A Framework Using UPPAAL to Verify Schedulability of Hierarchical Scheduling Systems

계층적 실시간 시스템 스케줄링 검증을 위한 정형적 프레임워크

The use of Operating System(OS) virtualization is increasing as it provides many useful features such as efficient use of hardware(HW), easy system migration, and isolation between virtual spaces which prevents errors effecting each other. Recent development in HW has made it possible to use OS virtualization in embedded systems. However, implementing OS virtualization means that a multiple number of schedulers are layered in a system, rendering it difficult to analyze the schedulability of the system and errors are easily produced. Errors in safety critical embedded systems can cause serious damage to life and property; thus, the hierarchical schedulability must be verified. In this paper, we propose a framework which supports formal modeling and verification of hierarchical scheduling systems with UPPAAL.

하드웨어가 많이 발전하면서 안전성 확보가 필요한 실시간 임베디드 시스템에도 가상화 기술이 적용되고 있는 추세다. 그러나 가상화 기술 적용 시, 스케줄러가 여럿 존재하게 되고, 이 스케줄러들 사이에 계층이 존재하게 되어 스케줄링 중 오류가 발생할 수 있는 단점이 있다. 임베디드 시스템의 제어 소프트웨어 같은 경우, 작은 문제로도 인명적, 재산적 피해가 클 수 있어 반드시 안전성 확보 여부를 검증해야 한다. 실시간 임베디드 시스템에 스케줄러가 계층적으로 존재하는 경우, 안전성 확보를 위해 반드시 스케줄링 가능성을 확인해야 한다. 본 논문은 여러 수준의 계층적 스케줄링 시스템을 정형기법(formal methods)을 사용하여 스케줄링 가능성을 확인할 수 있는 프레임워크를 소개한다.