JPH04350738A - ディスクスペース管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置上の
大容量ファイルの高速な入出力を行う目的で或る程度の
大きさを持つ連続領域を入出力の単位としてファイル領
域の確保を行っている電子計算機におけるファイルシス
テムに関し、特に磁気ディスク装置上の物理領域の使用
効率を改善することができるディスクスペース管理方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機におけるファイルシステムの
一種に、ユーザプログラムが認識するファイルの論理領
域を一般のファイルシステムの入出力の単位である１ブ
ロックの整数倍（例えば３２倍）のサイズを持つ単位論
理領域に分割すると共に磁気ディスク装置上の物理領域
を同サイズの連続する単位物理領域に分割し、それらの
単位論理領域と単位物理領域とを１対１に対応させ、１
単位物理領域を入出力の単位とすることで、磁気ディス
ク装置上の大容量ファイルの高速な入出力を可能にした
ファイルシステムが報告されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したファイルシス
テムでは、単位論理領域と単位物理領域とが１対１に対
応しているため、或る単位論理領域のデータを磁気ディ
スク装置へ書き込む際には、書き込みデータのサイズが
単位物理領域のサイズに比べてかなり小さい場合でも１
つの単位物理領域が確保されることになる。

【０００４】このため、磁気ディスク装置上のスペース
効率が劣化してしまうという問題点があった。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決し
たもので、その目的は、入出力の単位を複数ブロック単
位に拡張することにより大容量のファイルデータを高速
に入出力できるようにした電子計算機におけるファイル
システムにおいて、磁気ディスク装置上の物理領域の使
用効率を高めることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ユーザプログラムの認識するファイルの
論理領域を複数ブロックサイズの単位論理領域に分割す
ると共に磁気ディスク装置上の物理領域を前記単位論理
領域と同じサイズの連続する単位物理領域に分割し、入
出力の単位を複数ブロック単位に拡張することにより大
容量のファイルデータの入出力を高速化した電子計算機
におけるファイルシステムにおいて、前記論理領域と前
記物理領域との対応関係を保持する論理・物理間マッピ
ング管理テーブルと、前記磁気ディスク装置上の未使用
の物理領域を管理するためのフリー領域管理テーブルと
、前記論理・物理間マッピング管理テーブルを使用して
前記論理領域と前記物理領域との対応関係を管理すると
共に前記フリー領域管理テーブルを使用して前記物理領
域の使用状態を管理し、前記ユーザプログラムからの論
理領域番号を指定したデータの新規書き込み要求時、前
記単位物理領域と同じサイズ，それより小さな幾つかの
サイズに設定された複数種類の確保領域サイズのうちか
ら前記要求されたデータのサイズに適する確保領域サイ
ズを決定し、この決定した確保領域サイズの物理領域を
未使用の単位物理領域あるいは同じ確保領域サイズで一
部使用されている単位物理領域から確保するリアロケー
ション処理手段と、このリアロケーション処理手段で確
保された物理領域に、前記指定された論理領域番号に対
応する単位論理領域のデータを磁気ディスク装置制御手
段を通じて書き込む入出力制御手段とを備えている。

【０００７】また、前記ユーザプログラムからの論理領
域番号を指定したデータの上書き又は追加書き込み要求
時、前記リアロケーション処理手段は、上書き又は追加
書き込み後のデータサイズが上書き又は追加書き込みさ
れる以前のデータの為に既に確保された物理領域のサイ
ズを越えるか否かを調べ、越えない場合には既に確保さ
れた物理領域を前記入出力制御手段に通知し、越える場
合には上書き又は追加書き込み後のデータサイズに適し
たサイズの物理領域を未使用の単位物理領域あるいは同
じ確保領域サイズで一部使用されている単位物理領域か
ら確保すると共に追加書き込み時には元のデータを前記
新たに確保した物理領域に転送して前記新たに確保した
物理領域を前記入出力制御手段に通知し且つ前記元の確
保領域を解放し、前記入出力制御手段は、通知された物
理領域に、前記上書き又は追加書き込みの要求されたデ
ータを前記磁気ディスク装置制御手段を通じて書き込む
ようにしている。

【０００８】

【作用】本発明のディスクスペース管理方式においては
、ユーザプログラムからの論理領域番号を指定したデー
タの新規書き込み要求時、リアロケーション処理手段が
、単位物理領域と同じサイズ，それより小さな幾つかの
サイズに設定された複数種類の確保領域サイズのうちか
ら前記要求されたデータのサイズに適する確保領域サイ
ズを決定し、この決定した確保領域サイズの物理領域を
未使用の単位物理領域あるいは同確保領域サイズで一部
使用されている単位物理領域から確保し、この確保され
た物理領域に、入出力制御手段が前記指定された論理領
域番号に対応する単位論理領域のデータを磁気ディスク
装置制御手段を通じて書き込む。

【０００９】また、ユーザプログラムからの論理領域番
号を指定したデータの上書き又は追加書き込み要求時、
リアロケーション処理手段が、上書き又は追加書き込み
後のデータサイズが上書き又は追加書き込みされる以前
のデータの為に既に確保された物理領域のサイズを越え
るか否かを調べ、越えない場合には既に確保された物理
領域を入出力制御手段に通知し、入出力制御手段がその
通知された物理領域に前記上書き又は追加書き込みの要
求されたデータを磁気ディスク装置制御手段を通じて書
き込む。反対に、越える場合は、リアロケーション処理
手段が、上書き又は追加書き込み後のデータサイズに適
したサイズの物理領域を未使用の単位物理領域あるいは
同じ確保領域サイズで一部使用されている単位物理領域
から確保すると共に追加書き込み時には元のデータを前
記新たに確保した物理領域に転送して前記新たに確保し
た物理領域を前記入出力制御手段に通知し、入出力制御
手段がその通知された物理領域に前記上書き又は追加書
き込みの要求されたデータを磁気ディスク装置制御手段
を通じて書き込む。なお、この場合、上書き又は追加書
き込みされる前のデータを記録していた元の確保領域は
、リアロケーション処理手段によって解放される。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１１】図１を参照すると、本発明の一実施例は、
ファイルのデータ領域の割り当て単位を拡大することで
大容量のファイルデータの入出力を高速化するために使
用される高速ファイル管理手段１と、ユーザプログラム
９の認識する論理領域と磁気ディスク装置８上の物理領
域との対応を取って入出力の管理を行う入出力制御手段
２と、磁気ディスク装置８からの読み出しまたは磁気デ
ィスク装置８への書き込みを制御する磁気ディスク装置
制御手段７と、磁気ディスク装置８上の使われていない
領域を管理するためのフリー領域管理テーブル３と、論
理領域と物理領域との間の対応関係を保持する論理・物
理間マッピング管理テーブル４と、磁気ディスク装置８
上でデータの置かれる領域を変更する転送処理手段５と
、上記のフリー領域管理テーブル３，論理・物理間マッ
ピング管理テーブル４および転送処理手段５を用いてデ
ィスクスペースの効率化を図るリアロケーション処理手
段６とから構成されている。

【００１２】図２はユーザプログラム９が認識するファ
イルの論理領域Ｌと磁気ディスク装置８上の物理領域Ｐ
との構成例および両者の関係を示す図である。同図に示
すように、ユーザプログラム９の認識する論理領域Ｌは
３２ブロックサイズの単位論理領域Ｌ０〜Ｌ５に分割さ
れ、磁気ディスク装置８上の物理領域Ｐも同じ３２ブロ
ックサイズの連続する単位物理領域Ｐ０〜Ｐ５に分割さ
れている。

【００１３】そして、本実施例では、論理領域Ｌを構成
する３２ブロックサイズの単位論理領域Ｌ０〜Ｌ５上の
データを物理領域Ｐに新規に書き込むのに必要な領域の
確保サイズとして、ブロック１個分のサイズ，ブロック
８個分のサイズ，ブロック３２個分のサイズの合計３種
類のサイズを設定し、書き込むデータ量に応じてそれら
の中から適切な確保領域サイズを決定するようにしてい
る。

【００１４】即ち、書き込みの要求された論理領域上の
データのサイズが、１ブロックであれば１ブロックのサ
イズの物理領域を確保し、２〜８ブロックであれば８ブ
ロックのサイズの物理領域を確保し、９〜３２ブロック
であれば３２ブロックのサイズの物理領域を確保する。

【００１５】図３はユーザプログラム９からの書き込み
要求時にリアロケーション処理手段６で実施される処理
の一例を示す流れ図であり、以下、上述のように構成さ
れた本実施例の書き込み時の動作を説明する。

【００１６】今、ユーザプログラム９が図２に示すよう
な入出力対象ファイルの論理領域Ｌのうちの単位論理領
域Ｌ０上の２２ブロックサイズのデータ（ドットを付し
た部分）の新規書き込みを求める入出力要求を出したと
すると、この入出力要求は高速ファイル管理手段１を通
じて入出力制御手段２に伝えられ、入出力制御手段２は
必要な情報と共に制御をリアロケーション処理手段６に
渡す。

【００１７】リアロケーション処理手段６は、新規デー
タの書き込みなので、図２の処理Ｓ１を経て処理Ｓ２に
進み、今回のデータサイズ（２２ブロック）に応じた確
保領域サイズとして、３２ブロックサイズを決定する。

【００１８】次にリアロケーション処理手段６は、上記
決定された３２ブロックサイズの物理領域を、今回のデ
ータの書き込みに使用する領域として磁気ディスク装置
８から確保する（Ｓ３）。

【００１９】今、磁気ディスク装置８上の物理領域の全
ての単位物理領域Ｐ０〜Ｐ５がフリー領域としてフリー
領域管理テーブル３で管理されているとすると、リアロ
ケーション処理手段６は、例えば単位論理領域Ｐ０の３
２ブロックを今回のデータの書き込みに使用する領域と
して確保する。

【００２０】このときリアロケーション処理手段６は、
単位物理領域Ｐ０の確保に応じ、論理・物理間マッピン
グ管理テーブル４に単位論理領域Ｌ０の番号（論理領域
番号とも言う）と単位物理領域Ｐ０の番号（物理領域番
号とも言う）およびそのブロック位置（０〜３１）との
対応関係を記録し、また、単位物理領域Ｐ０の３２ブロ
ックを割り当てに使用したので、それに合わせてフリー
領域管理テーブル３の内容を更新する。これらの処理は
処理Ｓ４で行われる。

【００２１】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ３で確保した単位物理領域Ｐ０の
番号とそのブロック位置（０〜３１）とを含む物理領域
情報を入出力制御手段２に返却する（Ｓ５）。

【００２２】物理領域情報の通知を受けた入出力制御手
段２は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単位物理領
域Ｐ０のブロック位置（０〜３１）への入出力要求を発
行する。これに応答して磁気ディスク装置制御手段７は
、ユーザプログラム９から新規書き込みの要求された２
２ブロックサイズのデータを磁気ディスク装置８の物理
領域Ｐにおける単位物理領域Ｐ０に書き込む。

【００２３】このようにして、図２に示すように、単位
論理領域Ｌ０の２２ブロックサイズのデータは、単位物
理領域Ｐ０の３２ブロックの確保領域にその先頭より書
き込まれることになる。

【００２４】次に、ユーザプログラム９が図２の単位論
理領域Ｌ１上の７ブロックサイズのデータの新規書き込
みを求める入出力要求を出したとすると、前述と同様に
して必要な情報と共に制御がリアロケーション処理手段
６に渡され、リアロケーション処理手段６は、新規デー
タの書き込みなので、図２の処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する
。

【００２５】そして、処理Ｓ２では、今回のデータサイ
ズが７ブロックなので、確保領域サイズを８ブロックサ
イズに決定し、次の処理Ｓ３では、フリー領域である単
位物理領域Ｐ１の先頭から８ブロック（０〜７）を今回
のデータの書き込みに使用する８ブロックサイズの物理
領域として確保する。なお、このときリアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ４において、上記確保した単位物
理領域Ｐ１のブロック位置（０〜７）に基づき、論理・
物理間マッピング管理テーブル４に、単位論理領域Ｌ１
の番号と単位物理領域Ｐ１の番号およびブロック位置（
０〜７）との対応関係を記録し、また、単位物理領域Ｐ
１の先頭の８ブロックを確保したので、それに合わせて
フリー領域管理テーブル３の内容を更新する。

【００２６】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ３で確保した単位物理領域Ｐ１の
番号とブロック位置（０〜７）とを含む物理領域情報を
入出力制御手段２に返却し（Ｓ５）、入出力制御手段２
は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単位物理領域Ｐ
１のブロック（０〜７）への入出力要求を発行する。こ
れに応答して磁気ディスク装置制御手段７は、ユーザプ
ログラム９から新規書き込みの要求された７ブロックサ
イズのデータを磁気ディスク装置８の単位物理領域Ｐ１
に書き込む。

【００２７】このようにして、図２に示すように、単位
論理領域Ｌ１の７ブロックサイズのデータは、単位物理
領域Ｐ１の０〜７ブロックの確保領域にその先頭より書
き込まれることになる。

【００２８】次に、ユーザプログラム９が図２の単位論
理領域Ｌ２の１ブロックサイズのデータの新規書き込み
を求める入出力要求を出すと、前述と同様にして必要な
情報と共に制御がリアロケーション処理手段６に渡され
、リアロケーション処理手段６は、新規データの書き込
みなので、図２の処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する。

【００２９】そして、処理Ｓ２では、今回のデータサイ
ズが１ブロックなので、確保領域サイズは１ブロックに
決定される。そして、次の処理Ｓ３で、フリー領域であ
る単位物理領域Ｐ２の先頭の１ブロックが今回のデータ
の書き込みに使用する物理領域として確保される。なお
、このとき単位物理領域Ｐ１は８ブロック単位が１つ確
保されただけで残りの２４ブロックはフリー領域であり
、そこから１ブロック確保することも可能であるが、本
実施例では、１物理領域番号に対応する３２ブロックサ
イズの単位物理領域内では同じサイズで領域を確保する
ようにしているので、上述の如く単位物理領域Ｐ２の先
頭の１ブロックを確保するものである。

【００３０】また、このときリアロケーション処理手段
６は、処理Ｓ４において、上記確保した単位物理領域Ｐ
２に基づき、論理・物理間マッピング管理テーブル４に
、単位論理領域Ｌ２の番号と単位物理領域Ｐ２の番号お
よびブロック位置（０）との対応関係を記録し、更に、
単位物理領域Ｐ２の先頭の１ブロックを確保したので、
それに合わせてフリー領域管理テーブル３の内容を更新
する。

【００３１】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ３で決定した単位物理領域Ｐ２の
番号とそのブロック位置（０）とを含む物理領域情報を
入出力制御手段２に返却し（Ｓ５）、入出力制御手段２
は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単位物理領域Ｐ
２の第０ブロックへの入出力要求を発行する。これに応
答して磁気ディスク装置制御手段７は、ユーザプログラ
ム９から新規書き込みの要求された１ブロックサイズの
データを磁気ディスク装置８の単位物理領域Ｐ２に書き
込む。

【００３２】このようにして、図２に示すように、単位
論理領域Ｌ２の１ブロックサイズのデータは、単位物理
領域Ｐ２の第０ブロックの確保領域に書き込まれること
になる。

【００３３】ここまでの物理領域Ｐの使用方法は従来と
同様であるが、以下の場合が従来と異なる。

【００３４】ユーザプログラム９が図２の単位論理領域
Ｌ３の３ブロックサイズのデータの新規書き込みを求め
る入出力要求を出すと、前述と同様にして必要な情報と
共に制御がリアロケーション処理手段６に渡され、リア
ロケーション処理手段６は、新規データの書き込みなの
で、図２の処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する。

【００３５】そして、処理Ｓ２では、今回のデータサイ
ズが３ブロックなので、確保領域サイズは８ブロックに
決定される。そして、次の処理Ｓ３で、１つの８ブロッ
ク単位が既に確保されているがフリー領域管理テーブル
３によってその第８番目から３１番目までのブロックが
フリー領域として管理されている単位物理領域Ｐ１の第
８番目から１５番目までの８ブロックが今回のデータの
書き込みに使用する１つの８ブロック単位として確保さ
れる。なお、このときリアロケーション処理手段６は、
処理Ｓ４において、上記確保した単位物理領域Ｐ１のブ
ロックに基づき、論理・物理間マッピング管理テーブル
４に、単位論理領域Ｌ３の番号と単位物理領域Ｐ１の番
号およびブロック位置（８〜１５）との対応関係を記録
し、また、単位物理領域Ｐ１の第８番目から１５番目ま
での８ブロックを確保したので、それに合わせてフリー
領域管理テーブル３の内容を更新する。

【００３６】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ３で確保した単位物理領域Ｐ１の
番号とそのブロック位置（８〜１５）とを含む物理領域
情報を入出力制御手段２に返却し（Ｓ５）、入出力制御
手段２は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単位物理
領域Ｐ１の８〜１５ブロックへの入出力要求を発行する
。これに応答して磁気ディスク装置制御手段７は、ユー
ザプログラム９から新規書き込みの要求された３ブロッ
クサイズのデータを磁気ディスク装置８の単位物理領域
Ｐ１に書き込む。

【００３７】このようにして、図２に示すように、論理
領域番号Ｌ３の３ブロックサイズのデータは、単位物理
領域Ｐ１の第８番目のブロックから第１５番のブロック
までの確保領域にその先頭より書き込まれることになる
。

【００３８】次に、ユーザプログラム９が図２の単位論
理領域Ｌ４の１ブロックサイズのデータの新規書き込み
を求める入出力要求を出すと、前述と同様にして必要な
情報と共に制御がリアロケーション処理手段６に渡され
、新規データの書き込みなので、図２の処理Ｓ１〜Ｓ５
が実行される。

【００３９】そして、処理Ｓ２では、今回のデータサイ
ズが１ブロックなので、確保領域サイズがは１ブロック
に決定され、次の処理Ｓ３で、１つの１ブロック単位が
既に確保されているが第１ブロック以降がフリー領域と
してフリー領域管理テーブル３で管理されている単位物
理領域Ｐ２から第１ブロックが今回のデータの書き込み
に使用する１つの１ブロック単位として確保される。こ
のときリアロケーション処理手段６は、処理Ｓ４におい
て、上記確保した単位物理領域Ｐ２のブロックに基づき
、論理・物理間マッピング管理テーブル４に、単位論理
領域Ｌ４の番号と単位物理領域Ｐ２の番号およびそのブ
ロック位置（１）との対応関係を記録し、また、その確
保に応じてフリー領域管理テーブル３の内容を更新する
。

【００４０】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ３で確保した単位物理領域Ｐ２の
番号とそのブロック位置（１）とを含む物理領域情報を
入出力制御手段２に返却し（Ｓ５）、入出力制御手段２
は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単位物理領域Ｐ
２の第１ブロックへの入出力要求を発行する。これに応
じて磁気ディスク装置制御手段７は、ユーザプログラム
９から新規書き込みの要求された１ブロックサイズのデ
ータを磁気ディスク装置８の単位物理領域Ｐ２へ書き込
む。

【００４１】このようにして、図２に示すように、単位
論理領域Ｌ４の１ブロックサイズのデータは、単位物理
領域Ｐ２の第１ブロックに書き込まれることになる。

【００４２】その後、ユーザプログラム９が図２の論理
領域番号Ｌ５の２９ブロックサイズのデータの新規書き
込みを求める入出力要求を出したとすると、リアロケー
ション処理手段６では新規データの書き込みなので、図
２の処理Ｓ１〜Ｓ５を実行し、処理Ｓ２において今回の
データサイズが２９ブロックなので、確保領域サイズを
３２ブロックサイズに決定する。そして、次の処理Ｓ３
で、単位物理領域Ｐ３の３２ブロックを今回のデータの
書き込みに使用する３２ブロック単位として確保し、処
理Ｓ４において、上記決定した単位物理領域Ｐ３に基づ
き、論理・物理間マッピング管理テーブル４に、単位論
理領域Ｌ５の番号と単位物理領域Ｐ３の番号およびその
ブロック位置（０〜３１）との対応関係を記録し、その
確保に応じてフリー領域管理テーブル３の内容を更新す
る。

【００４３】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段６は、処理Ｓ３で確保した単位物理領域Ｐ３の
番号とブロック位置（０〜３１）とを含む物理領域情報
を入出力制御手段２に返却し（Ｓ５）、入出力制御手段
２は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単位物理領域
Ｐ３の０〜３１ブロックへの入出力要求を発行する。こ
れに応答して磁気ディスク装置制御手段７は、ユーザプ
ログラム９から新規書き込みの要求された２９ブロック
サイズのデータを磁気ディスク装置８の単位物理領域Ｐ
３に書き込む。

【００４４】このようにして、図２に示すように、単位
論理領域Ｌ５の２９ブロックサイズのデータは、単位物
理領域Ｐ３の先頭より書き込まれることになる。

【００４５】図２を参照すると、単位論理領域Ｌ０から
Ｌ５までの合計６個の単位論理領域にかかるデータ書き
込みについて、本実施例では単位物理領域Ｐ０からＰ３
までの合計４個の単位物理領域で済むことになる。これ
に対し、従来の技術では、合計６個の単位物理領域が必
要となり、それだけ使用効率が悪化する。

【００４６】次に、磁気ディスク装置８に既に記録され
たデータに対し、新たなデータを上書きしたり、新たな
データを追加する場合の動作を説明する。

【００４７】例えば、ユーザプログラム９が図２の単位
論理領域Ｌ３の３ブロックサイズの既存データに例えば
４ブロックサイズの新規データの上書き又は追加を求め
る入出力要求を出したとすると、前述と同様にして必要
な情報と共に制御がリアロケーション処理手段６に渡さ
れる。

【００４８】リアロケーション処理手段６は、既存デー
タへの書き込みなので、図２の処理Ｓ１から処理Ｓ６へ
進み、論理・物理間マッピング管理テーブル４を参照し
て、入出力要求中に含まれる単位論理領域Ｌ３の番号を
それに対応する単位物理領域Ｐ１の番号およびそのブロ
ック位置（８〜１５）に変換することにより、物理領域
を決定する。

【００４９】次にリアロケーション処理手段６は、デー
タ拡張により既存の確保領域サイズを越えるか否かを判
断する（Ｓ７）。今の場合、既存データの３ブロックサ
イズのデータは８ブロック単位に格納されており、上書
き又は追加データは４ブロックサイズであるので、元の
確保領域に格納することができる。よって、リアロケー
ション処理手段６は処理Ｓ７において既存確保領域サイ
ズを越えないと判断して処理Ｓ５へ進み、単位物理領域
Ｐ１の番号とブロック位置（８〜１５）とを含む物理領
域情報を入出力制御手段２に返却する。

【００５０】入出力制御手段２は、磁気ディスク装置制
御手段７に対し単位物理領域Ｐ１の８〜１５ブロックへ
の入出力要求（データの上書き又は追加）を出す。これ
に応答して磁気ディスク装置制御手段７は、ユーザプロ
グラム９から上書き又は追加を要求された４ブロックサ
イズのデータを磁気ディスク装置８の単位物理領域Ｐ１
の物理領域に書き込む。

【００５１】以上の既存データへの新規データの書き込
みでは既存の確保領域のサイズで足りたが、例えば、ユ
ーザプログラム９が図２の単位論理領域Ｌ３の３ブロッ
クサイズの既存データに例えば１０ブロックサイズの新
規データの上書き又は追加を求める入出力要求を出すと
、既存の確保領域のサイズでは足りず、以下のような動
作が行われる。

【００５２】リアロケーション処理手段６は、既存デー
タへの書き込みなので、図２の処理Ｓ１から処理Ｓ６へ
進み、論理・物理間マッピング管理テーブル４を参照し
て、単位論理領域Ｌ３の番号をそれに対応する単位物理
領域Ｐ１の番号およびブロック位置（８〜１５）に変換
した後、データ拡張により既存の確保領域を越えるか否
かを判断する（Ｓ７）。今の場合、既存の３ブロックサ
イズのデータは８ブロック単位に格納されており、上書
き又は追加データが１０ブロック容量であるので、何れ
も元の８ブロック単位に格納することはできない。

【００５３】そこで、リアロケーション処理手段６は、
拡張後のデータサイズに応じた新たな確保領域単位を決
定する（Ｓ８）。今の場合、既存データが３ブロックサ
イズ，上書き又は追加データは１０ブロックサイズなの
で、合計サイズは１０ブロックサイズまたは１３ブロッ
クサイズとなる。従って、確保領域サイズとして３２ブ
ロックを決定する。

【００５４】この決定後、リアロケーション処理手段６
は、フリー領域管理テーブル３を参照して、拡張後のデ
ータを書き込むための３２ブロックサイズの物理領域を
確保する（Ｓ９）。例えば、物理領域の使用状態が図２
に示すものであった場合、例えば単位物理領域Ｐ４の３
２ブロックを確保する。そして、この確保した単位物理
領域Ｐ４に応じ、論理・物理間マッピング管理テーブル
４に、単位論理領域Ｌ３の番号と単位物理領域Ｐ４の番
号およびブロック位置（０〜３１）との対応関係を記録
し、単位物理領域Ｐ３の３２ブロックを確保したので、
それに合わせてフリー領域管理テーブル３の内容を更新
する（Ｓ１０）。

【００５５】次に、リアロケーション処理手段６は、今
回の既存データの書き込みが上書きか、追加かを判別す
る（Ｓ１１）。以下、上書きの場合と追加の場合とに分
けて説明する。

【００５６】（１）上書きの場合 例えば、図４に示すように、磁気ディスク装置８上の既
存の３ブロックサイズのデータに１０ブロックサイズの
上書きにかかる書き込み要求があり、図３の処理Ｓ７の
チェックにより既存の確保領域サイズを越えることが判
定され、更に処理Ｓ８により単位物理領域Ｐ４の３２ブ
ロックが新たな領域として確保された場合、リアロケー
ション処理手段６は処理Ｓ１３を経て処理Ｓ５へ進み、
単位物理領域Ｐ４の番号とブロック位置（０〜３１）と
を含む物理領域情報を入出力制御手段２に返却する。こ
の返却を受けた入出力制御手段２は、磁気ディスク装置
制御手段７に対し単位物理領域Ｐ４への入出力要求（上
書き）を発行する。これに応答して磁気ディスク装置制
御手段７は、図４に示すようにユーザプログラム９から
上書きの要求された１０ブロックサイズのデータを単位
物理領域Ｐ４へ書き込む。このとき、上書きされる前の
データが記録していた単位物理領域Ｐ１の３ブロックサ
イズの領域は不要になるため、リアロケーション処理手
段６によって解放される。この解放は処理Ｓ１３におい
て、論理・物理間マッピング管理テーブル４中から単位
論理領域Ｌ３の番号と単位物理領域Ｐ１の番号およびブ
ロック位置（８〜１５）との対応関係が削除され、また
フリー領域管理テーブル３の更新によって元の確保領域
がフリー領域に戻されることで行われる。

【００５７】（２）追加の場合 例えば、図５に示すように、磁気ディスク装置上の既存
の３ブロックサイズのデータに１０ブロックサイズの追
加にかかる書き込み要求があり、図３の処理Ｓ７のチェ
ックにより既存の確保領域サイズを越えることが判定さ
れ、更に処理Ｓ８により単位物理領域Ｐ４の３２ブロッ
クが新たな領域として確保された場合、リアロケーショ
ン処理手段６は、先ず、処理Ｓ１２において必要な指示
を転送処理手段５に与えて転送処理を行わせる。

【００５８】この指示に応じて転送処理手段５は、先ず
磁気ディスク装置制御手段７を通じて単位物理領域Ｐ１
の第８〜第１０ブロックに存在する既存の３ブロックサ
イズのデータを読み込み、次いで、この読み込んだ３ブ
ロックのデータを磁気ディスク装置制御手段７を通じて
処理Ｓ９で確保した単位物理領域Ｐ４の第０〜第２ブロ
ックに書き込ませる。これによって、図５に示すように
追加される元のデータが新たに確保された領域に移動し
たことになる。

【００５９】その後、リアロケーション処理手段６は、
処理Ｓ１３を経て処理Ｓ５へ進み、単位物理領域Ｐ４の
番号とブロック位置（３〜３１）とを含む物理領域情報
を入出力制御手段２に返却する。この返却を受けた入出
力制御手段２は、磁気ディスク装置制御手段７に対し単
位物理領域Ｐ４への入出力要求（上書き）を発行する。 これに応答して磁気ディスク装置制御手段７は、図５に
示すようにユーザプログラム９から追加書き込みの要求
された１０ブロックサイズのデータを単位物理領域Ｐ４
の第３ブロック以降に書き込む。そして、追加書き込み
前のデータを記録していた単位物理領域Ｐ１の３ブロッ
クサイズの領域は、処理Ｓ１３において、論理・物理間
マッピング管理テーブル４中から単位論理領域Ｌ３の番
号と単位物理領域Ｐ１の番号およびブロック位置との対
応関係が削除され、またフリー領域管理テーブル３の更
新によって元の確保領域がフリー領域とされることで、
解放される。

【００６０】次に、図２のようにして磁気ディスク装置
８の物理領域Ｐに書き込まれたデータを読み込む際の動
作を説明する。

【００６１】例えば、図６に示すようにユーザプログラ
ム９が単位論理領域Ｌ３の番号を指定してデータの読み
込みにかかる入出力要求を出したとすると、この入出力
要求は高速ファイル管理手段１を通じて入出力制御手段
２に伝達され、必要な情報と共にリアロケーション処理
手段６に制御が渡される。

【００６２】リアロケーション処理手段６では、データ
の読み込みなので、論理・物理間マッピング管理テーブ
ル４を参照して、入出力制御手段２から渡された単位論
理領域Ｌ３の番号をそれに対応する単位物理領域Ｐ１の
番号およびブロック位置（８〜１５）に変換し、それを
入出力制御手段２に通知する。

【００６３】入出力制御手段２は、磁気ディスク装置制
御手段７に対し単位物理領域Ｐ１の第８番目から第１５
番目までのブロックへの入出力要求（読み込み）を発行
する。これに応答して磁気ディスク装置制御手段７は、
磁気ディスク装置８の単位物理領域Ｐ１の８〜１５ブロ
ックのデータを読み込んで例えばユーザプログラム９が
参照可能なバッファに格納する。

【００６４】以上のような処理が行われることにより、
ユーザプログラム９は単位論理領域Ｌ３上のデータを従
来と同様の方法で参照することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、単位物
理領域と同じサイズ，それより小さな幾つかのサイズに
設定された複数種類の確保領域サイズを設定し、そのう
ちから書き込みの要求されたデータのサイズに適した確
保領域サイズを決定してそのサイズで磁気ディスク装置
上の領域を確保するようにしたので、データサイズによ
らない一律的な領域確保のために生じていた無駄なスペ
ースが減り、磁気ディスク装置上のスペース効率の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】ユーザプログラム９が認識するファイルの論理
領域Ｌと磁気ディスク装置８上の物理領域Ｐとの構成例
および両者の関係を示す図である。

【図３】ユーザプログラム９からの書き込み要求時にリ
アロケーション処理手段６で実施される処理の一例を示
す流れ図である。

【図４】既存データへの上書きを行うときの動作説明図
である。

【図５】既存データへの追加書き込みを行うときの動作
説明図である。

【図６】データの読み込みを行うときの動作説明図であ
る。

【符号の説明】

１…高速ファイル管理手段 ２…入出力制御手段 ３…フリー領域管理テーブル ４…論理・物理間マッピング管理テーブル５…転送処理
手段 ６…リアロケーション処理手段 ７…磁気ディスク装置制御手段 ８…磁気ディスク装置 ９…ユーザプログラム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ユーザプログラムの認識するファイル
   の論理領域を複数ブロックサイズの単位論理領域に分割
   すると共に磁気ディスク装置上の物理領域を前記単位論
   理領域と同じサイズの連続する単位物理領域に分割し、
   入出力の単位を複数ブロック単位に拡張することにより
   大容量のファイルデータの入出力を高速化した電子計算
   機におけるファイルシステムにおいて、前記論理領域と
   前記物理領域との対応関係を保持する論理・物理間マッ
   ピング管理テーブルと、前記磁気ディスク装置上の未使
   用の物理領域を管理するためのフリー領域管理テーブル
   と、前記論理・物理間マッピング管理テーブルを使用し
   て前記論理領域と前記物理領域との対応関係を管理する
   と共に前記フリー領域管理テーブルを使用して前記物理
   領域の使用状態を管理し、前記ユーザプログラムからの
   論理領域番号を指定したデータの新規書き込み要求時、
   前記単位物理領域と同じサイズ，それより小さな幾つか
   のサイズに設定された複数種類の確保領域サイズのうち
   から前記要求されたデータのサイズに適する確保領域サ
   イズを決定し、該決定した確保領域サイズの物理領域を
   未使用の単位物理領域あるいは同じ確保領域サイズで一
   部使用されている単位物理領域から確保するリアロケー
   ション処理手段と、該リアロケーション処理手段で確保
   された物理領域に、前記指定された論理領域番号に対応
   する単位論理領域のデータを磁気ディスク装置制御手段
   を通じて書き込む入出力制御手段とを備えたことを特徴
   とするディスクスペース管理方式。
2. 【請求項２】　　前記ユーザプログラムからの論理領域
   番号を指定したデータの上書き又は追加書き込み要求時
   、前記リアロケーション処理手段は、上書き又は追加書
   き込み後のデータサイズが上書き又は追加書き込みされ
   る以前のデータの為に既に確保された物理領域のサイズ
   を越えるか否かを調べ、越えない場合には既に確保され
   た物理領域を前記入出力制御手段に通知し、越える場合
   には上書き又は追加書き込み後のデータサイズに適した
   サイズの物理領域を未使用の単位物理領域あるいは同じ
   確保領域サイズで一部使用されている単位物理領域から
   確保すると共に追加書き込み時には元のデータを前記新
   たに確保した物理領域に転送して前記新たに確保した物
   理領域を前記入出力制御手段に通知し且つ前記元の確保
   領域を解放し、前記入出力制御手段は、通知された物理
   領域に、前記上書き又は追加書き込みの要求されたデー
   タを前記磁気ディスク装置制御手段を通じて書き込むこ
   とを特徴とする請求項１記載のディスクスペース管理方
   式。