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技術の研究

多处理器系统实时内核实现技术研究

• 批准号: 09780252
• 负责人: 高田 広章
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology (1998)The University of Tokyo (1997)
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780252/
• 关键词: リアルタイムカーネル; マルチプロセッサ; 共有メモリ; SPEPP同期; マイグレート; 優先度継承スピンロック; リアルタイムシステム; プロセッサ間同期; スピンロック; タスクマイグレーション; 優先度継承

本研究では、大きく4つのテーマに関して研究を行った。まず、新しいプロセッサ間の同期手法であるSPEPP同期(SPEPPはSpinning Processor Executes for Preempted Processorsの略)を提案し、その性質の検証と評価を行った。具体的には、SPEPP同期を用いたリアルタイムカーネルを実装し、中断可能なスピンロックを用いたものと性能比較を行い、その予想が正しいことを確かめた(成果を国際会議で発表)。研究目標の1つとなっていたロックがネストしたケースへの適用は、当初の予想よりも理論的に難しい課題であることがわかり、今後の課題となった。次に、リアルタイムカーネルのスケラービリティを保ったまま、プロセッサ間でマイグレート可能なグローバルタスクを導入する方法に関して検討を行った。その結果、グローバルタスク実装のアルゴリズムが明らかとなり、実装作業を行ったが、実験・評価システムに問題があり、性能評価は今後の課題として残った(成果を研究会に発表)。3つめとして、マルチプロセッサ上に構築したリアルタイムシステムが時間制約を満たすことを検証する枠組の確立を目指して、リアルタイムスケジューリング理論に関する研究も行った。具体的には、アボートを用いたリアルタイム同期プロトコル(成果を論文誌に発表)、マルチフレームタスクのスケジューリング可能性検証手法とI/Oブロッキングを含むタスクへの適用(成果を国際会議ならびに研究会で発表)、アプリケーションを設計する際のガイドライン(成果を学会誌に発表)、プロセッサ時間を保護するリアルタイムOSのためのスケジューリング手法(成果を研究会に発表予定)、スケジューリング理論の実際の応用への適用(成果を研究会に発表予定)に関する研究を行った。最後に、平成9年度までの研究において提案した優先度継承スピンロックアルゴリズムの評価を行い、上限のない優先度現象を防ぐことができる利点があることを確かめた。一方で、オーバヘッドが大きいために、平均性能が重視されるシステムには不適切であることが明らかになった(成果を論文誌に発表)

The purpose of this study is to study the behavior of the students in this study. In the same period, there is a proposal for the same period of SPEPP (SPEPP spinning Processor Executes for Preempted Processors), and a new one. At the same time, the specific equipment and SPEPP will be installed in the same period, and may be interrupted. The performance will be compared with each other, and the results will be displayed in the International Conference (ICC). The purpose of the study is to study the purpose of the study. In the first place, we did not want to discuss the subject of the theory, and now we are going to discuss it in the future. In the second time, please tell me that you may not be able to enter the method. The results of the test, the results, the results. 3. Make sure that the target is set up, and that you can make sure that the target is set up, so that you can make sure that the target is registered. In the same period, there is a list of results in the same period of time. (table of the results), the possibility of the use of the method, the possibility, the possibility, the It is necessary to design the equipment, design, design and development. At the end of the year, in the year of Pingcheng, we will study the proposal in advance, and we will make sure that the upper limit is better than the previous one. On the other hand, the average performance is very important, and the average performance is very important.

项目成果

高田広章,坂村健: "クリティカルセクションのアボートを用いたリアルタイム同期プロトコル" 電子情報通信学会論文誌. J81-D-I・8. 966-975 (1998)

Hiroaki Takada、Ken Sakamura：“使用关键部分中止的实时同步协议”，电子、信息和通信工程师学会汇刊 J81-D-I・8 (1998)。

高田広章,田丸喜一郎: "ITRONサブプロジェクト-第2フェーズへの展開-" 情報処理. 40・3. 223-228 (1999)

Hiroaki Takada、Kiichiro Tamaru：“ITRON子项目-第二阶段的开发-”40・3（1999）。

H.TAKADA,K.SAKAMURA: "Schedulability of Generalized Multiframe Tosks Sets under Static Priority Assignment" Proc.of Real-Time Computing Systems and Applications. 80-86 (1997)

H.TAKADA，K.SAKAMURA：“静态优先级分配下的广义多帧任务集的可调度性”实时计算系统和应用程序。

高田広章,田丸喜一郎: "オープン化のためのリアルタイム技術とITRONプロジェクトにおける取り組み" システム/制御/情報. 43・1. 34-41 (1999)

Hiroaki Takada、Kiichiro Tamaru：“ITRON 项目中的开放性和努力的实时技术”系统/控制/信息。 34-41 (1999)。

Hiroaki Takada, Ken Sakamura: "A Novel Approach to Multiprograwmned Multiprocessor synchnnization for Real-Time Kernels" Proc.of 18th IEEE Real-Time Systems Symposium. 134-143 (1997)

Hiroaki Takada、Ken Sakamura：“实时内核多程序多处理器同步的新颖方法”第 18 届 IEEE 实时系统研讨会论文集。