Address Space Maintaining Scheme for Fast Program Execution in Linux-based Systems

Linux 기반에서 빠른 프로그램 실행을 위한 주소 공간 유지 기법

The environment of Internet of Things (IoT) wherein various devices are connected through the Internet with value-added network functions, is currently a subject of active study. Accordingly, the existing computing environment based on desktop or mobile systems is being expanded into a computing environment of more diverse devices. Because the response of program launching is important in terms of User Experience (UX) in IoT environments, the technology for guaranteeing rapid response of program launching in IoT devices is getting the focus of much current research. In this paper we analyze the Zygote technique, which is being used for faster program execution in Android systems, and, based on our results, we propose an address space maintaining scheme for the rapid launching of programs for use in Linux-based systems. Our scheme utilizes the Copy on Write (CoW) technique in Linux systems as well as the Zygote technique of Android systems. In order to evaluate the proposed scheme, we implemented our scheme on Linux systems and performed several experiments. The experimental results show that the proposed scheme shortens the launching time up to 99%, compared to the existing technique.

최근 사물에 네트워크 기능을 추가하여 인터넷을 통해 자료를 교환하는 사물 인터넷(IoT, Internet of Things) 환경의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 컴퓨팅 환경이 데스크톱이나 모바일로부터 다양한 디바이스의 컴퓨팅 환경으로 확장되고 있다. 이러한 환경에서 프로그램의 응답성은 사용자 경험(UX: User Experience) 측면에서 중요하기 때문에 디바이스에서의 응답성을 위한 빠른 프로그램 실행 기술이 주목 받고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 모바일 환경에서 어플리케이션의 빠른 실행을 위한 Zygote 기술을 분석하고, 이를 바탕으로 범용적인 리눅스 환경에서 프로그램의 빠른 실행을 위한 주소 공간 유지 기법을 제안한다. 본 기법은 리눅스에서 사용하고 있는 COW(Copy On Write) 정책을 활용하고 안드로이드의 Zygote 기술을 응용한 기법이다. 제안한 기법을 평가하기 위해 리눅스 상에서 실험하여 성능을 측정한 결과, 일반적인 프로그램과 비교하여 최대 99%의 실행 시간이 단축됨을 확인하였다.