作部34は、取得した操作要求元情報と一致するエントリがプロファイル情報管理テーブル24に存在するか否かを判定し(S43)、存在すると判定した場合、ステップS45の処理に移行する。
この際、第1のデータ作成処理の場合と同様に、ファイルのファイル名の変更に伴って、データ識別情報が変更されていても、取得した操作要求元情報と、プロファイル情報管理テーブル24に記録されている操作要求元情報とが一致する場合には、ファイル名の異なる複数のファイルには同一のアクセス傾向があるものと見做し、ファイル名変更前のデータ識別情報を用いたアクセスとファイル名変更後のデータ識別情報を用いたアクセスは、同一のデータ識別情報によるアクセスであるとして、処理することとしている。
一方、ステップS43で、存在しないと判定した場合には、データ操作部34は、プロファイル情報管理テーブル24に新規のエントリを作成し、作成した新規のエントリに、取得した操作要求元情報(例えば、ユーザプログラムのクラス名、メソッド名、メソッド上の位置を示す情報)と、データ作成操作要求(データ作成処理の呼び出し)に付加されたデータ識別情報(例えば、ファイル名)とを記録する(S44)。
 次に、データ操作部34は、取得した操作要求元情報を基にプロファイル情報管理テーブル24を参照し、取得した操作要求元情報と、プロファイル情報管理テーブル24に記録されている操作要求元情報とが一致するエントリに含まれるデータのプロファイル情報をプロファイル情報管理テーブル24から取得する(S45)。
 この後、データ操作部34は、プロファイル情報管理テーブル24から取得したデータのプロファイル情報にページ置換アルゴリズムを適用し、ファイルのデータを、オンメモリ化対象データとしてメモリ領域20に配置することができるか否かを判定するための処理(ファイルをオンメモリ化対象ファイルとして選択できるか否かを判定するための処理)を実行し(S46)、ファイルのデータを、オンメモリ化対象データとしてメモリ領域20に配置できるか否かを判定する(S47)。
 例えば、データ操作部34は、データのプロファイル情報のうちデータI/O量が、判定情報で規定された閾値を超えているか否かを判定し、ファイルのデータI/O量が、閾値を超えている場合には、メモリ領域20にデータを作成する処理として、判定情報で規定された条件を満たすデータの配置先(ファイルのアクセス先)をオンメモリデータ配置領域26とし(S48)、このルーチンでの処理を終了する。
一方、ファイルのデータI/O量が、閾値より小さい場合には、データ操作部34は、補助記憶装置14にデータを作成する処理として、判定情報で規定された条件から外れたデータの配置先を補助記憶装置14とし(S49)、このルーチンでの処理を終了する。
 次に、データ読み書き処理を図7のフローチャートに従って説明する。まず、データ操作部34は、ユーザプログラム部32から操作要求としてデータ読み書き操作要求(データ入出力操作要求)を受信した場合、読み書き部48を起動して、データ読み書き処理を実行する(S51)。
この際、データ操作部34は、データ読み書き操作要求に付加されるデータ識別情報を基に補助記憶装置14またはオンメモリデータ配置領域26に対して、データ読み書き処理(データのリード処理またはデータのライト処理)を実行する(S51)。
 この後、データ操作部34は、プロファイル情報管理テーブル24を参照し、データ読み書き操作要求に付加されるデータ識別情報と一致するエントリをプロファイル情報管理テーブル24から取り出し(S52)、取り出したエントリにデータアクセス時刻とデータI/O量を書き込み(S53)、このルーチンでの処理を終了する。
 ファイルがアクセスされる毎にデータ読み書き処理が繰り返し実行されると、ファイルに関するプロファイル情報が順次プロファイル情報管理テーブル24に記録されることになる。
この際、ファイル名の変更に伴って、データ識別情報が変更されていても、操作要求元情報が同一の場合、ファイル名変更前のデータ識別情報を用いたアクセスとファイル名変更後のデータ識別情報を用いたアクセスは、同一のデータ識別情報によるアクセスであるとして処理されるので、常に同一のエントリにデータアクセス時刻とデータI/O量が書き込まれる。
例えば、エントリ110のデータ識別情報として、例えば、ファイル名が変更された場合でも、操作要求元情報が同一である場合には、ファイルがアクセスされる毎に、エントリ110には、追加されたデータI/O量が記録され、最もアクセス時間の新しいデータアクセス時刻が記録される。
 次にデータ削除処理を図8のフローチャートに従って説明する。この処理はデータ操作部34によって実行される。
 まず、データ操作部34は、ユーザプログラム部32から、操作要求としてデータ削除操作要求を受信した場合、削除部46を起動し、データ削除操作要求に付加されたデータ識別情報を基に補助記憶装置14またはオンメモリデータ配置領域26を検索し、データ削除操作要求に付加されたデータ識別情報で特定されたデータを削除する(S61)。
 次に、データ操作部34は、データ削除操作要求に付加されたデータ識別情報を基にプロファイル情報管理テーブル24を参照し、データ削除操作要求に付加されたデータ識別情報とプロファイル情報管理テーブル24に記録されたデータ識別情報とが一致するエントリを取り出し(S62)、取り出したエントリのうちデータ識別情報を消去し(S63)、この消去を基にプロファイル情報管理テーブル24を更新して、このルーチンでの処理を終了する。
 この場合、データが削除されても、ファイルに関するプロファイル情報はプロファイル情報管理テーブル24に記録されているので、この後、データが削除されたファイルと同一の操作要求元情報のファイルが作成されると、このファイルに関するプロファイル情報は、データが削除されたファイルを管理するために作成されたエントリと同一のエントリに記録されることになる。
 即ち、作成から削除までの期間が短い一時ファイルであっても、その一時ファイルに関するプロファイル情報がプロファイル情報管理テーブル24に一度記録されれば、その後、その一時ファイルのデータが削除されても、データが削除された一時ファイルと同一の操作要求元情報のファイルが作成されると、このファイルに関するプロファイル情報は、データが削除された一時ファイルを管理するために作成されたエントリと同一のエントリに記録されることになる。
 このため、一時ファイルのデータが削除されても、データが削除された一時ファイルと同一の操作要求元情報の一時ファイルが作成された場合、作成された一時ファイルがアクセスされる毎に、データが削除された一時ファイルに関連するプロファイル情報が蓄積されるので、蓄積されたデータI/O量が閾値を超えたことを条件に、一時ファイルをオンメモリ化対象ファイルとして選択することができる。
 次に、オンメモリ化対象ファイルに属するデータを選択するための処理を図9のタイムチャートに従って説明する。
ユーザプログラム部32から、同一の操作要求元からのデータ操作要求として、時間T1でデータ読み書き操作要求(データ入出力操作要求)201を発行し、時間T2でデータ削除操作要求202を発行し、時間Tmでデータ読み書き操作要求203を発行し、時間Tm+1でデータ読み書き操作要求204を発行し、時間Tnでデータ読み書き操作要求205を発行した場合、データ操作部34は、ユーザプログラム部32から発行されたデータ操作要求を順次受信し、受信したデータ操作要求に従って処理を実行する。
 まず、時間T1で、データ操作部34は、データ読み書き操作要求201に応答して、補助記憶装置14に対するデータの読み書き処理を行い、データ1を補助記憶装置14に格納するとともに、データ1のプロファイル情報として、データI/O量やデータアクセス時刻をプロファイル情報管理テーブル24のエントリ、例えば、エントリ110に記録する。
この後、データI/O量が閾値を超える前に、時間T2で、データ削除操作要求202を受信した場合、データ操作部34は、データ1を補助記憶装置14から削除するとともに、プロファイル情報管理テーブル24のエントリ110からデータ識別情報を削除する。
 次に、同一の操作要求元から、時間Tmでデータ読み書き操作要求203が発行された場合、データ操作部34は、データ読み書き操作要求203に応答して、補助記憶装置14に対するデータの読み書き処理を行い、データmを補助記憶装置14に格納するとともに、データmのプロファイル情報として、データI/O量やデータアクセス時刻をプロファイル情報管理テーブル24に記録する。
この際、データ読み書き操作要求203とデータ読み書き操作要求201は、操作要求元が同一であるため、ファイル名の変更に伴ってデータ識別情報が変更されていても、同一のエントリ、例えば、プロファイル情報管理テーブルのエントリ110にデータI/O量とデータアクセス時刻が記録されることになる。
ここで、エントリ110のデータI/O量が閾値を超えた場合、データ操作部34は、データmをオンメモリ化対象データとして選択し、選択したデータmをオンメモリデータ64としてオンメモリデータ配置領域26に格納するとともに、データのアクセス先をオンメモリデータ配置領域26とする。
 この後、データmのデータ識別情報が削除された場合でも、データmのプロファイル情報は、プロファイル情報管理テーブル24に記録された状態にある。
 次に、同一の操作要求元から、時間Tm+1でデータ読み書き操作要求204が発行された場合、データ操作部34は、データ読み書き操作要求204に応答して、オンメモリデータ配置領域26に対するデータの読み書き処理を行い、データm+1を即座にオンメモリデータ64としてオンメモリデータ配置領域26に格納するとともに、データm+1のプロファイル情報として、データI/O量やデータアクセス時刻をプロファイル情報管理テーブル24のエントリ110に記録し、プロファイル情報管理テーブル24の情報を更新する。
この後、データm+1のデータ識別情報が削除された場合でも、データm+1のプロファイル情報は、プロファイル情報管理テーブル24に記録された状態にある。
 次に、同一の操作要求元から、時間Tnでデータ読み書き操作要求205が発行された場合、データ操作部34は、データ読み書き操作要求205に応答して、オンメモリデータ配置領域26に対するデータの読み書き処理を行い、データnを即座にオンメモリデータ64としてオンメモリデータ配置領域26に格納するとともに、データnのプロファイル情報として、データI/O量やデータアクセス時刻をプロファイル情報管理テーブル24のエントリ110に記録し、プロファイル情報管理テーブル24の情報を更新する。
この後、データnのデータ識別情報が削除された場合でも、データnのプロファイル情報は、プロファイル情報管理テーブル24に記録された状態にある。
 このように、データ1のデータ識別情報が削除されても、データ1のプロファイル情報はプロファイル情報管理テーブル24に記憶されているので、その後、データ1と同一の操作要求元からのデータmが作成されると、データmのプロファイル情報は、データ1のプロファイル情報が記録されていたエントリ110と同一のエントリ110に記録されることになる。
 このため、データ1のプロファイル情報が記録された後、データ1の識別情報が削除されても、データ1と同一の操作要求元からのデータmが作成された場合、データmのプロファイル情報は、データmのプロファイル情報で更新され、更新されたプロファイル情報のうち、例えば、データI/O量が閾値を超えたことを条件に、データmをオンメモリ化対象データとして選択することができる。
また、データmをオンメモリ化対象データとして選択し、選択したデータmをオンメモリデータ64としてオンメモリデータ配置領域26に格納し、オンメモリデータ配置領域26のデータmに関するデータのアクセス先をオンメモリデータ配置領域26として管理した場合、その後、データmと同一の操作要求元からのデータ読み書き操作要求204、205で作成したデータm+1、データnを、即座にオンメモリ化対象データとして選択して処理することができる。
 本実施例によれば、データ識別情報が変更されても、判定情報で規定された条件を満たすデータを迅速に選択することができる。
 また、本実施例によれば、一時ファイルのデータが削除されても、データが削除された一時ファイルと同一の操作要求元情報の一時ファイルが作成された場合、データI/O量が閾値を超えたことを条件に、一時ファイルを即座にオンメモリ化対象ファイルとして選択することができる。
 本実施例においては、ページ置換アルゴリズムとして、データのプロファイル情報のうちデータI/O量が閾値を超えたか否かを判定する判定情報を用いているが、データのプロファイル情報に属するデータアクセス時刻を判定情報に用いることもできる。
 例えば、データアクセス時刻にLRU(Least Recently Used)の技術を適用し、LRUに該当するものをオンメモリ化対象データまたはオンメモリ化対象ファイルから除外し、それ以外のものをオンメモリ化対象データまたはオンメモリ化対象ファイルとして選択する。
 なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、データ操作部、等は、それらの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に記録して置くことができる。
 10 CPU、12 主記憶装置、14 補助記憶装置、20 メモリ領域、22 プログラム、24 プロファイル情報管理テーブル、26 オンメモリデータ配置領域、28 呼び出しスタック、30 OS、32 ユーザプログラム部、34 データ操作部、36、38 クラス、40、42 メソッド、44 作成部、46 削除部、48 読み書き部、50 オンメモリデータ選択部、52 プロファイル情報管理部、54 オンメモリ化判定部。

Claims (20)

  1.  データのプロファイル情報をデータ識別情報に対応付けて記憶する主記憶装置と、補助記憶装置と、操作要求に、前記データ識別情報を付加して発行する操作要求発行部と、前記操作要求を基に前記主記憶装置または前記補助記憶装置に対してデータ操作を実行し、判定情報で規定された条件を満たすデータを前記主記憶装置のメモリ領域に格納するデータ操作部と、を有する計算機システムであって、
    前記操作要求発行部は、データの作成を要求するデータ作成操作要求を行うとき、前記データ識別情報と共に操作要求元固有の情報を示す操作要求元情報を付加し、
    前記データ操作部は、前記データ識別情報と前記操作要求元情報とを対応付けて記録し、前記データ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報と同じ操作要求元情報が既に記録されていることを条件に、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記データ識別情報と前記既に記録されている前記データ識別情報とを同一のデータ識別情報として管理し、前記データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記主記憶装置を検索して、該データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報に対応した前記データのプロファイル情報を選択し、前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たす場合に、前記主記憶装置をデータの配置先とすることを特徴とする計算機システム。
  2.  請求項1に記載の計算機システムであって、
     前記データ操作部は、前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たさない場合に、前記補助記憶装置をデータの配置先とすることを特徴とする計算機システム。
  3. 請求項1に記載の計算機システムであって、
    前記データ操作部は、前記操作要求が、前記操作要求発行部からのデータ入出力操作要求である場合、前記データ入出力操作要求に従って前記補助記憶装置に対するデータ入出力処理を実行し、前記データ入出力処理に従ってデータのプロファイル情報を生成し、前記生成したデータのプロファイル情報を、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報に対応付けて前記主記憶装置に配置されたプロファイル情報管理テーブルに記録することを特徴とする計算機システム。
  4.  請求項3に記載の計算機システムであって、
    前記データ操作部は、前記データ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索し、前記検索により、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報と同じ操作要求元情報が前記プロファイル情報管理テーブルに存在すると判定した場合、該データ識別情報を、前記データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報で更新することを特徴とする計算機システム。
  5.  請求項4に記載の計算機システムであって、
    前記データ操作部は、前記操作要求が、前記操作要求発行部からの前記データ入出力操作要求である場合、前記受信したデータ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索し、前記検索により、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報と同じデータ識別情報が前記プロファイル情報管理テーブルに存在すると判定した場合、前記同じデータ識別情報に対応した前記データのプロファイル情報を、前記生成したデータのプロファイル情報で更新することを特徴とする計算機システム。
  6.  請求項4に記載の計算機システムであって、
    前記データ操作部は、前記操作要求が、前記操作要求発行部からのデータ削除操作要求である場合、前記データ削除操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索し、前記データ削除操作要求に付加された前記データ識別情報と同じデータ識別情報が前記プロファイル情報管理テーブルに存在すると判定した場合、前記同じデータ識別情報を、前記プロファイル情報管理テーブルから削除することを特徴とする計算機システム。
  7.  請求項5に記載の計算機システムであって、
     前記データ操作部は、前記操作要求が、前記操作要求部からの前記データ入出力操作要求である場合、前記補助記憶装置に対してデータ入出力処理を実行するとともに、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索し、前記検索により、前記プロファイル情報管理テーブルに記録された前記データのプロファイル情報の中に前記判定情報で規定された条件を満たすものが存在すると判定した場合、前記データ入出力処理で得られたデータを前記判定情報で規定された条件を満たすデータとして前記主記憶装置に格納することを特徴とする計算機システム。
  8.  請求項7に記載の計算機システムであって、
     前記データ操作部は、前記判定情報が、前記データのプロファイル情報に属するデータ入出力量とその閾値との関係で規定されている場合、前記プロファイル情報管理テーブルに記録された前記データのプロファイル情報のうち前記データ入出力量が、前記閾値を超えたか否かを判定することを特徴とする計算機システム。
  9.  請求項1に記載の計算機システムであって、
    前記操作要求発行部は、前記データ作成操作要求を発行する場合、前記データ作成操作要求に、前記データ作成操作要求に対応したアプリケーションプログラムを付加し、前記アプリケーションプログラムの実行状態を関数の呼び出し情報で記録する呼び出しスタックから、前記関数の呼び出し情報を前記操作要求元情報として取得し、前記取得した前記操作要求元情報を前記データ作成操作要求に付加することを特徴とする計算機システム。
  10.  請求項1に記載の計算機システムであって、
    前記操作要求発行部は、前記データ作成操作要求に対応したアプリケーションプログラムに対するロード処理が実行される過程で、前記操作要求元情報を予め設定し、前記データ作成操作要求を発行する場合、前記予め設定された前記操作要求元情報を前記データ作成操作要求に付加することを特徴とする計算機システム。
  11.  請求項1に記載の計算機システムであって、
     前記操作要求元情報は、前記操作要求元のプログラム内のデータを生成する指示文に関する情報であることを特徴とする計算機システム。
  12.  データのプロファイル情報をデータ識別情報に対応付けて記憶する主記憶装置と、補助記憶装置と、操作要求に、前記データ識別情報を付加して発行する操作要求発行部と、前記操作要求を基に前記主記憶装置または前記補助記憶装置に対してデータ操作を実行し、判定情報で規定された条件を満たすデータを前記主記憶装置のメモリ領域に格納するデータ操作部と、を有する計算機システムにおけるデータ処理方法であって、
    前記操作要求発行部が、データの作成を要求するデータ作成操作要求を行うとき、前記データ識別情報と共に操作要求元固有の情報を示す操作要求元情報を付加するステップと、
    前記データ操作部が、前記データ識別情報と前記操作要求元情報とを対応付けて記録するステップと、
    前記データ操作部が、前記データ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報と同じ操作要求元情報が既に記録されていることを条件に、前記受信したデータ作成操作要求に付加された前記データ識別情報と前記既に記録されている前記データ識別情報とを同一のデータ識別情報として管理するステップと、
    前記データ操作部が、前記データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記主記憶装置を検索して、該データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報に対応した前記データのプロファイル情報を選択するステップと、
    前記データ操作部が、前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たす場合に、前記主記憶装置をデータの配置先とするステップと、
    を含むことを特徴とするデータ処理方法。
  13.  請求項12に記載のデータ処理方法であって、
     前記データ操作部が、前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たさない場合に、前記補助記憶装置をデータの配置先とするステップを含むことを特徴とするデータ処理方法。
  14. 請求項12に記載のデータ処理方法であって、
    前記データ操作部が、前記操作要求が、前記操作要求発行部からのデータ入出力操作要求である場合、前記データ入出力操作要求に従って前記補助記憶装置に対するデータ入出力処理を実行するステップと、
    前記データ操作部が、前記データ入出力処理に従ってデータのプロファイル情報を生成するステップと、
    前記データ操作部が、前記生成したデータのプロファイル情報を、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報に対応付けて前記主記憶装置に配置されたプロファイル情報管理テーブルに記録するステップと、を含むことを特徴とするデータ処理方法。
  15.  請求項14に記載のデータ処理方法あって、
    前記データ操作部が、前記データ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索するステップと、
    前記データ操作部が、前記検索により、前記データ作成操作要求に付加された前記操作要求元情報と同じ操作要求元情報が前記プロファイル情報管理テーブルに存在すると判定した場合、該データ識別情報を、前記データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報で更新するステップと、を含むことを特徴とするデータ処理方法。
  16.  請求項15に記載のデータ処理方法であって、
    前記データ操作部が、前記操作要求が、前記操作要求発行部からの前記データ入出力操作要求である場合、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索するステップと、
    前記データ操作部が、前記検索により、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報と同じデータ識別情報が前記プロファイル情報管理テーブルに存在すると判定した場合、前記同じデータ識別情報に対応した前記データのプロファイル情報を、前記生成したデータのプロファイル情報で更新するステップと、を含むことを特徴とするデータ処理方法。
  17.  請求項15に記載のデータ処理方法であって、
    前記データ操作部が、前記操作要求が、前記操作要求発行部からのデータ削除操作要求である場合、前記データ削除操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索するステップと、
    前記データ操作部が、前記検索により、前記データ削除操作要求に付加された前記データ識別情報と同じデータ識別情報が前記プロファイル情報管理テーブルに存在すると判定した場合、前記同じデータ識別情報を、前記プロファイル情報管理テーブルから削除するステップと、を含むことを特徴とするデータ処理方法。
  18.  請求項13に記載のデータ処理方法であって、
     前記データ操作部が、前記操作要求が、前記操作要求発行部からの前記データ入出力操作要求である場合、前記補助記憶装置に対してデータ入出力処理を実行するとともに、前記データ入出力操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記プロファイル情報管理テーブルを検索するステップと、
    前記データ操作部が、前記検索により、前記プロファイル情報管理テーブルに記録された前記データのプロファイル情報の中に前記判定情報で規定された条件を満たすものが存在すると判定した場合、前記データ入出力処理で得られたデータを前記判定情報で規定された条件を満たすデータとして前記主記憶装置に格納するステップと、を含むことを特徴とするデータ処理方法。
  19.  請求項18に記載のデータ処理方法であって、
     前記データ操作部が、前記判定情報が、前記データのプロファイル情報に属するデータ入出力量とその閾値との関係で規定されている場合、前記プロファイル情報管理テーブルに記録された前記データのプロファイル情報のうち前記データ入出力量が、前記閾値を超えたか否かを判定するステップを含むことを特徴とするデータ処理方法。
  20. データのプロファイル情報をデータ識別情報に対応付けて記憶する主記憶装置と、補助記憶装置とを備え、操作要求に、前記データ識別情報を付加して発行し、前記操作要求を基に前記主記憶装置または前記補助記憶装置に対してデータ操作を実行し、判定情報で規定された条件を満たすデータを前記主記憶装置のメモリ領域に格納するコンピュータに、
    データの作成を要求するデータ作成要求に対し、前記データ識別情報と共に操作要求元に固有の情報を示す操作要求元情報を付加する機能と、
     前記データ識別情報と前記操作要求元情報とを対応付けて記録する機能と、
     前記データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報を基に前記主記憶装置を検索して、該データ作成操作要求に付加された前記データ識別情報に対応した前記データのプロファイル情報を選択する機能と、
     前記選択したデータのプロファイル情報が前記判定情報で規定された条件を満たす場合に、前記主記憶装置をデータの配置先とする機能と、
    を実現させることを特徴とするプログラム。
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