• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.349-352
• /
• 2000

본 연구에서는 연성 실시간 태스크 즉 비디오, 오디오와 같은 태스크의 실시간 적인 특성을 만족시키기 위하여 현재 각광 받고 있는 리눅스 커널을 사용하여 연성 실시간 커널을 개발하고자 한다. 리눅스 파일시스템의 디스크 스케줄링 은 오디오와 비디오와같은 연성 실시간 태스크의 실시간 요건을 고려하지 않았다. 본 연구에서는 우선 주기 당 일정 대역폭을 요구하는 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 디스크 대역폭 예약이 가능한 디스크 스케줄링 기법을 제시하여 태스크간 공정한 디스크 서비스를 제공한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.707-710
• /
• 2002

실시간 태스크는 제한된 시간 내에 작업이 수행되어야 하는 특성을 가지고 있으며, 이러한 특성을 만족시켜주기 위해서 필요한 자원이 확보되어 있어야 한다. 본 논문에서는 제한 시간이 완화된 연성 실시간 태스크를 수행시킴에 있어서 기존에 제시된 메모리 관리 기법의 문제점을 분석하고, 연성 실시간 태스크가 원활히 수행될 수 있도록 하는 방법을 제시하고 있다 본 논문에서 제시하는 방법은 프로세스 스케줄러와 메모리 관리 스케줄러가 상호 협조적으로 동작하는 것에 초점을 맞추고 있다 즉, 프로세스 스케줄링 정보와 물리 메모리 사용량을 기초로 연성 실시간 태스크가 필요로 하는 메모리 자원이 page-out 되거나 swap-out 되는 비율을 조정하고 있다 제시된 방법을 실험을 통하여 검증을 하였으며, 실험 결과에서는 물리 메모리의 부족으로 인한 과부하 상황에서 연성 실시간 태스크의 제한 시간 실패율을 감소되고 전체적인 성능이 향상됨을 보이고 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2003.10a
• /
• pp.301-303
• /
• 2003

사용자 쓰레드와 시스템 쓰레드간의 1:1 맵핑 모델은 병렬성을 지원하는 장점이 있고, M: N 맵핑은 병렬성 지원과 빠른 문맥교환의 장점이 있다. 리눅스 자바 가상 머신에서는 1:1 맵핑 모델만을 지원한다. 연성 실시간을 보장하기 위해서는 쓰레드간의 문맥교환을 최소화하여 성능 향상시킬 필요가 있다. 이 논문에서는 자바 어플리케이션 레벨에서 경량 프로세스(Light Weight Process, LWP) 개념을 도입하여 리눅스 자바 가상 머신에서 M: N 맵핑을 지원하는 자바 쓰레드 모델을 제안한다. 제안한 모델은 그린 쓰레드 (Green Thread)의 빠른 문맥교환과 네이티브 쓰레드(Native Thread)의 병렬성 지원 장점을 혼합한 것으로 빠른 처리속도와 자바 플랫폼의 독립성을 그대로 유지할 수 있다. 또한, MTR-LS 알고리즘을 경량 프로세스 스케줄링에 채택함으로서, 자바 응용프로그램의 연성 실시간을 보장한다. 1:l 및 M:1 맵핑 모델과의 성능 비교를 통해 제안한 모델이 좋은 성능과 연성 실시간을 보장한다는 것을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2002.11b
• /
• pp.1651-1654
• /
• 2002

대부분의 멀티미디어 응용은 제한된 시간내에 작업이 수행되어야 하는 연성 실시간 특성을 가지고 있으며, 일반직으로 윈도우즈 또는 유닉스와 같은 범용 운영체제 상에서 수행되고 있다. 하지만, 범용 운영체제는 요구 페이징에 기반한 가상 메모리 시스템을 근간으로 하고 있으므로, 연성 실시간 태스크가 요구하는 제약조건을 처리하는데 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 범용 운영체제가 연성 실시간 태스크를 원활히 지원할 수 있도록 가상 메모리 시스템을 개선시키는 방법을 제시하고 있다. 주요 아이디어는 실시간 태스크가 사용하는 메모리에 대해서 태스크의 우선순위에 기반한 고립화(isolation)를 제공하는 것이며, 이를 통해서 메모리 제약 조건하에서 연성 실시간 태스크가 제한 시간을 만족시키며 수행됨을 보이고 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.715-717
• /
• 2001

기존의 강성 실시간 시스템은 실시간 수행만 고려되어 있어. 실시간 시스템의 성능과 효율적인 시스템 활용과는 거리가 멀다. 따라서 효율적인 시스템 활용을 통하여 보다 많은 일을 수행할 수 있게 하는 연성 실시간 시스템을 사용하게 된다. 여기서는 보상값이라는 것을 사용하여 그것의 총합을 성능평가의 기준으로 사용하며, 보상값의 합을 최대로 할 수 있는 수행시간을 찾아 스케줄링에 사용하게끔 한다. 모의 실험을 통하여 알아낸 수행시간에 따른 보상값의 변화에 대한 경향을 이용하여 최대 보상값을 얻을 수 있는 수행시간을 찾고, 실험을 통하여 얻은 결과와 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.1818-1821
• /
• 2010

본 논문에서는 Xen 가상 머신에서 연성 실시간 처리를 제공하기 위하여 하이퍼바이저(Hypervisor)의 VCPU 할당 정책을 제시한다. 현재 Xen 에서는 가상의 CPU (VCPU)를 스케줄링하여 전체 시스템을 관리한다. 본 연구에서는 실시간 태스크를 지원하는 VCPU 할당 정책의 사전 작업으로 기존의 Xen VCPU 할당 정책을 분석한다. 분석된 할당 정책의 단점으로 멀티프로세서 환경에서의 불필요한 VCPU 마이그레이션(Migration) 으로 인한 오버헤드를 확인하고 기존 정책의 단점을 보완하기 위한 새로운 할당 정책을 제시하여 Xen 플랫폼에서 연성 실시간을 지원하는 VCPU 할당 정책을 제안하고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.168-170
• /
• 2011

본 논문에서는 Xen 하이퍼바이저에서 연성 실시간 작업을 지원하기 위한 실시간 스케줄링 알고리즘을 제안하고 있다. 제안하는 기법은 하이퍼바이저에서 제공하는 Credit 스케줄러를 개선하여 실시간 게스트 운영체제의 VCPU를 우선적으로 처리하도록 하였다. 또한 실시간 VCPU가 실시간 처리를 위해 요구하는 프로세서 용량을 제외한 부분 내에서 비실시간 VCPU가 수행 될 수 있도록 프로세서 용량을 제한하였다. 실험을 통하여 제안하는 실시간 스케줄러가 실시간 태스크의 데드라인 실패율을 크게 줄임을 알 수 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
• /
• v.43 no.2 s.308
• /
• pp.12-20
• /
• 2006

In scheduling of real-time tasks, the required hardware performance for a given set of tasks is determined based on the worst case execution time. For soft real-time tasks as multimedia applications, a lower performance hardware can service the tasks. Since the execution time of a task can vary in time, we can reclaim the slacks of early completed tasks for those of longer than average execution times. Then, the average ratio of deadline-miss can be lowered. This paper presents an algorithm, Aggressive Slack Reclamation (ASR), that tasks share slacks aggressively. A simulation result shows that ASR enhances the deadline-miss ratio and number of context switches than previous results.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.55-57
• /
• 2002

Linux는 페이지 기반의 가상 메모리 시스템이다. 따라서 메모리가 부족할 때에는 페이지 대치 알고리즘(page replacement algorithm)에 의해 선택된 페이지가 하드디스크로 대치되게 된다. 실시간 시스템에서 이와 같은 페이지 대치가 발생하면 실시간 제약조건을 만족하지 못할 가능성이 크므로 실시간 시스템에서는 이에 맞는 대치 알고리즘이 개발되어야 한다. 본 논문에서는 연성 실시간 시스템에 적합한 N-Chance 기법을 이용한 새로운 페이지 대치 알고리즘을 제안하고 성능을 평가하였다. 새로운 페이지 대치 알고리즘은 기존의 Linux에서 사용하는 second chance 알고리즘을 수정한 것이다. 기존의 알고리즘은 페이지를 대치함에 있어서 사용되지 않는 페이지에 2번의 기회를 준 후 하드디스크로 쫓아내는 방법인데 반하여 본 논문에서 제안하는 방법은 페이지를 사용하는 프로세스가 실시간 프로세스인지 아닌지에 따라서 기회를 주는 횟수를 달리하는 방법이다. N-chance 알고리즘을 사용했을 경우 실시간 제약 조건을 비교적 충족시키면서도 무조건적인 lock으로 인한 메모리 사용의 부담을 줄일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.79-81
• /
• 2001

논리적 정확성과 시간적 제약의 만족을 중요시하는 실시간 시스템은 시간이 경과함에 따라 그 기능이 다른 것들로 변화되는 mode change를 요구할 수도 있으며, 그 시간적 제약의 엄격함에 따라 경성 실시간 시스템과 연성 실시간 시스템으로 나눌 수 있다. 유닉스 계열의 운영체제를 확장한 운영체제인 Linux는 연성 실시간을 지원하도록 개발되었으며 이 Linux에 최소의 변경을 가해 경성 실시간을 지원하기 위한 RTLinux가 개발되었다. RTLinux 버전 2.0은 다중 프로세서 시스템을 지원할 수 있도록 재 설계되었지만, 다중 프로세서 환경에서 주어진 태스크들을 각 프로세서에서 정확하고 효율적으로 실행시키기 위한 구체적인 프로세서할당 및 스케줄링 기능은 제공되지 않고 있다. 이러한 사항들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 다중 프로세서 환경에서 mode change되는 태스크들이 각각의 mode 범위 내에서 정확하고 효율적으로 실행될 수 있도록 프로세서를 할당하고 스케줄링하는 RTLinux스케줄러를 제시하고 구현하였다.