ファイル管理装置
【課題】データを二重化すること無く廉価構成でファイルシステムの信頼性向上をはかる。
【解決手段】ファイル管理装置１は、オープンされたファイルのファイル名とライトデータとを含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域３０を確保し、外部からデータライト要求を受信すると、不揮発性記憶領域３０に管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断からの復旧時、不揮発性記憶領域３０を参照し、不揮発性記憶領域３０に保持されているライトデータをストレージデバイス２０に書き戻す再起動処理と、を実行する制御部（バックアップマネージャ１００）を有する。
【解決手段】ファイル管理装置１は、オープンされたファイルのファイル名とライトデータとを含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域３０を確保し、外部からデータライト要求を受信すると、不揮発性記憶領域３０に管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断からの復旧時、不揮発性記憶領域３０を参照し、不揮発性記憶領域３０に保持されているライトデータをストレージデバイス２０に書き戻す再起動処理と、を実行する制御部（バックアップマネージャ１００）を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージデバイスを用いてファイル操作を行う際に、キャッシュ領域を有するファイルシステムを介して単位領域毎のデータをリード・ライトする、ファイル管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ上で、ファイル装置に記録されるファイルを管理するための方式や、そのような管理を行なうソフトウェアは、ファイルシステムと呼ばれる。ファイルシステムは、アプリケーションプログラムからのファイル操作要求を受け付け、ファイル装置へのデータの保存等を効率的に行なう。一般的に、ファイルの作成方法、ファイル装置上でのファイル管理の方法、管理領域とデータ領域の格納場所等を含むファイル管理に関する様々な事項がファイルシステムの種類によってそれぞれ定められている。
【０００３】
例えば、ＦＡＴ（File Allocation Table）ファイルシステムと呼ばれるファイルシステムは、ファイル装置を、ファイルの管理情報を格納する管理領域と、ファイルの内容を格納するデータ領域とに分けて管理する。管理領域は、ＦＡＴとディレクトリエントリと称される情報とを含み、ＦＡＴによってファイルを構成するデータの格納位置を管理し、また、ディレクトリエントリによってファイル名、ディレクトリ名、属性等を管理する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、ファイルシステムには、突然の電源遮断やシステムのクラッシュ時等にファイル操作処理が中断してしまい、ファイル装置の内容に不具合が発生したときに復旧できるように、障害回復機能を持つことが要求される。一般的に、ファイルシステムは、キャッシュ領域を持つことによって、アプリケーションプログラムに対して高速なファイル操作処理を提供している。したがって、突然電源が遮断され、あるいはシステムがダウンすると、キャッシュ領域に記憶されていたファイル操作の内容がファイル装置上には反映されず、あるいは、ファイル装置上の管理情報と、データ領域にあるファイル内容のデータとの間に不整合が生じ、信頼性の観点で問題があった。
【０００６】
また、最悪の場合、ＦＡＴチェーンの不正や、２つ以上のファイルが同じ単位領域を使用するクロスリンク等の問題が発生し、外部記憶であるストレージデバイスに保存された全てのファイルに対してアクセスができなくなる恐れがある。従来、これを防止するため、データを二重化させることで信頼性を確保することが行なわれている。しかしながら、この場合、ストレージデバイスの容量と同一、またはそれ以上のデータを確保する必要があり、コストがかかることから、ＰＣ（Personal Computer）等、比較的小規模のコンピュータシステムへの適用は困難であった。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、データを二重化すること無く、廉価構成でファイルシステムの信頼性向上をはかった、ファイル管理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために本発明は、ストレージデバイスを用いてファイル操作を行う際に、キャッシュ領域を有するファイルシステムを介して単位領域毎のデータをリード・ライトするファイル管理装置であって、書き込み可能な状態にオープンされたファイルのファイル名とライトデータとを含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域を確保し、前記ファイルシステムからデータライト要求を受信すると、前記不揮発性記憶領域に前記管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断もしくはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照して前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを前記ストレージデバイスに書き戻す再起動処理と、を実行する制御部、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、制御部は、データライト中における電源断もしくはシステムクラッシュからの復旧時、そのライトデータを、不揮発性記憶領域に保持された管理情報に基づきストレージデバイスに書き戻す処理を実行する。このように、データライト中に確保した不揮発性記憶領域に管理情報を保持し、電源断等の不測の事態発生時、その不揮発性記憶領域に保持されたデータをストレージデバイスに書き戻す再起動処理を実行することでデータの整合性を維持できる。したがって、データを二重化する必要が無いため廉価構成でメモリ資源の有効活用を図りながら信頼性の維持向上が期待できる。
【００１０】
本発明において、前記制御部は、前記ライトデータを書き戻す際に、前記キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグが有効化されている前記キャッシュ領域のデータを前記不揮発性記憶領域の空き領域に保持すると共に、前記ストレージデバイスに対する前記キャッシュ領域のデータのライトが終了すると、前記フラグを無効化して前記不揮発性記憶領域に保持された前記ライトデータを削除して空きを増やすことを特徴とする。本発明によれば、キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグ制御によりライトデータの保持と削除を行うことで不揮発性記憶領域の効率的な容量管理が可能になる。また、不揮発性記憶領域をデータベースとして管理することでライトデータの高速な一時保持を実現できる。
【００１１】
本発明において、前記制御部は、前記不揮発性記憶領域に空きが無い場合、前記管理情報に更に含まれるタイムスタンプを参照して古いデータを優先して前記ストレージデバイスに書き戻し、前記空きを増やすことを特徴とする。本発明によれば、不揮発性記憶領域に空きが無い場合、管理情報に含まれるタイムスタンプをサーチして古いデータを優先的にストレージデバイスに書き戻し、新しいデータが保持される空き領域を作るため、不揮発性記憶領域の効率的な容量管理と、高速な一時記憶を実現することができる。
【００１２】
本発明において、前記制御部は、前記管理情報に更に含まれるチェックサム値に基づき前記不揮発性記憶領域から前記ライトデータを削除することを特徴とする。本発明によれば、不揮発性記憶領域に保持されたデータを管理情報に含まれるチェックサム値に基づきデータベース管理することにより、不揮発性記憶領域からのライトデータの効率的な削除が可能になる。
【００１３】
本発明において、前記制御部は、キャッシュモードが書き込みスルーの場合、ファイル書き込み関数コールからファイル書き込み関数コール終了までの間に前記ファイル名を保持し、前記キャッシュモードがコピーバックの場合、ファイルオープン関数コールからファイルクローズ関数コールまでの間に前記ファイル名を保持することを特徴とする。本発明によれば、ファイル名のバックアップのタイミングをキャッシュモードによりコントロールすることで、現在データライト中のファイル名を確実に保持でき、データに不整合が発生している個所を局所化することができる。
【００１４】
本発明において、前記制御部は、前記データライト中における電源断、またはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照し、前記ライトデータが保持されている場合、前記保持されているデータを前記ストレージデバイスに書き戻すと共に、前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを削除し、前記ライトデータが保持されていない場合、前記管理情報に基づきクローズされていない前記ファイル名を取得し、前記取得したファイル名の修復処理を実行することを特徴とする。本発明によれば、現在データライト中のファイル名を保持することでデータに不整合が発生している箇所を局所化でき、電源遮断やシステムクラッシュ発生時に不揮発性記憶領域を参照することで該当ファイルの整合性の判定が可能になるため、再起動処理に要する時間の短縮が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、データを二重化すること無く、廉価構成でファイルシステムの信頼性向上をはかった、ファイル管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るファイル管理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るファイル管理装置のバックアップ処理の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係るファイル管理装置の再起動処理の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係るファイル管理装置の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施形態に係るファイル管理装置１は、ＰＣ（Personal Computer）等の上位装置１０と、ＳＤ（Secure
Digital）メモリカードや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等のストレージデバイス２０から構成される。特徴的には、ストレージデバイス２０の一部領域に不揮発性記憶領域３０が割り当てられ、後述する管理情報のバックアップＤＢ（Data Base）として管理され、使用されることにある。なお、この不揮発性記憶領域３０については、ストレージデバイス２０の一部領域に割り当てられることなく、例えば、フラッシメモリ等の不揮発性記憶装置を外付けして割り当ててもよい。
【００１９】
上位装置１０は、図１に、不図示のＣＰＵ（Central Processing
Unit）により実行されるプログラムが機能展開されて示されているように、アプリケーションプログラム１０１（以下、単にアプリケーション１０１という）と、ファイルシステム１０２と、キャッシュライブラリ１０３と、バックアップマネージャ１００と、ブロックデバイスドライバ１０４と、を含む。なお、ここでは、便宜上、上位レイヤから順にそのプログラム構造を列挙した。
【００２０】
アプリケーション１０１は、ファイル操作を行うプログラムであり、ファイルシステム１０２は、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等で使用される背景技術の項目で説明したＦＡＴである。ＦＡＴの場合、ストレージデバイス２０をクラスタと称される論理単位に分割し、データサイズに応じて１以上のクラスタを割り当てることでファイルを構成し、このとき、あるファイルを構成しているのはどのクラスタか、また、クラスタの使用あるいは未使用といった情報を管理領域に記録して管理する。
【００２１】
キャッシュライブラリ１０３は、高速小容量の揮発性メモリからなるキャッシュ領域を有する。ファイルシステム１０２があるセクタに対してリード要求を発した場合、キャッシュライブラリ１０３は、セクタアドレスに該当するデータがキャッシュ領域に存在するか否かを判定し、キャッシュ領域に存在しなければストレージデバイス２０から対象となる領域のデータをリードし、キュッシュ領域にそのデータを保持する。一方、キャッシュ領域に存在すれば、そのデータをファイルシステム１０２に引き渡す。
【００２２】
また、ファイルシステム１０２があるセクタにライト要求を発した場合、キャッシュライブラリ１０３は、キャッシュ領域にセクタアドレスに対応するデータがキャッシュ領域に存在するか否かを判定し、存在しなければストレージデバイス２０から対象となる領域のデータをキャッシュ領域にリードし、該当のデータをキャッシュ領域にライトする。キャッシュ領域にデータが存在すれば、キャッシュ領域にデータを書き込んだ後、ファイルのクローズ処理またはライト処理の終了間近でキャッシュ領域のデータをストレージデバイス２０に一括でライトする。
【００２３】
キャッシュライブラリ１０３は、ページング方式が採用される場合、キャッシュ領域のページ毎にフラグが割り当てられていることから、ライトされた領域のページのフラグをＯＮし、フラグがＯＮの領域のみデータをストレージデバイス２０に該当データを一括でライトする。
【００２４】
なお、キャッシュライブラリ１０３がストレージデバイス２０に対してファイル名を保持しておく期間は、キャッシュモードにより異なる。具体的に、キャッシュ領域へのデータの書き込みと同時にストレージデバイス２０にも書き込む「ライトスルーモード」の場合は、ライト関数コール時からライト関数コール終了までの間だけ保持するものとし、空き時間にキャッシュ領域に書き込んだデータをストレージデバイス２０に書き込む「コピーバックモード」の場合は、ファイルオープン関数実行時からファイルクローズ関数実行時迄とする。また、上記のようにストレージデバイス２０を用いてファイル操作を行う場合、最終的には、ブロックデバイスドライバ１０４によるセクタアドレスによりファイル内の各データがリード・ライトされるものとする。
【００２５】
バックアップマネージャ１００は、ファイルシステム１０２とキャッシュライブラリ１０３と、ブロックデバイスドライバ１０４と協働して動作することにより、「オープンされたファイルのファイル名とライトデータとを少なくとも含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域３０を確保し、ファイルシステム１０２からデータライト要求を受信すると、不揮発性記憶領域３０にその管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断、もしくはシステムクラッシュからの復旧時、不揮発性記憶領域３０を参照し、不揮発性記憶領域３０に保持されているライトデータをストレージデバイス２０に書き戻す再起動処理と、を実行する制御部」として機能する制御中枢となる。
【００２６】
ここで、不揮発性記憶領域３０にバックアップされる情報の中は、データライト中の対象となる「ファイル名」と「ライトデータ」の他に、データの不整合をチェックするためのデータの合計値を表す「チェックサム値」、「キャッシュ領域の書き込み開始セクタアドレス」、データライト時の時間情報である「タイムスタンプ」等が含まれる。また、不揮発性記憶領域３０へのアクセスには、リレーショナルデータベース管理システムであるＳＱＬ（Structured Query Language）を採用することにより、効率的なデータ管理を実現する。なお、バックアップマネージャ１００が管理対象とするファイルは、キャッシュライブラリ１０３でキャッシュ領域のフラグを制御する可能性があるファイル（ライト処理）であり、読み込み専用でオープンされたファイルに関しては予期しない電源断等が発生してもファイルシステム１０２の管理情報は破壊されないため管理対象外である。管理対象外になる理由は、管理対象を追記しないためである。
【００２７】
（実施形態の動作）
以下、本実施形態に係るファイル管理装置１の動作を、図２、図３のフローチャートを参照しながら説明する。まず、図２を参照してバックアップ処理動作から説明する。
【００２８】
まず、キャッシュライブラリ１０３は、ファイルシステム１０２からデータライト要求を受信すると、該当するキャッシュ領域にデータを書き込み、対応するフラグをＯＮ状態に設定する（ステップＳ１０１）。続いて、キャッシュライブラリ１０３は、フラグがＯＮになったタイミングで、バックアップマネージャ１００に対して不揮発性記憶領域３０の空き情報の問い合わせを行ない、バックアップ領域の空き状態の取得を行う（ステップＳ１０２）。
【００２９】
キャッシュライブラリ１０３は、バックアップマネージャ１００から空き情報の応答を受信すると（ステップＳ１０３）、キャッシュ領域に「空きがある」と判定された場合（ステップＳ１０４“ＹＥＳ”）、フラグがＯＮになっているキャッシュ領域のデータ削除を行い（ステップＳ１０８）、バックアップマネージャ１００を介して不揮発性記憶領域３０にバックアップデータの挿入を行い、保持する（ステップＳ１０９）。このとき保持されるデータは、データライト中の対象となる「ファイル名」と、「ライトデータ」と、「チェックサム値」と、「キャッシュ領域の書き込み開始セクタアドレス」と、「タイムスタンプ」を含む管理情報である。
【００３０】
一方、ステップＳ１０４で「空きがない」と判定された場合（ステップＳ１０４“ＮＯ”）、キャッシュライブラリ１０３は、キュッシュ領域のデータをバックアップマネージャ１００経由で不揮発性記憶領域３０に保持したバックアップデータのフラッシュ処理を実行する（ステップＳ１０５）。続いて、バックアップマネージャ１００は、不揮発性記憶領域３０に保持されたライトデータを、管理情報に含まれるタイムスタンプに基づきサーチし、古いデータ順にストレージデバイス２０にライトする処理を実行すると共に（ステップＳ１０６）、不揮発性記憶領域３０の空き領域を増やすためにライト済みのデータを削除する処理を実行してステップＳ１０２のバックアップ領域（不揮発性記憶領域３０）の空き状態取得処理に戻る（ステップＳ１０７）。
【００３１】
ところで、バックアップマネージャ１００によるバックアップデータの挿入処理後（ステップＳ１０９）、キャッシュライブラリ１０３は、キャッシュ領域に保持されたキャッシュデータのパージ処理を実行し（ステップＳ１１０）、キャッシュ領域のデータをストレージデバイス２０に書き込む（ステップＳ１１１）そしてこの書き込みが終了したキャッシュ領域に対応するフラグをＯＦＦ状態に設定し、このフラグがＯＦＦになったタイミングで、バックアップマネージャ１００に対し不揮発性記憶領域３０のバックアップデータの削除要求を行う（ステップＳ１１２）。
【００３２】
これを受けてバックアップマネージャ１００は、管理情報を参照し、この管理情報に含まれるチェックサム値に基づき不揮発性記憶領域３０に保持されたバックアップデータのＤＢ検索を実行する（ステップＳ１１３）。ここで、ＤＢ検索の結果、ヒットしたデータがあれば（ステップＳ１１４“ＹＥＳ”）、該当バックアップデータを効率的に削除し（ステップＳ１１５）、なければ（ステップＳ１１４“ＮＯ”）、上記した一連のバックアップ処理を終了する。
【００３３】
次に、図３のフローチャートを参照して本実施形態に係るファイル管理装置１の電源断やシステムクラッシュ発生時からの復帰時の再起動処理の動作について説明する。この再起動処理は、不揮発性記憶領域３０にバックアップデータが残っている場合、データライト中に電源断やシステムクラッシュが発生した可能性があることから、復帰に必要な処理を実行し、ファイルシステム１０２とストレージデバイス２０との間のデータの整合性を確保させるものである。
【００３４】
例えば、電源遮断後に電源が復旧し、ＯＳ（Operating System）等の上位レイヤにおいて復旧作業が実行され、再起動がなされると（ステップＳ２０１）、バックアップマネージャ１００は、不揮発性記憶領域３０にライトデータが残っているか否かの問い合わせを行ないその応答を取得する（ステップＳ２０２）。バックアップマネージャ１００は、不揮発性記憶領域３０にライトデータが残っている場合（ステップＳ２０３“ＹＥＳ”）、管理情報に含まれるタイムスタンプをサーチして古いデータ順にストレージデバイス２０に書き込み、保持されてあるデータを全て書き戻すフラッシュ処理を実行する（ステップＳ２０４）。ここで不要になったライトデータは、逐次、不揮発性記憶領域３０から削除してステップＳ２０２のデータ取得処理に戻る（ステップＳ２０５）。
【００３５】
一方、ステップＳ２０３でライトデータが残っていない場合（ステップＳ２０３“ＮＯ”）は、バックアップデータの復旧処理を終了する。次に、上位レイヤは、クローズされずに終了したファイル名を不揮発性記憶領域３０から該当のライトデータを取得する（ステップＳ２０７）。上位レイヤは、該当ファイルの有無をチェックし（ステップＳ２０８）、該当ファイルがあれば、取得したライトデータにＦＡＴチェーン修復とクロスリンクチェックを実行してトレージデバイスに修復後のライトデータを書き戻すチェックファイル処理を実行する（ステップＳ２０９）。
【００３６】
このように、上位レイヤでは、ストレージデバイス２０へのデータの修復後、クローズされなかったファイル名を対象にファルチェインの不正およびクロスリンクを修復することで一層信頼性の高い再起動処理が可能になる。なお、ステップＳ２０８で該当ファイルが無ければ（ステップＳ２０８“ＮＯ”）、上記した一連の復帰後の再起動処理を終了する。
【００３７】
（発明の効果）
以上説明のように本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、制御部（バックアップマネージャ１００）は、データライト中における電源断もしくはシステムクラッシュからの復旧時、そのライトデータを、不揮発性記憶領域３０に保持された管理情報に基づきストレージデバイス２０に書き戻す処理を実行することで、データの整合性を維持することができる。したがって、データを二重化する必要が無いため廉価構成でメモリ資源の有効活用を図りながら信頼性の維持向上が期待できる。
【００３８】
また、キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグ制御によりライトデータの保持と削除を行うことで不揮発性記憶領域３０の効率的な容量管理が可能になる。また、不揮発性記憶領域３０をデータベースとして管理することでライトデータの高速な一時保持を実現できる。更に、不揮発性記憶領域３０に空きが無い場合、管理情報に更に含まれるタイムスタンプを参照して古いデータを優先してストレージデバイス２０に書き戻し、空きを増やし、新しいデータが保持される空き領域を作るため、不揮発性記憶領域３０の効率的な容量管理と、高速な一時記憶を実現することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、制御部（バックアップマネージャ１００）は、管理情報に更に含まれるチェックサム値に基づき不揮発性記憶領域３０からライトデータを削除する。このように、ファイルシステム１０２とストレージデバイス２０のデータの不整合をチェックするチェックサム値に基づきデータベース管理することで、不揮発性記憶領域３０からのライトデータの効率的な削除が可能になる。また、ファイル名のバックアップのタイミングをキャッシュモードによりコントロールすることで、現在、データライト中のファイル名を確実に保持でき、データに不整合が発生している個所を局所化することができる。
【００４０】
また、本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、現在データライト中のファイル名を保持することでデータに不整合が発生している箇所を局所化でき、電源遮断やシステムクラッシュ発生時に不揮発性記憶領域３０を参照することで該当ファイルの整合性の判定が可能になるため、再起動処理に要する時間の短縮が可能になる。
【００４１】
なお、本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、バックアップマネージャ１００は、ファイルシステム１０２とは独立して存在するプログラムモジュールであるものとして説明したが、ファイルシステム１０２中に組み込まれていて同様の効果を得ることが出来る。また、キャッシュライブラリ１０３等、一時保持する機構を持つファイルシステム１０２であれば、ＦＡＴファイルシステムに限らず適用することが可能である。また、ファイルシステムに限らず、機器内部で扱われる、保持すべき情報がある場合には本発明を適用することで高い信頼性を保証することができる。
【００４２】
また、ファイルデータを二重化する機構で、一方のストレージデバイスに対してバックアップデータを保持することにより、ストレージデバイス固有の問題が一方で発生した場合、他方で保持するデータを復元することにより整合性をとることが可能である。また、高速処理が可能なストレージデバイス２０の一部領域を不揮発性記憶領域３０として割り当てた場合、テンポラリデータを一時保持する領域として扱うことでより高速な処理が可能になる。
【００４３】
以上説明のように本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、内部で扱うライトデータをストレージデバイス２０に保持する際、外付けにより、もしくはストレージデバイス２０の一部領域に割り当てられた不揮発性記憶領域３０に変更が必要な箇所のみを効率的に保持することにより、全領域を二重化する必要がないため、一時保存領域の節約とデータの信頼性を向上させることが可能となる。また、この一時保存領域をＤＢ管理することで高速な一時保存を実現可能となる。また、ストレージデバイス２０へのデータライト中に電源断やシステムクラッシュが発生した場合でも、不揮発性記憶領域３０のバックアップデータを書き戻すことによりデータの整合性を維持することができる。更に、不揮発性記憶領域３０に、現在書き込み中のファイル名を保持することにより、データに不整合が発生している箇所を局所化させることができ、かつ、該当ファイルの整合のみ管理情報のチェックを行うことにより、復帰処理の時間を短縮することが可能になる。
【００４４】
以上、本実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またそのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４５】
１・・ファイル管理装置、１０・・上位装置（ＰＣ）、２０・・ストレージデバイス、３０・・不揮発性記憶領域（バックアップＤＢ）、１００・・バックアップマネージャ（制御部）、１０１・・アプリケーションプログラム、１０２・・ファイルシステム、１０３・・キャッシュライブラリ、１０４・・ブロックデバイスドライバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージデバイスを用いてファイル操作を行う際に、キャッシュ領域を有するファイルシステムを介して単位領域毎のデータをリード・ライトする、ファイル管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ上で、ファイル装置に記録されるファイルを管理するための方式や、そのような管理を行なうソフトウェアは、ファイルシステムと呼ばれる。ファイルシステムは、アプリケーションプログラムからのファイル操作要求を受け付け、ファイル装置へのデータの保存等を効率的に行なう。一般的に、ファイルの作成方法、ファイル装置上でのファイル管理の方法、管理領域とデータ領域の格納場所等を含むファイル管理に関する様々な事項がファイルシステムの種類によってそれぞれ定められている。
【０００３】
例えば、ＦＡＴ（File Allocation Table）ファイルシステムと呼ばれるファイルシステムは、ファイル装置を、ファイルの管理情報を格納する管理領域と、ファイルの内容を格納するデータ領域とに分けて管理する。管理領域は、ＦＡＴとディレクトリエントリと称される情報とを含み、ＦＡＴによってファイルを構成するデータの格納位置を管理し、また、ディレクトリエントリによってファイル名、ディレクトリ名、属性等を管理する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、ファイルシステムには、突然の電源遮断やシステムのクラッシュ時等にファイル操作処理が中断してしまい、ファイル装置の内容に不具合が発生したときに復旧できるように、障害回復機能を持つことが要求される。一般的に、ファイルシステムは、キャッシュ領域を持つことによって、アプリケーションプログラムに対して高速なファイル操作処理を提供している。したがって、突然電源が遮断され、あるいはシステムがダウンすると、キャッシュ領域に記憶されていたファイル操作の内容がファイル装置上には反映されず、あるいは、ファイル装置上の管理情報と、データ領域にあるファイル内容のデータとの間に不整合が生じ、信頼性の観点で問題があった。
【０００６】
また、最悪の場合、ＦＡＴチェーンの不正や、２つ以上のファイルが同じ単位領域を使用するクロスリンク等の問題が発生し、外部記憶であるストレージデバイスに保存された全てのファイルに対してアクセスができなくなる恐れがある。従来、これを防止するため、データを二重化させることで信頼性を確保することが行なわれている。しかしながら、この場合、ストレージデバイスの容量と同一、またはそれ以上のデータを確保する必要があり、コストがかかることから、ＰＣ（Personal Computer）等、比較的小規模のコンピュータシステムへの適用は困難であった。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、データを二重化すること無く、廉価構成でファイルシステムの信頼性向上をはかった、ファイル管理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために本発明は、ストレージデバイスを用いてファイル操作を行う際に、キャッシュ領域を有するファイルシステムを介して単位領域毎のデータをリード・ライトするファイル管理装置であって、書き込み可能な状態にオープンされたファイルのファイル名とライトデータとを含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域を確保し、前記ファイルシステムからデータライト要求を受信すると、前記不揮発性記憶領域に前記管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断もしくはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照して前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを前記ストレージデバイスに書き戻す再起動処理と、を実行する制御部、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、制御部は、データライト中における電源断もしくはシステムクラッシュからの復旧時、そのライトデータを、不揮発性記憶領域に保持された管理情報に基づきストレージデバイスに書き戻す処理を実行する。このように、データライト中に確保した不揮発性記憶領域に管理情報を保持し、電源断等の不測の事態発生時、その不揮発性記憶領域に保持されたデータをストレージデバイスに書き戻す再起動処理を実行することでデータの整合性を維持できる。したがって、データを二重化する必要が無いため廉価構成でメモリ資源の有効活用を図りながら信頼性の維持向上が期待できる。
【００１０】
本発明において、前記制御部は、前記ライトデータを書き戻す際に、前記キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグが有効化されている前記キャッシュ領域のデータを前記不揮発性記憶領域の空き領域に保持すると共に、前記ストレージデバイスに対する前記キャッシュ領域のデータのライトが終了すると、前記フラグを無効化して前記不揮発性記憶領域に保持された前記ライトデータを削除して空きを増やすことを特徴とする。本発明によれば、キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグ制御によりライトデータの保持と削除を行うことで不揮発性記憶領域の効率的な容量管理が可能になる。また、不揮発性記憶領域をデータベースとして管理することでライトデータの高速な一時保持を実現できる。
【００１１】
本発明において、前記制御部は、前記不揮発性記憶領域に空きが無い場合、前記管理情報に更に含まれるタイムスタンプを参照して古いデータを優先して前記ストレージデバイスに書き戻し、前記空きを増やすことを特徴とする。本発明によれば、不揮発性記憶領域に空きが無い場合、管理情報に含まれるタイムスタンプをサーチして古いデータを優先的にストレージデバイスに書き戻し、新しいデータが保持される空き領域を作るため、不揮発性記憶領域の効率的な容量管理と、高速な一時記憶を実現することができる。
【００１２】
本発明において、前記制御部は、前記管理情報に更に含まれるチェックサム値に基づき前記不揮発性記憶領域から前記ライトデータを削除することを特徴とする。本発明によれば、不揮発性記憶領域に保持されたデータを管理情報に含まれるチェックサム値に基づきデータベース管理することにより、不揮発性記憶領域からのライトデータの効率的な削除が可能になる。
【００１３】
本発明において、前記制御部は、キャッシュモードが書き込みスルーの場合、ファイル書き込み関数コールからファイル書き込み関数コール終了までの間に前記ファイル名を保持し、前記キャッシュモードがコピーバックの場合、ファイルオープン関数コールからファイルクローズ関数コールまでの間に前記ファイル名を保持することを特徴とする。本発明によれば、ファイル名のバックアップのタイミングをキャッシュモードによりコントロールすることで、現在データライト中のファイル名を確実に保持でき、データに不整合が発生している個所を局所化することができる。
【００１４】
本発明において、前記制御部は、前記データライト中における電源断、またはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照し、前記ライトデータが保持されている場合、前記保持されているデータを前記ストレージデバイスに書き戻すと共に、前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを削除し、前記ライトデータが保持されていない場合、前記管理情報に基づきクローズされていない前記ファイル名を取得し、前記取得したファイル名の修復処理を実行することを特徴とする。本発明によれば、現在データライト中のファイル名を保持することでデータに不整合が発生している箇所を局所化でき、電源遮断やシステムクラッシュ発生時に不揮発性記憶領域を参照することで該当ファイルの整合性の判定が可能になるため、再起動処理に要する時間の短縮が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、データを二重化すること無く、廉価構成でファイルシステムの信頼性向上をはかった、ファイル管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るファイル管理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るファイル管理装置のバックアップ処理の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係るファイル管理装置の再起動処理の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係るファイル管理装置の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施形態に係るファイル管理装置１は、ＰＣ（Personal Computer）等の上位装置１０と、ＳＤ（Secure
Digital）メモリカードや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等のストレージデバイス２０から構成される。特徴的には、ストレージデバイス２０の一部領域に不揮発性記憶領域３０が割り当てられ、後述する管理情報のバックアップＤＢ（Data Base）として管理され、使用されることにある。なお、この不揮発性記憶領域３０については、ストレージデバイス２０の一部領域に割り当てられることなく、例えば、フラッシメモリ等の不揮発性記憶装置を外付けして割り当ててもよい。
【００１９】
上位装置１０は、図１に、不図示のＣＰＵ（Central Processing
Unit）により実行されるプログラムが機能展開されて示されているように、アプリケーションプログラム１０１（以下、単にアプリケーション１０１という）と、ファイルシステム１０２と、キャッシュライブラリ１０３と、バックアップマネージャ１００と、ブロックデバイスドライバ１０４と、を含む。なお、ここでは、便宜上、上位レイヤから順にそのプログラム構造を列挙した。
【００２０】
アプリケーション１０１は、ファイル操作を行うプログラムであり、ファイルシステム１０２は、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等で使用される背景技術の項目で説明したＦＡＴである。ＦＡＴの場合、ストレージデバイス２０をクラスタと称される論理単位に分割し、データサイズに応じて１以上のクラスタを割り当てることでファイルを構成し、このとき、あるファイルを構成しているのはどのクラスタか、また、クラスタの使用あるいは未使用といった情報を管理領域に記録して管理する。
【００２１】
キャッシュライブラリ１０３は、高速小容量の揮発性メモリからなるキャッシュ領域を有する。ファイルシステム１０２があるセクタに対してリード要求を発した場合、キャッシュライブラリ１０３は、セクタアドレスに該当するデータがキャッシュ領域に存在するか否かを判定し、キャッシュ領域に存在しなければストレージデバイス２０から対象となる領域のデータをリードし、キュッシュ領域にそのデータを保持する。一方、キャッシュ領域に存在すれば、そのデータをファイルシステム１０２に引き渡す。
【００２２】
また、ファイルシステム１０２があるセクタにライト要求を発した場合、キャッシュライブラリ１０３は、キャッシュ領域にセクタアドレスに対応するデータがキャッシュ領域に存在するか否かを判定し、存在しなければストレージデバイス２０から対象となる領域のデータをキャッシュ領域にリードし、該当のデータをキャッシュ領域にライトする。キャッシュ領域にデータが存在すれば、キャッシュ領域にデータを書き込んだ後、ファイルのクローズ処理またはライト処理の終了間近でキャッシュ領域のデータをストレージデバイス２０に一括でライトする。
【００２３】
キャッシュライブラリ１０３は、ページング方式が採用される場合、キャッシュ領域のページ毎にフラグが割り当てられていることから、ライトされた領域のページのフラグをＯＮし、フラグがＯＮの領域のみデータをストレージデバイス２０に該当データを一括でライトする。
【００２４】
なお、キャッシュライブラリ１０３がストレージデバイス２０に対してファイル名を保持しておく期間は、キャッシュモードにより異なる。具体的に、キャッシュ領域へのデータの書き込みと同時にストレージデバイス２０にも書き込む「ライトスルーモード」の場合は、ライト関数コール時からライト関数コール終了までの間だけ保持するものとし、空き時間にキャッシュ領域に書き込んだデータをストレージデバイス２０に書き込む「コピーバックモード」の場合は、ファイルオープン関数実行時からファイルクローズ関数実行時迄とする。また、上記のようにストレージデバイス２０を用いてファイル操作を行う場合、最終的には、ブロックデバイスドライバ１０４によるセクタアドレスによりファイル内の各データがリード・ライトされるものとする。
【００２５】
バックアップマネージャ１００は、ファイルシステム１０２とキャッシュライブラリ１０３と、ブロックデバイスドライバ１０４と協働して動作することにより、「オープンされたファイルのファイル名とライトデータとを少なくとも含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域３０を確保し、ファイルシステム１０２からデータライト要求を受信すると、不揮発性記憶領域３０にその管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断、もしくはシステムクラッシュからの復旧時、不揮発性記憶領域３０を参照し、不揮発性記憶領域３０に保持されているライトデータをストレージデバイス２０に書き戻す再起動処理と、を実行する制御部」として機能する制御中枢となる。
【００２６】
ここで、不揮発性記憶領域３０にバックアップされる情報の中は、データライト中の対象となる「ファイル名」と「ライトデータ」の他に、データの不整合をチェックするためのデータの合計値を表す「チェックサム値」、「キャッシュ領域の書き込み開始セクタアドレス」、データライト時の時間情報である「タイムスタンプ」等が含まれる。また、不揮発性記憶領域３０へのアクセスには、リレーショナルデータベース管理システムであるＳＱＬ（Structured Query Language）を採用することにより、効率的なデータ管理を実現する。なお、バックアップマネージャ１００が管理対象とするファイルは、キャッシュライブラリ１０３でキャッシュ領域のフラグを制御する可能性があるファイル（ライト処理）であり、読み込み専用でオープンされたファイルに関しては予期しない電源断等が発生してもファイルシステム１０２の管理情報は破壊されないため管理対象外である。管理対象外になる理由は、管理対象を追記しないためである。
【００２７】
（実施形態の動作）
以下、本実施形態に係るファイル管理装置１の動作を、図２、図３のフローチャートを参照しながら説明する。まず、図２を参照してバックアップ処理動作から説明する。
【００２８】
まず、キャッシュライブラリ１０３は、ファイルシステム１０２からデータライト要求を受信すると、該当するキャッシュ領域にデータを書き込み、対応するフラグをＯＮ状態に設定する（ステップＳ１０１）。続いて、キャッシュライブラリ１０３は、フラグがＯＮになったタイミングで、バックアップマネージャ１００に対して不揮発性記憶領域３０の空き情報の問い合わせを行ない、バックアップ領域の空き状態の取得を行う（ステップＳ１０２）。
【００２９】
キャッシュライブラリ１０３は、バックアップマネージャ１００から空き情報の応答を受信すると（ステップＳ１０３）、キャッシュ領域に「空きがある」と判定された場合（ステップＳ１０４“ＹＥＳ”）、フラグがＯＮになっているキャッシュ領域のデータ削除を行い（ステップＳ１０８）、バックアップマネージャ１００を介して不揮発性記憶領域３０にバックアップデータの挿入を行い、保持する（ステップＳ１０９）。このとき保持されるデータは、データライト中の対象となる「ファイル名」と、「ライトデータ」と、「チェックサム値」と、「キャッシュ領域の書き込み開始セクタアドレス」と、「タイムスタンプ」を含む管理情報である。
【００３０】
一方、ステップＳ１０４で「空きがない」と判定された場合（ステップＳ１０４“ＮＯ”）、キャッシュライブラリ１０３は、キュッシュ領域のデータをバックアップマネージャ１００経由で不揮発性記憶領域３０に保持したバックアップデータのフラッシュ処理を実行する（ステップＳ１０５）。続いて、バックアップマネージャ１００は、不揮発性記憶領域３０に保持されたライトデータを、管理情報に含まれるタイムスタンプに基づきサーチし、古いデータ順にストレージデバイス２０にライトする処理を実行すると共に（ステップＳ１０６）、不揮発性記憶領域３０の空き領域を増やすためにライト済みのデータを削除する処理を実行してステップＳ１０２のバックアップ領域（不揮発性記憶領域３０）の空き状態取得処理に戻る（ステップＳ１０７）。
【００３１】
ところで、バックアップマネージャ１００によるバックアップデータの挿入処理後（ステップＳ１０９）、キャッシュライブラリ１０３は、キャッシュ領域に保持されたキャッシュデータのパージ処理を実行し（ステップＳ１１０）、キャッシュ領域のデータをストレージデバイス２０に書き込む（ステップＳ１１１）そしてこの書き込みが終了したキャッシュ領域に対応するフラグをＯＦＦ状態に設定し、このフラグがＯＦＦになったタイミングで、バックアップマネージャ１００に対し不揮発性記憶領域３０のバックアップデータの削除要求を行う（ステップＳ１１２）。
【００３２】
これを受けてバックアップマネージャ１００は、管理情報を参照し、この管理情報に含まれるチェックサム値に基づき不揮発性記憶領域３０に保持されたバックアップデータのＤＢ検索を実行する（ステップＳ１１３）。ここで、ＤＢ検索の結果、ヒットしたデータがあれば（ステップＳ１１４“ＹＥＳ”）、該当バックアップデータを効率的に削除し（ステップＳ１１５）、なければ（ステップＳ１１４“ＮＯ”）、上記した一連のバックアップ処理を終了する。
【００３３】
次に、図３のフローチャートを参照して本実施形態に係るファイル管理装置１の電源断やシステムクラッシュ発生時からの復帰時の再起動処理の動作について説明する。この再起動処理は、不揮発性記憶領域３０にバックアップデータが残っている場合、データライト中に電源断やシステムクラッシュが発生した可能性があることから、復帰に必要な処理を実行し、ファイルシステム１０２とストレージデバイス２０との間のデータの整合性を確保させるものである。
【００３４】
例えば、電源遮断後に電源が復旧し、ＯＳ（Operating System）等の上位レイヤにおいて復旧作業が実行され、再起動がなされると（ステップＳ２０１）、バックアップマネージャ１００は、不揮発性記憶領域３０にライトデータが残っているか否かの問い合わせを行ないその応答を取得する（ステップＳ２０２）。バックアップマネージャ１００は、不揮発性記憶領域３０にライトデータが残っている場合（ステップＳ２０３“ＹＥＳ”）、管理情報に含まれるタイムスタンプをサーチして古いデータ順にストレージデバイス２０に書き込み、保持されてあるデータを全て書き戻すフラッシュ処理を実行する（ステップＳ２０４）。ここで不要になったライトデータは、逐次、不揮発性記憶領域３０から削除してステップＳ２０２のデータ取得処理に戻る（ステップＳ２０５）。
【００３５】
一方、ステップＳ２０３でライトデータが残っていない場合（ステップＳ２０３“ＮＯ”）は、バックアップデータの復旧処理を終了する。次に、上位レイヤは、クローズされずに終了したファイル名を不揮発性記憶領域３０から該当のライトデータを取得する（ステップＳ２０７）。上位レイヤは、該当ファイルの有無をチェックし（ステップＳ２０８）、該当ファイルがあれば、取得したライトデータにＦＡＴチェーン修復とクロスリンクチェックを実行してトレージデバイスに修復後のライトデータを書き戻すチェックファイル処理を実行する（ステップＳ２０９）。
【００３６】
このように、上位レイヤでは、ストレージデバイス２０へのデータの修復後、クローズされなかったファイル名を対象にファルチェインの不正およびクロスリンクを修復することで一層信頼性の高い再起動処理が可能になる。なお、ステップＳ２０８で該当ファイルが無ければ（ステップＳ２０８“ＮＯ”）、上記した一連の復帰後の再起動処理を終了する。
【００３７】
（発明の効果）
以上説明のように本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、制御部（バックアップマネージャ１００）は、データライト中における電源断もしくはシステムクラッシュからの復旧時、そのライトデータを、不揮発性記憶領域３０に保持された管理情報に基づきストレージデバイス２０に書き戻す処理を実行することで、データの整合性を維持することができる。したがって、データを二重化する必要が無いため廉価構成でメモリ資源の有効活用を図りながら信頼性の維持向上が期待できる。
【００３８】
また、キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグ制御によりライトデータの保持と削除を行うことで不揮発性記憶領域３０の効率的な容量管理が可能になる。また、不揮発性記憶領域３０をデータベースとして管理することでライトデータの高速な一時保持を実現できる。更に、不揮発性記憶領域３０に空きが無い場合、管理情報に更に含まれるタイムスタンプを参照して古いデータを優先してストレージデバイス２０に書き戻し、空きを増やし、新しいデータが保持される空き領域を作るため、不揮発性記憶領域３０の効率的な容量管理と、高速な一時記憶を実現することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、制御部（バックアップマネージャ１００）は、管理情報に更に含まれるチェックサム値に基づき不揮発性記憶領域３０からライトデータを削除する。このように、ファイルシステム１０２とストレージデバイス２０のデータの不整合をチェックするチェックサム値に基づきデータベース管理することで、不揮発性記憶領域３０からのライトデータの効率的な削除が可能になる。また、ファイル名のバックアップのタイミングをキャッシュモードによりコントロールすることで、現在、データライト中のファイル名を確実に保持でき、データに不整合が発生している個所を局所化することができる。
【００４０】
また、本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、現在データライト中のファイル名を保持することでデータに不整合が発生している箇所を局所化でき、電源遮断やシステムクラッシュ発生時に不揮発性記憶領域３０を参照することで該当ファイルの整合性の判定が可能になるため、再起動処理に要する時間の短縮が可能になる。
【００４１】
なお、本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、バックアップマネージャ１００は、ファイルシステム１０２とは独立して存在するプログラムモジュールであるものとして説明したが、ファイルシステム１０２中に組み込まれていて同様の効果を得ることが出来る。また、キャッシュライブラリ１０３等、一時保持する機構を持つファイルシステム１０２であれば、ＦＡＴファイルシステムに限らず適用することが可能である。また、ファイルシステムに限らず、機器内部で扱われる、保持すべき情報がある場合には本発明を適用することで高い信頼性を保証することができる。
【００４２】
また、ファイルデータを二重化する機構で、一方のストレージデバイスに対してバックアップデータを保持することにより、ストレージデバイス固有の問題が一方で発生した場合、他方で保持するデータを復元することにより整合性をとることが可能である。また、高速処理が可能なストレージデバイス２０の一部領域を不揮発性記憶領域３０として割り当てた場合、テンポラリデータを一時保持する領域として扱うことでより高速な処理が可能になる。
【００４３】
以上説明のように本実施形態に係るファイル管理装置１によれば、内部で扱うライトデータをストレージデバイス２０に保持する際、外付けにより、もしくはストレージデバイス２０の一部領域に割り当てられた不揮発性記憶領域３０に変更が必要な箇所のみを効率的に保持することにより、全領域を二重化する必要がないため、一時保存領域の節約とデータの信頼性を向上させることが可能となる。また、この一時保存領域をＤＢ管理することで高速な一時保存を実現可能となる。また、ストレージデバイス２０へのデータライト中に電源断やシステムクラッシュが発生した場合でも、不揮発性記憶領域３０のバックアップデータを書き戻すことによりデータの整合性を維持することができる。更に、不揮発性記憶領域３０に、現在書き込み中のファイル名を保持することにより、データに不整合が発生している箇所を局所化させることができ、かつ、該当ファイルの整合のみ管理情報のチェックを行うことにより、復帰処理の時間を短縮することが可能になる。
【００４４】
以上、本実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またそのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４５】
１・・ファイル管理装置、１０・・上位装置（ＰＣ）、２０・・ストレージデバイス、３０・・不揮発性記憶領域（バックアップＤＢ）、１００・・バックアップマネージャ（制御部）、１０１・・アプリケーションプログラム、１０２・・ファイルシステム、１０３・・キャッシュライブラリ、１０４・・ブロックデバイスドライバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレージデバイスを用いてファイル操作を行う際に、キャッシュ領域を有するファイルシステムを介して単位領域毎のデータをリード・ライトするファイル管理装置であって、
書き込み可能な状態にオープンされたファイルのファイル名とライトデータとを含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域を確保し、前記ファイルシステムからデータライト要求を受信すると、前記不揮発性記憶領域に前記管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断、もしくはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照し、前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを前記ストレージデバイスに書き戻す再起動処理と、を実行する制御部、を有することを特徴とするファイル管理装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記ライトデータを書き戻す際に、前記キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグが有効化されている前記キャッシュ領域のデータを前記不揮発性記憶領域の空き領域に保持すると共に、前記ストレージデバイスに対する前記キャッシュ領域のデータのライトが終了すると、前記フラグを無効化して前記不揮発性記憶領域に保持された前記ライトデータを削除して空きを増やすことを特徴とする請求項１記載のファイル管理装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記不揮発性記憶領域に空きが無い場合、前記管理情報に更に含まれるタイムスタンプを参照して古いデータを優先して前記ストレージデバイスに書き戻し、前記空きを増やすことを特徴とする請求項２記載のファイル管理装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記管理情報に更に含まれるチェックサム値に基づき前記不揮発性記憶領域から前記ライトデータを削除することを特徴とする請求項２記載のファイル管理装置。
【請求項５】
前記制御部は、
キャッシュモードが書き込みスルーの場合、ファイル書き込み関数コールからファイル書き込み関数コール終了までの間に前記ファイル名を保持し、前記キャッシュモードがコピーバックの場合、ファイルオープン関数コールからファイルクローズ関数コールまでの間に前記ファイル名を保持することを特徴とする請求項１記載のファイル管理装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記データライト中における電源断、またはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照し、前記ライトデータが保持されている場合、前記保持されているデータを前記ストレージデバイスに書き戻すと共に、前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを削除し、前記ライトデータが保持されていない場合、前記管理情報に基づきクローズされていない前記ファイル名を取得し、前記取得したファイル名の修復処理を実行することを特徴とする請求項１記載のファイル管理装置。
【請求項１】
ストレージデバイスを用いてファイル操作を行う際に、キャッシュ領域を有するファイルシステムを介して単位領域毎のデータをリード・ライトするファイル管理装置であって、
書き込み可能な状態にオープンされたファイルのファイル名とライトデータとを含む管理情報を保持する不揮発性記憶領域を確保し、前記ファイルシステムからデータライト要求を受信すると、前記不揮発性記憶領域に前記管理情報を保持するバックアップ処理と、データライト中における電源断、もしくはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照し、前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを前記ストレージデバイスに書き戻す再起動処理と、を実行する制御部、を有することを特徴とするファイル管理装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記ライトデータを書き戻す際に、前記キャッシュ領域の単位領域毎に割り当てられたフラグが有効化されている前記キャッシュ領域のデータを前記不揮発性記憶領域の空き領域に保持すると共に、前記ストレージデバイスに対する前記キャッシュ領域のデータのライトが終了すると、前記フラグを無効化して前記不揮発性記憶領域に保持された前記ライトデータを削除して空きを増やすことを特徴とする請求項１記載のファイル管理装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記不揮発性記憶領域に空きが無い場合、前記管理情報に更に含まれるタイムスタンプを参照して古いデータを優先して前記ストレージデバイスに書き戻し、前記空きを増やすことを特徴とする請求項２記載のファイル管理装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記管理情報に更に含まれるチェックサム値に基づき前記不揮発性記憶領域から前記ライトデータを削除することを特徴とする請求項２記載のファイル管理装置。
【請求項５】
前記制御部は、
キャッシュモードが書き込みスルーの場合、ファイル書き込み関数コールからファイル書き込み関数コール終了までの間に前記ファイル名を保持し、前記キャッシュモードがコピーバックの場合、ファイルオープン関数コールからファイルクローズ関数コールまでの間に前記ファイル名を保持することを特徴とする請求項１記載のファイル管理装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記データライト中における電源断、またはシステムクラッシュからの復旧時、前記不揮発性記憶領域を参照し、前記ライトデータが保持されている場合、前記保持されているデータを前記ストレージデバイスに書き戻すと共に、前記不揮発性記憶領域に保持されている前記ライトデータを削除し、前記ライトデータが保持されていない場合、前記管理情報に基づきクローズされていない前記ファイル名を取得し、前記取得したファイル名の修復処理を実行することを特徴とする請求項１記載のファイル管理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−２５７７３（Ｐ２０１３−２５７７３Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６３３３４（Ｐ２０１１−１６３３３４）
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
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