マルチプロセッサシステムのためのリアルタイムカーネル実装技術の研究

多处理器系统实时内核实现技术研究

• 批准号: 08780240
• 负责人: 高田 広章
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780240/
• 关键词: リアルタイムシステム; マルチプロセッサ; オペレーシティングシステム; プロセッサ間同期; スケーラビリティ; スピンロック; 予測可能性

今年度の研究では,昨年度に引続き,機能分散マルチプロセッサシステムのためのリアルタイムカーネルの実装ならびに評価を行った.昨年度までは,スケーラビリティを持ったリアルタイムカーネルの実現に重点を置いてきたが,今年度はそれに加えて,プロセッサ間の同期にそのプロセッサで実行中のタスクの優先度が反映される場合の実現技法にも取り組んだ.スケーラビリティを持ったリアルタイムカーネルの実現については,まず,それに求められる性能要件を4つの項目に整理し,昨年度までの研究で提案した方法を活用してそれらをの要件を同時に満たすリアルタイムカーネルの実装を行い,その性能評価を行った.その結果,ロックがネストしないケース(言い換えると,複数のプロセッサで実行されているタスクが待てるような同期・通信オブジェクトがない場合)については,4つの性能要件を同時に満たす実現に成功した.一方,ロックがネストするケースについては,これまでに提案した方式だけでは4つの要件を同時に満たすことができないことが明らかになった.そこで,さらに進んで,この困難を解決することを目的に,新しいプロセッサ間同期の手法を提案した.この新しい同期手法を用いて,ロックがネストするケースの困難を解決できるかどうかは,来年度以降の課題となる.タスクの優先度が反映される方式については,まず,プロセッサ間のスピンロックにおいても,上限のない優先度逆転の問題が起こることを指摘し,それを解決するために優先度継承スピンロックを提案した.さらに,提案した優先度継承スピンロックのアルゴリズムを用いてリアルタイムカーネルを実装し,その性能評価を行った.その結果,提案した方式を用いて,プロセッサ間同期にタスクの優先度が正しく反映されることを確認し,実現技術を確立した.

This year's research is contrary to last year's introduction, the function of decentralization is divided into three parts: the first part is the function of decentralization, the second part is the function of decentralization. Last year, the key points of the implementation of the system were set, and this year, the key points were increased, and the priority of the system was reflected in the implementation of the system. In addition, the research proposal of last year was put forward and the method was applied to the implementation of the project, and the performance evaluation was carried out. As a result, 4 performance requirements were successfully achieved at the same time. On the other hand, if you want to make a proposal, you can make a proposal. For this reason, we have made some progress in solving the difficulties and proposed new methods for solving them. This new synchronization method is used to solve problems in the coming year. Priority is reflected in the manner in which the problem arises, and priority is reflected in the manner in which the problem arises. In addition, the priority of the proposal is determined by the performance evaluation of the project. As a result, the proposal was made in the middle of the application, and the priority of the application was confirmed.

项目成果

高田広章 他: "Issues for Realizing a Scalable Real-Time Kernel for Function-Distributed Multiprocesscis" Proc.of WIP session of 17th IEEE Real-Time Systems symposium. 23-26 (1996)

Hiroaki Takada 等人：“实现功能分布式多进程的可扩展实时内核的问题”Proc.of 第 17 届 IEEE 实时系统研讨会 WIP 会议 (1996)。

王才棟 他: "Priority Inheritance Spin Locks for Multiprocessor Real-Time Systems" Proc.of 1996 Int'l Symposium on Parallel Architectures,Algorithms and Networks. 70-76 (1996)

Wang Saitou 等人：“多处理器实时系统的优先级继承自旋锁”Proc.of 1996 Intl Symposium on Parallel Architectures,Algorithms and Networks 70-76 (1996)。

高田広章 他: "A Novel Approach to Multiprocessor Synchronization for Real-Time Kermels" Techmical Report 97-01,Dept of Information Science,Univ of Tokyo. (1997)

Hiroaki Takada 等人：“实时 Kermels 多处理器同步的新颖方法”技术报告 97-01，东京大学信息科学系（1997 年）。

高田広章: "Inter-and Intra-Pracessor Synchronizations in Multipracessor Real-Time Kernel" Proc.of 4th Int'l Warkshop on Parallel and Distributed Real-Time Systems. 69-74 (1996)

Hiroaki Takada：“多处理器实时内核中的处理器间和处理器内同步”Proc.of 4th Intl Warkshop on Parallel and Distributed Real-Time Systems (1996)。

王才棟 他: "Prioritized Inter-pracessor Synchronization in an ITRON-MP Implementation" Proc.of 13th TRON Project International Symposium. 48-57 (1996)

Wang Saidou 等人：“ITRON-MP 实现中的优先处理器间同步”第 13 届 TRON 项目国际研讨会论文集 48-57 (1996)。