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하드웨어 성능 카운터와 디버깅 기능을 이용한 리코드-리플레이 방법
맹지찬,유민수,Maeng, Ji-Chan,Ryu, Min-Soo 한국정보처리학회 2011 정보처리학회논문지 A Vol.18 No.5
본 논문에서는 인터럽트의 기록과 재현을 통해 소프트웨어의 실행을 동일하게 재현하는 리코드-리플레이(record-replay) 기법을 제안한다. 전통적인 리코드-리플레이 방법에서는 경합(race) 현상을 대표적인 비결정적 요인으로 간주하여 임계영역으로의 진입/진출, 공유 메모리 접근, 메시지 교환 등을 기록하고 동일한 순서(order)로 재현하는 방법을 다루어 왔다. 하지만, 인터럽트 역시 프로그램의 실행에 영향을 끼칠 수 있는 중요한 비결정적 요인이며, 게다가 인터럽트의 경우 발생 순서는 물론 정확한 발생 시점을 재현하는 것이 필요하다. 이에 본 논문에서는 프로세서 하드웨어가 제공하는 성능 카운터와 디버깅 기능을 이용하여 인터럽트의 발생 시점을 정확하게 기록하고 재현하는 방법을 제안한다. In this paper, we present a record-replay technique based on interrupt logging and reproduction. Race conditions have been considered as the main source of nondeterminism in conventional record-replay approaches. However, interrupts are another source of nondeterministic computer system behavior, which must be reproduced at accurate time points, let alone the order of interrupt occurrence. We show that an interrupt-based replayer can be efficiently and effectively implemented by using hardware performance counters and debugging functionality. Experiments also show that the runtime overhead of the interrupt-based replayer is sufficiently low.
센서 네트워크를 위한 실시간 운영체제 및 컴포넌트 모델 설계
맹지찬(Ji Chan Maeng),김종혁(Jong-hyuk Kim),유민수(Minsoo Ryu) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅰ
최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심인 센서 네트워크에 많은 관심이 집중되고 있다. 센서 네트워크를 구성 하는 요소중 센서노드에 탑재되는 운영체제의 경우, 제한된 컴퓨팅 자원을 가지는 센서 네트워크의 특성 상 효율성, 초경량성, 실시간성, 병렬성, 이벤트 기반, 저전력, 재사용성, 프로그래밍 용이성, 그리고 이식성과 같은 요구사항들을 가진다. 본 논문에서는 이러한 요구사항들을 기반으로 (1) 유한상태기계(finite state machine)에 기반한 컴포넌트 소프트웨어 모델을 정의하고, (2) 이러한 컴포넌트를 효과적으로 수행 시킬 수 있는 실시간 운영체제를 제안한다.
RTOS-기반 임베디드 소프트웨어를 위한 모델기반 개발방법
맹지찬 ( Ji Chan Maeng ),김종혁 ( Jong-hyuk Kim ),유민수 ( Minsoo Ryu ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1
본 논문에서는 RTOS 기반 임베디드 소프트웨어 개발에 적합한 모델기반 방법론을 제안하고 이와 함께 개발된 자동코드생성 도구를 기술한다. 현재까지 알려진 대표적인 모델기반 방법론으로는 OMG (Object Management Group)의 MDA (Model-Driven Architecture)가 있으며, MDA 에서는 EJB, 웹서비스, .NET, 그리고 CORBA 와 같은 미들웨어 플랫폼을 대상으로 하는 응용 소프트웨어의 개발을 지원한다. 하지만, 통상적인 임베디드 시스템은 실시간성에 대한 요구조건은 물론 성능과 자원활용에 있어 많은 제약을 가짐에 따라 상당수의 임베디드 시스템은 미들웨어를 사용하지 않고 RTOS 상에서 직접 수행되도록 개발되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 MDA 방법론을 확장하여 플랫폼 의존적인 모델 (PSM, Platform Specific Model) 단계에서 추상화된 RTOS 행위를 표현할 수 있도록 추상 RTOS API (Generic RTOS API)를 정의하고, 아울러 추상화된 RTOS 행위를 자동으로 변환하여 C 코드를 생성해주는 도구인 TransPI 를 함께 제시한다.
모델 기반 접근 방법을 이용한 임베디드 S/W를 위한 API 변환기의 개발
박병률,맹지찬,이종범,유민수,안현식,정구민,Park, Byeong-Ryul,Maeng, Ji-Chan,Lee, Jong-Bum,Ryu, Min-Soo,Ahn, Hyun-Sik,Jeong, Gu-Min 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.4
본 논문에서는 모델 기반 접근 방법을 이용하여 임베디드 소프트웨어를 개발하기 위한 자동화된 API 변환기에 대하여 기술한다. MDA(Model Driven Architecture)가 임베디드 소프트웨어의 개발에 관해서는 지원이 매우 미약하기 때문에, 우리는 MDA의 장점인 구현 공정의 자동화를 포함하면서도 실시간 오버헤드 문제를 해결할 수 있는 새로운 접근 방법을 제시한다. 첫 번째로, 어느 특정 RTOS에 의존하지 않지만 전형적인 RTOS 서비스들의 대부분을 제공할 수 있도록 Generic API를 정의한다. 우리는 이 Generic API를 이용하여 타겟 응용프로그램의 RTOS와 관련된 행동을 CIC(Common Intermediate Code)에서 표현할 수 있다. 그 다음에, Generic API를 이용하여 기술된 CIC를 특정 RTOS에서 수행할 수 있는 C-코드로 변환할 수 있는 변환 툴을 제안한다. 제안된 API 변환기는 외부에 정의되어 있는 XML 변환 규칙을 이용하여 코드를 변환한다. 따라서 API 변환기는 이 변환 규칙을 수정하거나 추가하여 다른 RTOS로 적용할 수 있도록 확장이 가능하다. 실험을 통하여 제안된 방법을 확인한다. In this paper, we present an automated API translator for embedded software development based on a model-driven approach. Since MDA(Model Driven Architecture) provides little support for the development of embedded software, we propose a new method which contains the MDA's advantage, automation of implement process, and can solve the problem of real-time overhead. First, we define 'generic APIs' which do not depend on any RTOS's but provide most of typical RTOS services. We can describe RTOS-related behaviors of target application using these generic APIs in a CIC(Common Intermediate Code). Then, we propose a transformation tool for translating a CIC using generic APIs into a C-code for specific RTOS. The proposed API translator converts them into C-code using XML transformation rule which is defined outside. It indicates that an API translator extends to other RTOS's by modifying or adding the transformation rule. From the experiment, we validate the proposed method.
임베디드 S/W 개발을 위한 RTOS API 변환기의 설계 및 구현
박병률(Byung-Ryuel Park),맹지찬(Ji Chan Maeng),이종범(Jong-Bum Lee),유민수(Minsoo Ryu),안현식(Hyun-Sik Ahn),정구민(Gu-Min Jeong) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
In this paper, we present a model-driven approach to RTOS(Real Time Operating System)-based embedded software development and an automated tool that can produce RTOS-specific code. we defined generic RTOS APIs(Application Programming Interface) that are not bound to any specific RTOS but can provide most of typical RTOS services. The generic RTOS APIs can be used as a means for describing application's RTOS-related behavior from design stage. Out tool, called Trans-PI, is able to produce specific 'C' code aimed at POSIX(Portable Operating System Interface for UNIX)-compliant RTOSs. And it is also configurable to target other RTOSs that do not conform to the POSIX standard.
RTOS기반 임베디드 S/W를 위한 API 정변환/역변환기의 개발
박병률(Byeong-Ryul Park),맹지찬(Ji Chan Maeng),이종범(Jong-Bum Lee),유민수(Minsoo Ryu),안현식(Hyun-Sik Ahn),정구민(Gu-Min Jeong) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.4
In this paper. we present a model-driven approach for RTOS-based embedded software development and an automated tool that produces RTOS-specific code or RTOS-independent code. We define generic RTOS APIs (Application Programming Interface) that are not bound to any specific RTOS but provide most of typical RTOS services. Generic RTOS APIs can be used to describe application's RTOS-related behavior. The proposed API translator translates task code between C-code for specific RTOS and intermediate code using generic API. Also, the result can be extended to other RTOS's modifying XML transformation rule.
〈속보논문〉 MDA에 기반한 실시간 운영체제 API 정변환/역변환기의 개발
朴秉律(Byeong-Ryul Park),孟知燦(Ji Chan Maeng),李鐘範(Jong-Bum Lee),柳珉秀(Minsoo Ryu),安鉉植(Hyun-Sik Ahn),鄭求珉(Gu-Min Jeong) 대한전기학회 2007 전기학회논문지 Vol.56 No.12
This paper presents an automated API translator for embedded software development based on a model-driven approach. Since MDA(Model Driven Architecture) provides little support for the development of embedded software, we propose a new approach containing its advantages. First, we define 'generic APIs' which do not depend on any RTOS's but provide most of typical RTOS services. We can describe RTOS-related behaviors of target application using these generic APIs in a CIC(Common Intermediate Code). Then, we propose a transformation tool for translating between a CIC using generic APIs and a C-code for specific RTOS. The proposed API translator converts them using XML transformation rule which is defined outside. It indicates that an API translator extends to other RTOS's by modifying or adding the transformation rule. From the experiment, we validate the proposed method.
로봇 소프트웨어 모델링을 위한 관련기술 분석 및 UML 과의 호환성에 대한 연구
이규만 ( Kyu-maan Lee ),맹지찬 ( Ji-chan Maeng ),유민수 ( Minsoo Ryu ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.1
최근 서비스 로봇 산업에 대한 관심이 증가하면서 소프트웨어의 중요성이 크게 증가하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 서비스 로봇에 탑재되는 소프트웨어를 위한 다양한 모델링 방법을 분석하고, 아울러 순수 소프트웨어 분야의 대표적인 모델링 방법인 UML(Umified Modeling Language)과의 호환성 여부를 분석하였다. 그 결과 기존의 다양한 로봇 소프트웨어 모델링 방법이 UML 로 충분히 표현할 수 있음을 확인하였고, 이를 통해 차후 UML 기반의 로봇 소프트웨어 모델링 방법을 표준적인 방법으로 발전시키는 것이 가능할 것으로 판단된다.
파일수준의 캐시기능을 통한 플래시 파일 시스템의 성능 향상 기법
이준희(Junhee Lee),서민열(Min-Yeol Seo),맹지찬(Ji Chan Maeng),유민수(Minsoo Ryu) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.1B
비휘발성 메모리의 하나인 플래시 메모리는 저전력 및 저비용 등의 장점으로 인해 임베디드 시스템에 필수적인 요소로 사용되고 있다. 이러한 장점에 반해, DRAM과 같은 휘발성 반도체 메모리와 비교하여 데이터 쓰기는 느리고, 데이터 업데이트를 위한 블록 소거 (erase) 동작의 오버헤드라는 단점이 있다. 특히 블록 소거 동작은 횟수가 제한되어 있으며, 이는 플래시 메모리의 수명을 결정하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 파일시스템에서 DRAM과 같은 동적 메모리를 사용하여 블록 소거의 횟수를 줄이고 입출력 속도를 향상시키는 기법을 제안한다.