JPH1040147A - 仮想ファイルキャッシュ制御方式 - Google Patents
仮想ファイルキャッシュ制御方式Info
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- JPH1040147A JPH1040147A JP8196174A JP19617496A JPH1040147A JP H1040147 A JPH1040147 A JP H1040147A JP 8196174 A JP8196174 A JP 8196174A JP 19617496 A JP19617496 A JP 19617496A JP H1040147 A JPH1040147 A JP H1040147A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファイルシステムの種類に依存しない統一的
なキャッシュ制御を行う。専用の記憶領域を用いること
なくキャッシュ制御を行う。 【解決手段】 計算機システムのメモリ管理機構に存在
するアタッチ機構を基に、ファイルシステムの種類によ
らずメモリページに付加される仮想的な識別子を対象と
してキャッシュ制御を行う。ファイルの内容を保持する
各メモリページに対しキャッシュの優先度情報を付加
し、ページの再割り当ての際にはこの優先度情報に従っ
てページを選択する。優先度が低いメモリページ程再割
り当てに使用するよう制御することによりキャッシュ効
果を得る。このキャッシュ優先度情報は、ファイルの参
照回数が多いほど優先度が高くなるように制御する。
なキャッシュ制御を行う。専用の記憶領域を用いること
なくキャッシュ制御を行う。 【解決手段】 計算機システムのメモリ管理機構に存在
するアタッチ機構を基に、ファイルシステムの種類によ
らずメモリページに付加される仮想的な識別子を対象と
してキャッシュ制御を行う。ファイルの内容を保持する
各メモリページに対しキャッシュの優先度情報を付加
し、ページの再割り当ての際にはこの優先度情報に従っ
てページを選択する。優先度が低いメモリページ程再割
り当てに使用するよう制御することによりキャッシュ効
果を得る。このキャッシュ優先度情報は、ファイルの参
照回数が多いほど優先度が高くなるように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、仮想ファイルキャ
ッシュ制御方式に関する。
ッシュ制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、計算機システムにおけるメモリ管
理機能には、ファイルのアタッチという機構が含まれて
いる。このファイルアタッチ機構は、ファイルシステム
に格納されたファイルに対して参照要求があった場合
に、ファイルシステムから読み出したファイルの内容を
計算機システム内のメモリに書き込んでおき、再びその
ファイルに対して参照要求があった場合に、ファイルシ
ステムに対して実Ｉ／Ｏを行うことなく、そのファイル
を参照することができるようになっている。
理機能には、ファイルのアタッチという機構が含まれて
いる。このファイルアタッチ機構は、ファイルシステム
に格納されたファイルに対して参照要求があった場合
に、ファイルシステムから読み出したファイルの内容を
計算機システム内のメモリに書き込んでおき、再びその
ファイルに対して参照要求があった場合に、ファイルシ
ステムに対して実Ｉ／Ｏを行うことなく、そのファイル
を参照することができるようになっている。
【０００３】このファイルアタッチ機構は、ファイルが
実際に存在する場所が、分散ファイルシステム上か否
か、あるいはある内容が同一ファイルに属するか否かに
左右されない。また、このアタッチ機構のために、専用
の外部記憶やメモリを必要としないという特徴を持って
いる。
実際に存在する場所が、分散ファイルシステム上か否
か、あるいはある内容が同一ファイルに属するか否かに
左右されない。また、このアタッチ機構のために、専用
の外部記憶やメモリを必要としないという特徴を持って
いる。
【０００４】しかしながら、このアタッチ機構は、非常
に単純な機構であるため、実メモリが不足した際、即
ち、メモリを他の用途に使用する場合に、ファイルを破
棄する順番は、メモリページが解放された順に選択され
る。このため、ある一時期に大量のファイルアクセスを
行うと、以前に頻繁にアクセスが行われていたファイル
内容を保持するメモリであっても、破棄されてしまい、
再利用の効果が薄れるという問題がある。
に単純な機構であるため、実メモリが不足した際、即
ち、メモリを他の用途に使用する場合に、ファイルを破
棄する順番は、メモリページが解放された順に選択され
る。このため、ある一時期に大量のファイルアクセスを
行うと、以前に頻繁にアクセスが行われていたファイル
内容を保持するメモリであっても、破棄されてしまい、
再利用の効果が薄れるという問題がある。
【０００５】このようなアタッチ機構に対して、特定の
場合におけるファイルアクセルの高速化のためのキャッ
シュ制御方式が提案されている。
場合におけるファイルアクセルの高速化のためのキャッ
シュ制御方式が提案されている。
【０００６】例えば、特開平７−９３２０５号公報に
は、クライアントのキャッシュヒット率を向上させ、フ
ァイルアクセスを高速化する分散ファイルシステムが記
載されている。この分散ファイルシステムでは、ファイ
ルサーバが、ユーザ名とそのユーザが頻繁にアクセスす
るファイル名とを対応付けて記録するアクセス頻度デー
タベースを持ち、クライアントはログイン中のユーザ名
を記録するログインユーザテーブルと、キャッシュ優先
度制御モジュールを持っている。キャッシュ優先度制御
モジュールは、アクセス頻度データベースとログインユ
ーザテーブルの内容に基づいて、キャッシュ領域内の各
ファイルのコピーに優先度を設定する。そして、クライ
アントにログインするユーザごとに使用頻度の高いファ
イルを優先的にキャッシングすることにより、キャッシ
ュのヒット率を向上させ、ファイルアクセスを高速化す
る。
は、クライアントのキャッシュヒット率を向上させ、フ
ァイルアクセスを高速化する分散ファイルシステムが記
載されている。この分散ファイルシステムでは、ファイ
ルサーバが、ユーザ名とそのユーザが頻繁にアクセスす
るファイル名とを対応付けて記録するアクセス頻度デー
タベースを持ち、クライアントはログイン中のユーザ名
を記録するログインユーザテーブルと、キャッシュ優先
度制御モジュールを持っている。キャッシュ優先度制御
モジュールは、アクセス頻度データベースとログインユ
ーザテーブルの内容に基づいて、キャッシュ領域内の各
ファイルのコピーに優先度を設定する。そして、クライ
アントにログインするユーザごとに使用頻度の高いファ
イルを優先的にキャッシングすることにより、キャッシ
ュのヒット率を向上させ、ファイルアクセスを高速化す
る。
【０００７】また、特開平３−１７７９４６号公報に
は、バッファキャッシュメモリに優先順位（プライオリ
ティ）を持たせ、キャッシュヒット率を向上させた磁気
ディスクバッファ制御方式が記載されている。この磁気
ディスクバッファ制御方式は、計算機システムのファイ
ルシステムにおいて、磁気ディスクとのブロックデータ
入出力のためにメモリの一部をバッファキャッシュメモ
リに持ち、そのわいら手をアクセス頻度の高いブロック
データに優先させることで、入出力処理に要する時間を
低減する。プライオリティは、磁気ディスクのブロック
番号に対応させて管理し、アクセス頻度の高いディスク
ブロックのプライオリティを上げ、プライオリティの低
いブロックに対応するバッファキャッシュを優先して入
れ換えることにより、ファイルアクセスを高速化する。
は、バッファキャッシュメモリに優先順位（プライオリ
ティ）を持たせ、キャッシュヒット率を向上させた磁気
ディスクバッファ制御方式が記載されている。この磁気
ディスクバッファ制御方式は、計算機システムのファイ
ルシステムにおいて、磁気ディスクとのブロックデータ
入出力のためにメモリの一部をバッファキャッシュメモ
リに持ち、そのわいら手をアクセス頻度の高いブロック
データに優先させることで、入出力処理に要する時間を
低減する。プライオリティは、磁気ディスクのブロック
番号に対応させて管理し、アクセス頻度の高いディスク
ブロックのプライオリティを上げ、プライオリティの低
いブロックに対応するバッファキャッシュを優先して入
れ換えることにより、ファイルアクセスを高速化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、主々
のファイルシステムにまたがった統一的なキャッシュ制
御ができないことである。
のファイルシステムにまたがった統一的なキャッシュ制
御ができないことである。
【０００９】その理由は、キャッシュ制御方式がファイ
ルシステムの種類によって制限されるので、ファイルシ
ステムの種類を意識する必要があるためである。
ルシステムの種類によって制限されるので、ファイルシ
ステムの種類を意識する必要があるためである。
【００１０】第２の問題点は、キャッシュ領域としてそ
の用途にしか使用できない専用のメモリあるいは二次記
憶を必要とすることである。
の用途にしか使用できない専用のメモリあるいは二次記
憶を必要とすることである。
【００１１】その理由は、キャッシュ制御機構が計算機
システムのメモリ管理機構と独立して存在するためであ
る。
システムのメモリ管理機構と独立して存在するためであ
る。
【００１２】本発明は、あらゆるファイルシステムを統
一的に扱える仮想ファイルキャッシュ制御方式を提供す
ることを目的とする。
一的に扱える仮想ファイルキャッシュ制御方式を提供す
ることを目的とする。
【００１３】また、本発明は、キャッシュ制御機構を計
算機システムのメモリ管理機構内に組み込む事で、キャ
ッシュ領域として専用の記憶領域を不要とすることを目
的とする。
算機システムのメモリ管理機構内に組み込む事で、キャ
ッシュ領域として専用の記憶領域を不要とすることを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ファイ
ルシステムに記憶されたファイル（図１の１及び２）を
メモリページ単位に分割してファイル断片（図１の３、
４、及び５）として、該ファイル断片にそれぞれ識別子
を付与し、前記ファイルシステムに接続された計算機シ
ステムからキャッシュ動作を行う場合に、前記識別子を
用いて前記ファイル断片のキャッシュを行うようにした
ことで、前記ファイルの種類によらず、前記キャッシュ
を行えるようにしたことを特徴とするキャッシュ制御方
式が得られる。
ルシステムに記憶されたファイル（図１の１及び２）を
メモリページ単位に分割してファイル断片（図１の３、
４、及び５）として、該ファイル断片にそれぞれ識別子
を付与し、前記ファイルシステムに接続された計算機シ
ステムからキャッシュ動作を行う場合に、前記識別子を
用いて前記ファイル断片のキャッシュを行うようにした
ことで、前記ファイルの種類によらず、前記キャッシュ
を行えるようにしたことを特徴とするキャッシュ制御方
式が得られる。
【００１５】本発明では、前記計算機システムが有する
メモリの記憶領域の一部をキャッシュメモリ領域として
使用する。
メモリの記憶領域の一部をキャッシュメモリ領域として
使用する。
【００１６】また、本発明によれば、前記メモリの記憶
領域のメモリページに対応し、該メモリページに前記フ
ァイル断片が格納されているとき、該ファイル断片に付
与された前記識別子と、該ファイル断片に対するアクセ
ス回数により変化する優先度とを保持する保持手段を有
することを特徴とするキャッシュ制御方式がえられる。
領域のメモリページに対応し、該メモリページに前記フ
ァイル断片が格納されているとき、該ファイル断片に付
与された前記識別子と、該ファイル断片に対するアクセ
ス回数により変化する優先度とを保持する保持手段を有
することを特徴とするキャッシュ制御方式がえられる。
【００１７】本発明では、前記優先度に基づいてファイ
ル断片を破棄する。
ル断片を破棄する。
【００１８】さらに、本発明によれば、計算機システム
のメモリ管理機構に存在するアタッチ機構を基に、ファ
イル断片単位に付加される仮想的な識別子を制御の対象
として、キャッシュの優先度情報を付加し、ページの再
割り当ての際に優先度情報に従ってページを選択するこ
とによって、キャッシュ効果を高めるキャッシュ制御方
式が得られる。
のメモリ管理機構に存在するアタッチ機構を基に、ファ
イル断片単位に付加される仮想的な識別子を制御の対象
として、キャッシュの優先度情報を付加し、ページの再
割り当ての際に優先度情報に従ってページを選択するこ
とによって、キャッシュ効果を高めるキャッシュ制御方
式が得られる。
【００１９】さらにまた、本発明によれば、ファイルあ
るいはファイルシステム毎にキャッシュの優先度属性を
持ち、キャッシュ優先度をコントロールするキャッシュ
制御方式が得られる。
るいはファイルシステム毎にキャッシュの優先度属性を
持ち、キャッシュ優先度をコントロールするキャッシュ
制御方式が得られる。
【００２０】
【作用】キャッシュ制御部は、仮想記憶技術を用いるこ
とによりファイルの種別を意識することなく、ファイル
システムに格納されたファイルを取り扱う。即ち、キャ
ッシュの管理対象が仮想的な情報であるため、キャッシ
ュ機構はファイルの実態の種別を意識しない。また、各
メモリページに格納されたファイルのアクセス頻度を表
す優先度情報に基づいてキャッシュを行うようにしたこ
とで、ファイルアクセスを高速化することができる。
とによりファイルの種別を意識することなく、ファイル
システムに格納されたファイルを取り扱う。即ち、キャ
ッシュの管理対象が仮想的な情報であるため、キャッシ
ュ機構はファイルの実態の種別を意識しない。また、各
メモリページに格納されたファイルのアクセス頻度を表
す優先度情報に基づいてキャッシュを行うようにしたこ
とで、ファイルアクセスを高速化することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。本実施の実施の形態による
仮想ファイルキャッシュ方式は、複数の種類の異なるフ
ァイルシステムに接続される計算機システムに採用され
る。
施の形態について説明する。本実施の実施の形態による
仮想ファイルキャッシュ方式は、複数の種類の異なるフ
ァイルシステムに接続される計算機システムに採用され
る。
【００２２】本発明の第１の実施の形態を図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２３】図１は、仮想ファイルキャッシュ方式にお
けるファイル断片とそれを管理する構造体との対応を示
しており、分散ファイルシステム、ローカルマシンの磁
気ディスクや光磁気ディスク、あるいはＣＤ−ＲＯＭな
ど、何らかのファイルシステム上に存在するファイル１
と、ファイル１とは異なる種類のファイルシステム上に
存在するファイル２と、ファイル１をキャッシュ単位に
区切った時のファイルの一部であるファイル断片３及び
ファイル断片４と、ファイル２をキャッシュ単位に区切
った時のファイルの一部であるファイル断片５と、計算
機システムのメモリ６と、メモリの一部でファイル断片
３の内容を保持するメモリページ７と、ファイル断片５
の内容を保持するメモリページと、システム中の全メモ
リページに対して一対一に対応して存在し、メモリペー
ジの状態を管理するページ構造体の配列１０と、メモリ
ページ７に対応するページ構造体１１と、メモリページ
９に対応するページ構造体１３とを示している。メモリ
ページ７及び９以外のメモリページは、何らかの用途に
使用されており、現状キャッシュとしては使用できない
状態にあるとする。
けるファイル断片とそれを管理する構造体との対応を示
しており、分散ファイルシステム、ローカルマシンの磁
気ディスクや光磁気ディスク、あるいはＣＤ−ＲＯＭな
ど、何らかのファイルシステム上に存在するファイル１
と、ファイル１とは異なる種類のファイルシステム上に
存在するファイル２と、ファイル１をキャッシュ単位に
区切った時のファイルの一部であるファイル断片３及び
ファイル断片４と、ファイル２をキャッシュ単位に区切
った時のファイルの一部であるファイル断片５と、計算
機システムのメモリ６と、メモリの一部でファイル断片
３の内容を保持するメモリページ７と、ファイル断片５
の内容を保持するメモリページと、システム中の全メモ
リページに対して一対一に対応して存在し、メモリペー
ジの状態を管理するページ構造体の配列１０と、メモリ
ページ７に対応するページ構造体１１と、メモリページ
９に対応するページ構造体１３とを示している。メモリ
ページ７及び９以外のメモリページは、何らかの用途に
使用されており、現状キャッシュとしては使用できない
状態にあるとする。
【００２４】図２は、仮想ファイルキャッシュ方式にお
けるページ構造体１１の持つ情報のうち、本発明に関す
る部分であり、従来からメモリ管理機構に備わってい
る、ページ構造体が管理するメモリページがどのファイ
ルの内容を保持しているかを仮想的に表す識別子１４
と、そのメモリページをどれだけ優先してキャッシュす
るかを表す優先度１５を持つことを示している。他のペ
ージ構造体についても同様に対応するメモリページの情
報を保持している。
けるページ構造体１１の持つ情報のうち、本発明に関す
る部分であり、従来からメモリ管理機構に備わってい
る、ページ構造体が管理するメモリページがどのファイ
ルの内容を保持しているかを仮想的に表す識別子１４
と、そのメモリページをどれだけ優先してキャッシュす
るかを表す優先度１５を持つことを示している。他のペ
ージ構造体についても同様に対応するメモリページの情
報を保持している。
【００２５】図３は、仮想ファイルキャッシュ方式にお
いて、現在キャッシュとしてファイルの内容を保持して
いるメモリページの中から、内容を破棄するメモリペー
ジを選択するメモリページ選択機構１６であり、ページ
構造体内の優先度をチェックし、優先度が最も低いメモ
リページを選択する機構を示している。
いて、現在キャッシュとしてファイルの内容を保持して
いるメモリページの中から、内容を破棄するメモリペー
ジを選択するメモリページ選択機構１６であり、ページ
構造体内の優先度をチェックし、優先度が最も低いメモ
リページを選択する機構を示している。
【００２６】図４は、仮想ファイルキャッシュ方式のお
いて、仮想的な識別子指定で要求されたファイルの内容
が既にメモリページ内に存在した場合に、該当するメモ
リページを選択し、それと同時に対応するページ構造体
内の優先度を増加させる機能を持ったキャッシュ制御機
構１７を示している。該当するメモリページが存在しな
い場合は検索に失敗する。
いて、仮想的な識別子指定で要求されたファイルの内容
が既にメモリページ内に存在した場合に、該当するメモ
リページを選択し、それと同時に対応するページ構造体
内の優先度を増加させる機能を持ったキャッシュ制御機
構１７を示している。該当するメモリページが存在しな
い場合は検索に失敗する。
【００２７】図５は、仮想ファイルキャッシュ方式にお
いて、メモリページ選択機構１６とキャッシュ制御機構
を組み合わせたメモリページ割り当て機構１８を示して
いる。この機構は仮想的な識別子を指定して特定のファ
イルを参照しようとした場合に、最初にまずキャッシュ
制御機構１７を用い該当ページが存在するかどうかチェ
ックする。既に該当する内容がメモリページ内に存在し
た場合はそれを返し、存在していない場合は、次にメモ
リページ選択機構１６を用い、内容を破棄するメモリペ
ージを選択し、最終的にそのメモリページを返却する。
この機構の使用者は内容が無効であるメモリページが返
却された場合には実際にファイルからの読み込みを行
い、内容をそのメモリページに格納し、内容が存在する
メモリページが返却された場合はそれをそのまま使用す
る。
いて、メモリページ選択機構１６とキャッシュ制御機構
を組み合わせたメモリページ割り当て機構１８を示して
いる。この機構は仮想的な識別子を指定して特定のファ
イルを参照しようとした場合に、最初にまずキャッシュ
制御機構１７を用い該当ページが存在するかどうかチェ
ックする。既に該当する内容がメモリページ内に存在し
た場合はそれを返し、存在していない場合は、次にメモ
リページ選択機構１６を用い、内容を破棄するメモリペ
ージを選択し、最終的にそのメモリページを返却する。
この機構の使用者は内容が無効であるメモリページが返
却された場合には実際にファイルからの読み込みを行
い、内容をそのメモリページに格納し、内容が存在する
メモリページが返却された場合はそれをそのまま使用す
る。
【００２８】以下、本発明の第１の実施の形態の動作に
ついて図面を参照して説明する。
ついて図面を参照して説明する。
【００２９】メモリページ割り当て機構１８に対し、フ
ァイル参照の要求が行われた際、まずキャッシュ制御機
構は、該当するファイルの内容が既にメモリページ中に
存在するかどうかチェックする。既にメモリページ中に
存在する場合には、それに対応するページ構造体内の優
先度をインクリメントし、そのメモリページを提供す
る。メモリページ中に存在しない場合は、メモリページ
選択機構１６によってページ構造体内に保持されている
優先度が低いメモリページを選択し、内容を破棄、次い
で優先度を最低値に初期化し、新たなファイル断片に対
応した仮想的な識別子を与え、それを提供する。メモリ
ページを提供された側は、その内容が無効な場合にのみ
実Ｉ／Ｏを行えばよい。
ァイル参照の要求が行われた際、まずキャッシュ制御機
構は、該当するファイルの内容が既にメモリページ中に
存在するかどうかチェックする。既にメモリページ中に
存在する場合には、それに対応するページ構造体内の優
先度をインクリメントし、そのメモリページを提供す
る。メモリページ中に存在しない場合は、メモリページ
選択機構１６によってページ構造体内に保持されている
優先度が低いメモリページを選択し、内容を破棄、次い
で優先度を最低値に初期化し、新たなファイル断片に対
応した仮想的な識別子を与え、それを提供する。メモリ
ページを提供された側は、その内容が無効な場合にのみ
実Ｉ／Ｏを行えばよい。
【００３０】図１において、ファイル断片３及びファイ
ル断片５は、それぞれ既にメモリページ７及び９に存在
しており、キャッシュされた状態にある。ここでそれぞ
れのメモリページを管理するページ構造体１１及び１３
に保持されている優先度が５及び２だとする。これはフ
ァイル断片３の方がより多く参照されていることを示し
ている。
ル断片５は、それぞれ既にメモリページ７及び９に存在
しており、キャッシュされた状態にある。ここでそれぞ
れのメモリページを管理するページ構造体１１及び１３
に保持されている優先度が５及び２だとする。これはフ
ァイル断片３の方がより多く参照されていることを示し
ている。
【００３１】ここで、ファイル断片５に対して参照が行
われた場合、メモリページ割り当て機構１８は、キャッ
シュ制御機構１７を用い、既に存在するメモリページ９
を選択する。同時にキャッシュ制御機構１７はメモリペ
ージ９に対応するページ構造体１３内の優先度をインク
リメントし、優先度は３に更新される。そしてメモリペ
ージ割り当て機構１８は、メモリページ９の内容を有効
として返却する。このメモリページ９派、内容が有効で
あるため、実際にＩ／Ｏを行うことなく、ファイル断片
５の内容を参照できる。
われた場合、メモリページ割り当て機構１８は、キャッ
シュ制御機構１７を用い、既に存在するメモリページ９
を選択する。同時にキャッシュ制御機構１７はメモリペ
ージ９に対応するページ構造体１３内の優先度をインク
リメントし、優先度は３に更新される。そしてメモリペ
ージ割り当て機構１８は、メモリページ９の内容を有効
として返却する。このメモリページ９派、内容が有効で
あるため、実際にＩ／Ｏを行うことなく、ファイル断片
５の内容を参照できる。
【００３２】次にファイル断片４に対して参照が行われ
た場合、メモリページ割り当て機構１８は、キャッシュ
制御機構を用いてメモリページ内に存在するかどうかチ
ェックするが、ファイル断片４の内容は現在メモリペー
ジ内に存在しないため、これは失敗する。そこでメモリ
ページ割り当て機構１８は、次に、メモリページ選択機
構１６を用いて内容を破棄するメモリページを選択す
る。現在の各メモリページの優先度はメモリページ７派
５、メモリページ９は３であるため、メモリページ選択
機構１６は、メモリページ９を選択する。選択されたメ
モリページ９に対応するページ構造体内の識別子をファ
イル断片４のもに付け替え、優先度は０に初期化する。
そして、メモリページ割り当て機構１８は、メモリペー
ジ９を内容が無効として返却する。内容が無効として返
却された場合は、その後実際にＩ／Ｏを行ってファイル
断片４の内容をメモリページ９に読み込んで使用する。
ここでＩ／Ｏまで完了した状態を図６に示す。
た場合、メモリページ割り当て機構１８は、キャッシュ
制御機構を用いてメモリページ内に存在するかどうかチ
ェックするが、ファイル断片４の内容は現在メモリペー
ジ内に存在しないため、これは失敗する。そこでメモリ
ページ割り当て機構１８は、次に、メモリページ選択機
構１６を用いて内容を破棄するメモリページを選択す
る。現在の各メモリページの優先度はメモリページ７派
５、メモリページ９は３であるため、メモリページ選択
機構１６は、メモリページ９を選択する。選択されたメ
モリページ９に対応するページ構造体内の識別子をファ
イル断片４のもに付け替え、優先度は０に初期化する。
そして、メモリページ割り当て機構１８は、メモリペー
ジ９を内容が無効として返却する。内容が無効として返
却された場合は、その後実際にＩ／Ｏを行ってファイル
断片４の内容をメモリページ９に読み込んで使用する。
ここでＩ／Ｏまで完了した状態を図６に示す。
【００３３】この機構において、各メモリページは仮想
的な識別子により統一的に扱われるため、仮想ファイル
キャッシュ方式は、ファイルの実態がいかなるファイル
システム上に存在するかを意識しない。また、計算機シ
ステムにおける既存のメモリ管理機能を基にしているた
め、この方式の実施に際して新たにキャッシュ専用の記
憶領域を必要としない。
的な識別子により統一的に扱われるため、仮想ファイル
キャッシュ方式は、ファイルの実態がいかなるファイル
システム上に存在するかを意識しない。また、計算機シ
ステムにおける既存のメモリ管理機能を基にしているた
め、この方式の実施に際して新たにキャッシュ専用の記
憶領域を必要としない。
【００３４】次に、本発明の第２の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００３５】図７を参照すると、本発明の第２の実施の
形態は、ファイルあるいはファイルシステム毎に、一度
参照された際にキャッシュ優先度をどれだけ上昇させる
かを表す優先度属性１９及び２０を付加した点で第１の
実施の形態と異なる。キャッシュ制御機構１７は、ペー
ジ構造体内の優先度を増加させる際に、この優先度属性
を参照して増加量を決定する。
形態は、ファイルあるいはファイルシステム毎に、一度
参照された際にキャッシュ優先度をどれだけ上昇させる
かを表す優先度属性１９及び２０を付加した点で第１の
実施の形態と異なる。キャッシュ制御機構１７は、ペー
ジ構造体内の優先度を増加させる際に、この優先度属性
を参照して増加量を決定する。
【００３６】以下、本発明の第２の実施の形態の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３７】図７において、ファイル１の優先度属性１
９は１、ファイル２の優先度属性は３とする。また、フ
ァイル断片３、ファイル断片５はそれぞれ既にメモリペ
ージ７及び９に存在しており、キャッシュされた状態に
ある。ここでそれぞれのメモリページを管理するページ
構造体１１及び１３に保持されている優先度が５及び６
だとする。即ち、ファイル断片３はこれまでに５回、フ
ァイル断片５は２回参照されている。アクセス頻度から
いえば、ファイル断片３の方が多いが、ファイル２の優
先度属性が高いため２回だけアクセスのあったファイル
断片５の方が優先度が高くなっている。そのため、この
状態でメモリページ選択機構１６が働くと、メモリペー
ジ７の内容が破棄されることになる。
９は１、ファイル２の優先度属性は３とする。また、フ
ァイル断片３、ファイル断片５はそれぞれ既にメモリペ
ージ７及び９に存在しており、キャッシュされた状態に
ある。ここでそれぞれのメモリページを管理するページ
構造体１１及び１３に保持されている優先度が５及び６
だとする。即ち、ファイル断片３はこれまでに５回、フ
ァイル断片５は２回参照されている。アクセス頻度から
いえば、ファイル断片３の方が多いが、ファイル２の優
先度属性が高いため２回だけアクセスのあったファイル
断片５の方が優先度が高くなっている。そのため、この
状態でメモリページ選択機構１６が働くと、メモリペー
ジ７の内容が破棄されることになる。
【００３８】第２の実施の形態は、ファイルあるいはフ
ァイルシステムごとにキャッシュの優先度を設定でき
る。そのため、特に高速性が要求されるファイルが存在
する場合にキャッシュ機構を有効には働かせることがで
きる。
ァイルシステムごとにキャッシュの優先度を設定でき
る。そのため、特に高速性が要求されるファイルが存在
する場合にキャッシュ機構を有効には働かせることがで
きる。
【００３９】なお本発明の実施の形態では、２つのファ
イルあるいはファイルシステムが存在する場合について
説明したが、ファイルやファイルシステムの数に制限は
ない。
イルあるいはファイルシステムが存在する場合について
説明したが、ファイルやファイルシステムの数に制限は
ない。
【００４０】
【発明の効果】第１の効果は、ファイルの実態がどのよ
うなファイルシステム上にあるか関係なく、キャッシュ
効果を得ることができることである。
うなファイルシステム上にあるか関係なく、キャッシュ
効果を得ることができることである。
【００４１】その理由は、キャッシュ制御する対象が、
ファイルの断片の内容を抽象化したメモリページである
ためである。
ファイルの断片の内容を抽象化したメモリページである
ためである。
【００４２】第２の効果は、ファイルキャッシュのため
にそれ専用の記憶領域を必要としないことである。
にそれ専用の記憶領域を必要としないことである。
【００４３】その理由は、キャッシュ制御機構を、計算
機システムのメモリ管理機構の一部として組み込むため
である。
機システムのメモリ管理機構の一部として組み込むため
である。
【図１】本発明のファイルとキャッシュ制御の管理構造
体との対応を示す図である。
体との対応を示す図である。
【図２】図１の管理構造体の内部にある識別子と優先度
の情報を示す図である。
の情報を示す図である。
【図３】メモリページ選択機構と管理構造体との関連を
示す図である。
示す図である。
【図４】キャッシュ制御機構と管理構造体との関連を示
す図である。
す図である。
【図５】キャッシュ制御機構とメモリページ選択機構と
を有するメモリページ割り当て機構を示す図である。
を有するメモリページ割り当て機構を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
１，２ ファイル ３，４，５ ファイル断片 ６ メモリ ７，９ メモリページ １０ ページ構造体の配列 １１，１３ ページ構造体 １４ 識別子 １５ 優先度 １６ メモリページ選択機構 １７ キャッシュ制御機構 １８ メモリページ割り当て機構 １９，２０ 優先度属性
Claims (4)
- 【請求項１】 ファイルシステムに記憶されたファイル
をメモリページ単位に分割してファイル断片として、該
ファイル断片にそれぞれ識別子を付与し、前記ファイル
システムに接続された計算機システムからキャッシュ動
作を行う場合に、前記識別子を用いて前記ファイル断片
のキャッシュを行うようにしたことで、前記ファイルの
種類によらず、前記キャッシュを行えるようにしたこと
を特徴とする仮想ファイルキャッシュ制御方式。 - 【請求項２】 前記計算機システムが有するメモリの記
憶領域の一部をキャッシュメモリ領域として使用するよ
うにしたことを特徴とする請求項１の仮想ファイルキャ
ッシュ制御方式。 - 【請求項３】 前記メモリの記憶領域のメモリページに
対応し、該メモリページに前記ファイル断片が格納され
ているとき、該ファイル断片に付与された前記識別子
と、該ファイル断片に対するアクセス回数により変化す
る優先度とを保持する保持手段を有することを特徴とす
る請求項１または２の仮想ファイルキャッシュ制御方
式。 - 【請求項４】 前記優先度に基づいてファイル断片を破
棄するようにしたことを特徴とする請求項３の仮想ファ
イルキャッシュ制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196174A JPH1040147A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 仮想ファイルキャッシュ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196174A JPH1040147A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 仮想ファイルキャッシュ制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040147A true JPH1040147A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16353436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8196174A Pending JPH1040147A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 仮想ファイルキャッシュ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1040147A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765647B1 (ko) * | 2006-09-13 | 2007-10-10 | 기아자동차주식회사 | 자동차용 언더스티어 유도장치 |
| US7797477B2 (en) | 2003-04-10 | 2010-09-14 | Hitachi, Ltd. | File access method in a storage system, and programs for performing the file access |
| JP2016162168A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社メガチップス | キャッシュファイルシステム |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP8196174A patent/JPH1040147A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7797477B2 (en) | 2003-04-10 | 2010-09-14 | Hitachi, Ltd. | File access method in a storage system, and programs for performing the file access |
| KR100765647B1 (ko) * | 2006-09-13 | 2007-10-10 | 기아자동차주식회사 | 자동차용 언더스티어 유도장치 |
| JP2016162168A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社メガチップス | キャッシュファイルシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990916 |