• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.139-141
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• 2012

인텔과 삼성이 손을 잡고 개발한 Tizen IVI(In-vehicle Infotainment) OS는 임베디드 기기의 환경에 맞추어 사용자에게 최대한 빠른 시간 내에 서비스를 제공하기 위하여 여러 가지 방법을 사용한다. 특히 Automobile 산업을 겨냥하여 개발한 Tizen IVI OS는 운전자에게 빠른 서비스를 제공하기 위하여 systemd와 wayland를 활용하여 빠른 운영체제 부팅을 제공하고 있다. 최대 7초 이내의 부팅 속도를 제공하기 위하여 기존의 init process를 대체하는 systemd를 사용한다. 또한 기존의 x-window를 대체하는 wayland를 사용하여 부팅과정의 오버헤드를 줄이려 노력하고 있다. 본 논문에서는 최근 스마트폰의 보편화와 함께 임베디드 기기 상에서 더욱 필요성이 증대되고 있는 운영체제의 빠른 부팅에 대한연구를 소개한다. 특히 Tizen IVI OS에서 빠른 부팅을 위해 사용하는 두 가지 방식에 대해 연구하고, 기존 방식들과의 차이점을 분석한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06b
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• pp.331-336
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• 2008

최근 플래시 메모리에 기반을 둔 임베디드 시스템의 사용이 급증하고 있다. 이러한 내장형 시스템은 일반적으로 빠른 부팅시간을 제공해야 한다. 하지만 부팅 과정에서 플래시 메모리용 파일 시스템을 초기화하는 마운트 시간은 요구되는 빠른 부팅 시간에 비해 비교적 긴 시간을 요구하며, 이는 플래시 메모리의 크기에 따라 증가하게 된다. 따라서 플래시 메모리용 파일 시스템의 마운트 시간은 내장형 컴퓨터 시스템의 부팅 시간을 지연시키는 가장 큰 요인이 될 것이다. 즉 이를 개선하기 위한 빠른 마운트 기법에 대한 연구가 요구되어진다. 본 논문은 이 점에 초점을 맞추어 플래시 메모리용 파일 시스템의 빠른 마운트 기법을 제안한다. 전체 메모리상에 저장되는 로그 데이터를 언마운트 시점에 플래시 메모리의 특정 영역에 저장해 두었다가 마운트 시점에 다시 읽어 들이는 방법을 사용하여, 로그 데이터를 구성하기 위해 플래시 메모리 전체를 스캔하는 것을 피할 수 있다. 즉 최소한의 메타데이터만을 스캔함으로써 고속으로 마운트를 수행할 수 있게 된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.05a
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• pp.387-390
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• 2012

In this paper, we propose a fast booting solution with embedded linux-based smart devices. We have divided the fast boot process into six steps, such as boot loader, kernel, file system, the init-scripts, shared libraries, and applications for an embedded linux-based boot process to improve the fast booting. Improvements for the fast boot are made in the boot loader phase, which is the first phase at power-up, and the init-script that runs the boot loader phase. To improve the fast booting, standby time from the boot loader and unnecessary initialization routine have been removed, and uncompressed kernel image loading as well as optimized copy routine have been applied. Further, a technology that replaces binary scripts in init-script phase and light-weight init process have been utilized to improve the boot.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.160-162
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• 2003

이 논문은 x86 기반의 내장형 시스템에서 빠른 부팅을 위한 BIOS 솔루션으로서 LinuxBIOS에 관해 다룬다. 본 논문에서는 특히 LinuxBIOS의 동작 메커니즘과 포팅을 위한 구체적인 접근 방법 및 문제점 등에 대해 상세히 기술한다. 우리는 Embedded Linux를 운영체제로 하는 x86기반 임베디드 시스템에 LinuxBIOS를 적용하여 부팅 시간을 30초에서 11초로 단축시켰다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.853-855
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• 2005

오늘날 생활환경에서 디지털 TV, 휴대용 단말기, 인터넷 셋톱박스 등 임베디드 시스템이 탑재된 정보가 전제품을 쉽게 찾아 볼 수 있다. 정보가전제품은 가전제품의 본래 기능뿐만 아니라 다른 정보가전제품과 상호 작용을 통한 인텔리전트한 기능의 수행이 요구된다. 이와 같은 인텔리전트한 기능을 수행하기 위해서는 단순한 기능만을 수행하는 펌웨어 수준의 임베디드 시스템이 아니라 다양한 기능을 수행하는 스마트 임베디드 시스템이 요구된다. 스마트 임베디드 시스템은 인텔리전트한 기능을 제공하기 위해서 네트워킹, 멀티프로세싱 등의 기능이 제공되는 범용 운영체제 수준의 성능을 가진 운영체제의 탑재가 요구된다. 그러나 이러한 범용 운영체제는 수십 초의 긴 부팅 시간을 요구함으로 이전의 파워온 (Power-On)과 동시에 사용할 수 있는 전통적인 가전제품이나 산업기계의 사용자에게는 매우 큰 불편을 초래할 수 있다. 특히 복잡한 공정을 수행하는 공장 산업기계의 임베디드 시스템은 shutdown 후 정상가동 까지 걸리는 시간이 제품 생산량 및 품질에 큰 영향을 미친다. 이와 같이 다양한 분야에서 적용된 스마트 임베디드 시스템의 부팅시간은 스마트 임베디드 시스템의 성능을 평가하는 중요한 요소가 된다. 본 논문은 임베디드 환경 하에 범용 운영체제인 리눅스를 활용하여 빠른 부팅을 구현하였다. 부팅 단계에서 영향을 미치는 부트로더, 커널 그리고 루트 파일시스템의 각 구성요소를 최적화하는 연구를 수행하였으며, 그 결과 HBE-EMPOS II 기준으로 부팅시간이 11초로 감소되는 성과를 얻었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.12
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• pp.2173-2180
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• 2006

Linux has peculiarities of safety, flexibility, and open source. and Linux supports various hardware platforms. But because general Linux was designed for high performance H/W, Linux has several points to support for embedded system with limited resource. Specially, a main point is booting time that is spent to tens of second. In this paper, we purpose a fast booting scheme of Linux for Embedded System and estimate a performance of scheme purposed through realized prototype. Specially, to reduce booting time in environment of embedded system, we optimize boot loader, kernel and root file system. As a result, boot time reduce 28 second to 11 second in HBE-EMPOS II.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.7 no.1
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• pp.139-146
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• 2007

Most of embedded systems have been developed practically based on the PC platform equipped with Intel x86 CPU since it is able to reduce the total time for product development and improve the reliability of product by making use of a variety of solutions developed for a long time in the PC environment. Also, embedded systems based on PC-platform mainly use a high-capacity hard disk as data storage device for applications intending to store multimedia data. Recently, while the capacity of hard disk is increasing rapidly, the start-up ready time of hard disk is growing longer more than 30 seconds. The lengthened start-up ready time may delay the booting time of embedded system seriously, weighting users down with inconvenience. This paper proposes the refined system architecture and the dynamic IDE device probing method for fast booting of linux kernel in the embedded system based on PC platform with high-capacity hard disks, and the performance of proposed methods is evaluated and presented.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.4
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• pp.434-441
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• 2015

Next generation memory technologies, which we denote as 'new memory', have both non-volatile and byte addressable properties. These characteristics are expected to bring changes to the conventional computer system structure. In this paper, we propose a fast boot technique for hybrid main memory architectures that have both new memory and DRAM. The key technique used for fast booting is write-tracking. Write-tracking is used to detect and manage modified data detection and involves setting the kernel region to read-only. This setting is used to trigger intentional faults upon modification requests. As the fault handler can detect the faulting address, write-tracking makes use of the address to manage the modified data. In particular, in our case, we make use of the MMU (Memory Management Unit) translation table. When a write occurs to the boot completed state, write-tracking preserves the original state of the modified address of the kernel region to a particular location, and execution continues. Upon booting, the fast booting process restores the preserved data to the original kernel region allowing rapid system boot-up. We develop the fast booting technique in an actual embedded board equipped with new memory. The boot time is reduced to less than half a second compared to around 15 seconds that is required for the original system.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.16 no.5
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• pp.23-31
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• 2011

Improving system boot time has become one of the most important issues in the system software arena. As Linux is widely used in the embedded system environment, extensive research has been conducted in order to mitigate Linux boot time delay. In this respect, this paper mainly focuses on the Hibernation-based boot mechanism, which is the boot mechanism based on Hibernation, as an alternative to the conventional boot sequence. The contributions of this work are as follows. First, we implement the Hibernation-based boot mechanism on a real embedded Linux system and describe the implementation details. Second, we observe the Hibernation-based boot procedures so that we can investigate the possibility whether the boot mechanism has room for improvement in terms of the boot time. Through the in-depth observation and analysis based on the real implementation, we anticipate that the Hibernation-based boot mechanism which adopts various optimization methods can provide maximum of 3.1 times faster booting performance compared to the conventional way.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.404-407
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• 2007

플래시 메모리는 비휘발성, 저 전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점을 가지고 있으며 모바일 기기에서의 저장 매체로 사용이 증가 되고 있다. 뿐만 아니라 기존 하드디스크를 대체하는 용도로도 사용하고 있다. 하지만 제자리 덮어쓰기가 불가능하고 지움 연산의 단위가 크다는 제약 및 블록의 지움 횟수 제한이 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 YAFFS와 같은 로그 구조 기반의 플래시 파일 시스템들이 개발 되었다. YAFFS와 같은 로그 구조 기반의 플래시 파일 시스템은 마운팅시에 시스템에 필요한 데이터들을 얻기 위해 전체 플래시 메모리를 읽어야 한다. 이러한 파일 시스템의 마운팅 과정은 전체 시스템의 부팅 시간을 지연시킨다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점 해결을 위하여 빠른 부팅을 제공 할 수 있는 NAND 플래시 파일 시스템 구조 및 제안한 구조에서의 시스템 일관성 유지를 위한 빠른 복구 방법들을 제안한다.