JPH06208512A - 仮想ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管理が簡単で且つ実機と同様の高速アクセス
が可能な仮想ディスク装置を提供する。 【構成】 仮想ディスク装置イメージファイル４は、従
来同様ホスト計算機２が管理するファイルとしてディス
ク装置３上に生成される。従ってホスト計算機はこのイ
メージファイル４についてのファイル管理情報を保有し
ており、仮想計算機はこのファイル管理情報、例えばフ
ァイルアロケーションテーブル等を基に主記憶装置上に
マッピングテーブル６を生成する。マッピングテーブル
６には、例えば仮想ディスク装置のクラスタ番号に対応
するディスク装置の実際のクラスタ番号が保持されてい
る。仮想計算機はこのマッピングテーブルを参照してイ
メージファイル４の記憶単位のアドレスを取得し、該イ
メージファイル、即ち仮想ディスク装置をアクセスす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は仮想ディスク装置に関
し、詳しくは仮想計算機をホスト計算機上で作動させる
為の仮想ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】仮想ディスク装置（仮想計算機のディス
ク装置）をホスト計算機上で実現する手法として、従
来、図４または図５に示すような方式があった。（なお
以後の説明では、読みやすくする為、名称の後に括弧書
きで略称を示し、適宜その略称を使用する。） １）先ず図４の方式では、ホスト計算機１０１のディス
ク装置（実ディスク）１０２上に、ホスト計算機１０１
の管理可能なファイルとして仮想ディスク装置イメージ
ファイル（イメージファイル）１０３を生成し、仮想計
算機１０４はホスト計算機１０１のファイル制御機構１
０５〜１０７を通してこの仮想ディスク装置、即ちイメ
ージファイル１０３をアクセスする。 ２）また図５の方式では、ホスト計算機１０１の実ディ
スク１０２上に特別のディスク装置イメージ領域２０１
を設置してその内容はホスト計算機１０１から不可視と
し、仮想計算機１０４用の入出力制御機構２０２にこの
領域２０１内の管理を任せる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１）の方式の利点は、
イメージファイル１０３がホスト計算機１０１側から管
理可能であり、従って、このイメージファイル１０３を
保守管理するのに仮想計算機１０４側に特別な機構を必
要としないことである。しかしこの方式の欠点は、ホス
ト計算機１０１のファイル制御機構１０５〜１０７を経
由してディスクアクセスを行なう為、実機の場合よりア
クセス速度が低下し、処理速度の誤差が大きくなること
である。一方、２）の方式の利点は、実機と同じ速度で
ディスクアクセスを行なえることである。しかしこの方
式の欠点は、ディスク装置イメージ領域２０１の入出力
の制御に専用の機構（プログラム）２０２等を必要と
し、この為、保守に手間が掛かることである。仮想計算
機の入出力に関する従来技術としては、ほかに例えば特
開平１−２０９５３８号公報記載のものがある。この技
術によれば、仮想計算機に新たな周辺装置が必要になっ
たとき、仮想計算機のモニタプログラム修正を殆んど行
なわずに、周辺装置を追加することが出来る。しかしこ
の技術では、ここで採り上げているいわば背反する二つ
の欠点を解消することは出来ない。また他にこの欠点の
解消に役立つ従来技術は存在しない。本発明の目的は、
これら従来技術の欠点を同時解消し、管理が簡単で且つ
実機と同様の高速アクセスが可能な仮想ディスク装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明では、ホスト計算機が管理するファイルとしてディス
ク装置上に生成された仮想ディスク装置イメージファイ
ルと、該仮想ディスク装置イメージファイルについて前
記ホスト計算機が保有するファイル管理情報を基に前記
仮想計算機により主記憶装置上に生成され、前記仮想デ
ィスク装置の記憶単位のアドレスに対する前記仮想ディ
スク装置イメージファイルの記憶単位のアドレスを保持
するマッピングテーブルとを備え、前記仮想計算機は前
記マッピングテーブルを参照して前記仮想ディスク装置
の記憶単位に対応する前記仮想ディスク装置イメージフ
ァイルの記憶単位のアドレスを取得し、該アドレスによ
り前記仮想ディスク装置イメージファイルをアクセスす
る。

【０００５】

【作用】仮想ディスク装置イメージファイルは、上記従
来技術１）と同様に、ホスト計算機が管理するファイル
としてディスク装置上に生成される。従って前記ホスト
計算機はこのイメージファイルについてのファイル管理
情報を保有している。前記仮想計算機は、このファイル
管理情報、例えばディレクトリ情報とファイルアロケー
ションテーブルを基に主記憶装置上にマッピングテーブ
ルを生成する。マッピングテーブルには、前記仮想ディ
スク装置の記憶単位のアドレスに対する前記イメージフ
ァイルの記憶単位のアドレス、例えば仮想ディスク装置
のクラスタ番号に対する実際のクラスタ番号が保持され
ている。前記仮想計算機はこのマッピングテーブルを参
照して前記仮想ディスク装置の記憶単位に対応する前記
イメージファイルの記憶単位のアドレスを取得し、この
アドレスにより前記イメージファイル、即ち仮想ディス
ク装置をアクセスする。即ち仮想計算機は、ディスク装
置イメージファイルをホスト計算機の低位の入出力制御
機構だけを使用してアクセスする。従って上記従来技術
２）と同じく実機同様の高速なアクセスが可能になる。
またその一方で、ホスト計算機が管理するファイルとし
て仮想ディスク装置イメージが生成されているので、こ
の従来技術２）の符号２０２のような入出力制御の為の
専用のプログラムも必要とせず、簡単に保守が出来る。

【０００６】

【実施例】以下本発明の詳細を図示実施例に基いて説明
する。図１に実施例の構成を示す。図に於て１は仮想計
算機で、ホスト計算機２上で動作する。３はホスト計算
機のディスク装置（実ディスク）、４は仮想ディスク装
置イメージファイル（イメージファイル）で、このイメ
ージファイル４は、ホスト計算機２が管理するファイル
として、実ディスク３上に生成される。５はファイル管
理情報で、上記イメージファイル４を始め、実ディスク
３に格納された各ファイルについて、ファイル名、先頭
クラスタ番号（そのファイルを格納するクラスタ群の先
頭のものの番号）、作成日時その他のファイル管理の為
の情報を保有する。６はマッピングテーブルで、図２に
その一例を示す。このテーブル６は仮想計算機１によっ
て生成され、仮想ディスク装置（仮想ディスク）のクラ
スタ番号に対する実ディスク３のクラスタ番号を保持し
ており、仮想計算機１はこのテーブルから実際のクラス
タ番号を読み出し、ホスト計算機２の低位の入出力制御
機構７を利用してそれをアクセスする。

【０００７】仮想ディスクのクラスタ（図２）は文字ど
おり仮想のものであり、その大きさ、数は、仮想計算機
１を設定する際に任意に定められる。しかしこの仮想デ
ィスクのクラスタは実際にはイメージファイル４の上に
実現される。即ち仮想ディスクのクラスタサイズが２キ
ロバイト、その数が３２７６８個と設定されたとする
（図２）。両者の積≒６５メガバイトが仮想ディスクの
全記憶容量であり、イメージファイル４は実ディスク３
上にこの大きさで生成される。このイメージファイル４
を先頭から２キロバイトづつに分割したものが仮想ディ
スクの各クラスタにあたる。図２の例では、仮想ディス
クの１個のクラスタに対し、実ディスク３の１個のクラ
スタが対応している。従って、実ディスク３のクラスタ
サイズと仮想ディスクのクラスタサイズは等しい（例え
ば各２キロバイト）。

【０００８】なお、例えば仮想ディスクのクラスタが４
キロバイトとされているのに対して、実ディスク３のク
ラスタが２キロバイトであるというような場合は、仮想
ディスクのクラスタ１個に対し実ディスク３のクラスタ
が２個割り当てられる。逆の場合は、仮想ディスクのク
ラスタ２個に対し実ディスク３のクラスタが１個割り当
てられる。この場合は更に、当該仮想計算機１のクラス
タが実ディスク３のクラスタのどの部分（前半、後半な
ど）に該当するかの情報も付加される。図３に実ディス
ク３の構成例を示す。ＤＩＲはディレクトリで、その実
ディスク３に格納されているファイルの名称、そのファ
イルの開始クラスタ番号（そのファイルを格納している
クラスタ群の先頭のものの番号）などの情報を保持して
いる。ＦＡＴはファイルアロケーションテーブルで、各
クラスタ３１に対応したデータ格納領域ＤＡを有する
（符号ＤＡ、３１は一部のみ表示）。なおデータ格納領
域ＤＡの上の番号はその領域の番号でその番号のクラス
タと対応している。このディレクトリＤＩＲとファイル
アロケーションテーブルＦＡＴが図１のファイル管理情
報５に相当する。

【０００９】この実施例の動作を説明する。仮想計算機
１は仮想ディスクの入出力動作に先立って、ホスト計算
機２を経由し、ファイル管理情報５の中から、イメージ
ファイル４（＝仮想ディスク）に関するファイル管理情
報を読み込む（図１ Ａ，Ｂ）。仮想計算機１は読み込
まれたファイル管理情報に基づいてイメージファイル４
のマッピッグテーブル６を組み立て、仮想計算機１に割
り当てられた主記憶装置（不図示）上にストアする。仮
想計算機１が仮想ディスクに入出力を行なう際には、こ
のマッピングテーブル６を基に直接ホスト計算機２の低
位の入出力制御機構７を利用し該仮想ディスク（イメー
ジファイル４）へのアクセスを行なう（図１ Ｃ，
Ｄ）。

【００１０】具体例を挙げる。なおディレクトリＤＩＲ
は「ＤＩＲ」のみで、またファイルアロケーションテー
ブルＦＡＴは「ＦＡＴ」のみで表現する。例えば、この
ときのイメージファイル４の名称が、図３のＤＩＲに示
される「ＩＭＧＦＩＬＥ」であったとする。このイメー
ジファイルＩＭＧＦＩＬＥのディレクトリ情報から開始
クラスタ番号「１２５６００」を得る。開始クラスタ番
号はそのファイルが格納されているクラスタ群の先頭の
ものを表わす。仮想ディスクのクラスタ番号「０」に対
応する実ディスク３のクラスタ番号としてこの番号をマ
ッピングテーブル６に格納する（図２）。イメージファ
イルＩＭＧＦＩＬＥを格納する次のクラスタの番号は開
始クラスタに対応するデータ領域ＤＡ、即ち１２５６０
０番のデータ領域ＤＡに格納されている。このデータ領
域ＤＡの内容を参照する。図３の例では「１２５６０
１」というクラスタ番号が格納されている。このクラス
タ番号を同様に仮想ディスクのクラスタ番号「１」に対
応する実ディスク３のクラスタ番号としてマッピングテ
ーブル６に格納する。

【００１１】以下同じようにして、順に仮想ディスクの
クラスタ番号に対応する実ディスク３のクラスタ番号を
求め、マッピングテーブル６に格納していく。ＦＡＴの
データ格納領域ＤＡに格納されている値が所定の値、例
えば「ＦＦＦ８Ｈ〜ＦＦＦＦＨ」であった場合、そのク
ラスタ３１がこのイメージファイルＩＭＧＦＩＬＥを格
納する最後のクラスタである。これでマッピングテーブ
ル６への実ディスク３のクラスタ番号の格納は終了であ
る。マッピングテーブル６を前述のように仮想計算機１
に割り当てられた主記憶装置（不図示）上にストアす
る。仮想ディスク（イメージファイル４）に対し入出力
を行なう際は、このマッピングテーブル６を参照して実
ディスク３のクラスタ番号を求め、ホスト計算機２の入
出力制御機構７を利用して直接このクラスタ３１へアク
セスする。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ホスト
計算機が管理するファイルとしてディスク装置上に仮想
ディスク装置イメージファイルを生成し、仮想ディスク
装置イメージファイルについてホスト計算機が保有する
ファイル管理情報を基に、仮想計算機により、前記仮想
ディスク装置の記憶単位のアドレスに対する前記イメー
ジファイルの記憶単位のアドレスを保持するマッピング
テーブルを主記憶装置上に生成し、仮想計算機は、この
マッピングテーブルを参照して仮想ディスク装置の記憶
単位に対応する前記イメージファイルの記憶単位のアド
レスを取得し、該アドレスにより仮想ディスク装置イメ
ージファイルをアクセスするようにした。従って、仮想
計算機はホスト計算機の低位の入出力制御機構を使用す
るだけでディスク装置イメージファイルのアクセスが出
来、前記従来技術２）と同じく実機同様の高速なアクセ
スが可能になる。その一方で、この従来技術２）の符号
２０２のような入出力制御の為の専用プログラムも必要
とせず、簡単に保守が出来ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【図２】 マッピングテーブルの一例を示す線図。

【図３】 ディスク装置の構成の一例を示す線図。

【図４】 従来の仮想ディスク装置の構成例（１）を示
す線図。

【図５】 従来の仮想ディスク装置の構成例（２）を示
す線図。

【符号の説明】

１ 仮想計算機 ２ ホスト計算機 ３ ディスク装置 ４ 仮想ディスク装置イメージファイル ５ ファイル管理情報 ６ マッピングテーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仮想計算機をホスト計算機上で作動させる
   為の仮想ディスク装置であって、 前記ホスト計算機が管理するファイルとしてディスク装
   置上に生成された仮想ディスク装置イメージファイル
   と、 該仮想ディスク装置イメージファイルについて前記ホス
   ト計算機が保有するファイル管理情報を基に前記仮想計
   算機により主記憶装置上に生成され、前記仮想ディスク
   装置の記憶単位のアドレスに対する前記仮想ディスク装
   置イメージファイルの記憶単位のアドレスを保持するマ
   ッピングテーブルとを備え、 前記仮想計算機は前記マッピングテーブルを参照して前
   記仮想ディスク装置の記憶単位に対応する前記仮想ディ
   スク装置イメージファイルの記憶単位のアドレスを取得
   し、該アドレスにより前記仮想ディスク装置イメージフ
   ァイルをアクセスすることを特徴とする仮想ディスク装
   置。