The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Real-Time Kernel for Linux based on ARM Processor, RTiKA (Real-Time Implant Kernel For ARMLinux)

ARM 프로세서 기반의 리눅스를 위한 실시간 확장 커널 (RTiKA, Real-Time implant Kernel for ARMLinux)

  • Received : 2017.08.04
  • Accepted : 2017.10.17
  • Published : 2017.10.28
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Abstract

Recently, the demand for real-time performance in mobile environment is increasing due to the improvement of hardware performance, however a GPOS(General-Purpose Operating System) such as Android and Linux do not provide real-time performance. We developed RTiK(Real-Time implant Kernel) for this problem, but it has the disadvantage of supporting only x86 Architecture. In this paper, we designed and implemented a RTiKA(Real-Time implanted Kernel for ARM) to support real-time in ARM Linux. We used MCT(Multi-Core Timer) timer which replaces Local APIC Timer for real-time support, and we measured the period of generated real-time task for performance verification and evaluation. As the recent the RTiKA can guarantee the operating of several real-time tasks based on the cycle of 1ms.

최근 하드웨어의 발전으로 모바일 환경에서 리눅스나 안드로이드 같은 범용 운영체제 환경에서 실시간성의 요구가 증가하고 있으나, 범용운영체제의 경우 실시간성을 제공하지 못하는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 리눅스에 부가적으로 설계된 RTiK(Real-Time implanted Kernel)을 통해 실시간성을 제공할 수 있으나, 기존 RTiK의 경우 x86 아키텍처만을 제공하는 단점이 있으며, 실시간성 지원을 위해서는 CPU 플랫폼에 종속되는 한계가 있다. 본 논문에서는 CPU 플랫폼 이식을 위해 ARM 아키텍쳐를 위한 실시간 확장커널인 RTiKA(Real-Time implant Kernel for ARMLinux)을 설계 및 구현한다. 실시간성 제공을 위해 독립적인 Local APIC Timer를 대체하는 MCT 타이머를 이용하였으며, 성능 검증 및 평가를 위해 생성된 실시간 태스크의 주기를 측정하였고, 1ms 단위의 주기를 바탕으로 여러 개의 실시간 태스크에 대한 동작을 보장할 수 있었다.

Keywords

References

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