Earticle

These days embedded systems are making great strides with the development of hardware to satisfy user’s varied demands. As one can see many kinds of systems operated in our daily life, software becomes dependent on real-time processing functions as well as various functions (for instance, multimedia system or network). These systems have the disadvantage of increasing complexity and are prone to problems when system engineer develop the system. Especially, if problems occur in the kernel layer, a developer needs to spend a lot of time and effort to solve them. In addition, as of now there are not enough tools for solving kernel timer latency problem effectively. In this paper, we propose a system named Kernel Timer Analysis System (KTAS) that can detect timer problems in kernel. The KTAS find High Resolution Timer latency which is a serious problem for the real-time processing system in kernel layer. It can effectively detect the problem and help finding its cause. In the future, we want to generalize the system to detect other problems and their causes to support the developers.

본 논문에서는 PDA. Hand PC(HPC)등과 같은 모바일 단말에 운영체제로써 Embedded Linux를 채택하였을 경우 고려해야 할 Hardware 사양, I/O interrupt latency에 따른 성능. 스케줄링 정책에 따른 성능에 대하여 논한다. 대상 타겟으로 사용한 HPC 의 하드웨어 사양에 설명하고, Embedded Linux와의 연동에 있어서 문제점을 살펴본다. 또한 각종 I/O device들의 Interrupt latency에 따른 성능저하와 스케줄링 정책에 의한 성능저하에 대하여 분석하고. 해결 방안에 대하여 논한다. 마지막으로 실제 예로서 Mobile IPv6 S/W Stack을 이용한 실제 검증을 수행하고 성능 향상 방안을 제시한다.

단순 모니터에서 CPU, 메모리, 그리고 하드디스크를 갖춘 셋탑박스에 이르기까지 내장형 시스템은 다양한 응용에 사용되고 있다. 특히 휴대용 또는 소형기기에 멀티미디어를 서비스하는 경우가 증가하고 있고 이들 시스템에는 내장형 운영체제가 탑재되고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 서비스를 위한 내장형 리눅스가 탑재된 임베디드 시스템에서 응용 프로그램과 운영체제 커널사이의 메모리 복사 요구를 감소시키는 Null copy기법을 제안한다. 저성능의 컴퓨팅 파워 및 저용량의 메모리를 가진 내장형 시스템에서 연속 미디어를 네트워크를 통해 실시간으로 전송하고자 할 때 Null copy 기법은 시스템의 QoS를 만족시킬 수 있다. 웹 카메라를 내장형 리눅스 개발 보드에 장착하여 영상 전송 환경을 구축한 결과 Null copy 기법은 CPU 이용률 및 마감시간 실패측면에서 기존 커널에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

Embedded system is widely used in various applications from simple monitor to a set-top box with CPU, memory and hard disk drives. Specially, embedded OS is ported in moveable or small machinery since it ordinarily transmits multimedia data. In this paper, we propose Null copy scheme on the embedded linux system for multimedia service, which can reduce memory copy overhead from user address space to kernel one, and vice versa. Since embedded system for networked multimedia service has low level computing power as well as memory, the Null copy scheme can provide more improved QoS. Our image transmission experiment results on embedded linux target board(CPU utilization an Deadline miss rates) installed a web camera have shown that the proposed scheme can increase fast response and lower CPU overhead.

본 논문에서는 임베디드 리눅스 시스템 성능 향상을 위한 방안으로 리눅스 커널 메모리 맵을 분석하였다. 안정성과 다양한 H/W 플랫폼을 지원하고 범용 시스템에 최적화 되어 있는 리눅스 커널 메모리 맵은 부팅시간과 효율적인 시스템 자원 활용에 중요한 역할을 담당하므로 자원 제한적인 임베디드 리눅스 시스템의 성능 향상을 위해 커널 메모리 맵의 분석이 요구된다. 분석결과, 리눅스 커널 메모리의 할당 위치에 따라 임베디드 리눅스 시스템의 부팅속도 및 메모리 효율성의 향상을 확인하였다. 그러므로 본 논문에서 제안한 부트로더 및 커널 메모리 할당 방안이 임베디드 리눅스 시스템의 메모리 활용성 향상에 적합할 것으로 사료된다.

In this paper, the Linux kernel memory map was analyzed as the approach to Improving performance for Embedded Linux system. Since the Linux kernel memory map supporting a stability and various H/W platforms and in which it becomes to the general purpose system with optimization manages the role of being important in the booting time and the efficient system utilization of resources, the analysis of the kernel memory map is required for the performance improvement of the Embedded Linux system in which it is restrictive the resources. According to the analysis result, and of the Linux kernel memory, the booting speed of and improvement of the memory efficiency were confirmed. It is therefore considered that the proposed in this paper and kernel memory allocation method are suitable to the memory availability improvement of the Embedded Linux system.

최근 하루가 다르게 증가하는 이동전화 가입자의 통화 품질을 보장하기 위해CDMA중계기의 중요도가 증가하고 있으며 자동화된 모니터링 시스템의 필요성이 대두되었다. Embedded Internet하에 CDMA중계기를 임베디드 리눅스 시스템과 연동하여 리눅스 커널 레벨에서의 모니터링 방안으로 EKMM(Embedded internet based Kernel level Monitoring Modules)시스템을 제시한다. 본 시스템은 SA-1110 마이크로 프로세스로 구현된 하드웨어에 시리얼 디바이스 드라이브와 네트웍 디바이스 드라이브를 설계하였다. 또한 리눅스 커널을 재구성하며 동적 로딩 방식으로 EKMM이 탑재되어 기존의 중계기 임베디드 시스템 보다 기능 확장성이 뛰어나고 성능이 향상된 중계기 모니터링 시스템을 설계 구현하였다.