임베디드 시스템에서 명령어 기반의 자원 사용 분석 방법

Instruction Level Resource Usage Analysis Method for Embedded Systems

최근 모바일 컴퓨터 및 임베디드 시스템이 대중화 되면서 전력, 공간, CPU 클럭, 메모리 등과 같은 자원을 효율적으로 사용하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 기존의 임베디드 시스템 개발에서는 하드웨어 측면의 자원 사용에 대한 연구가 주를 이루어 졌으나 최근 임베디드 시스템에서 소프트웨어의 비중이 커짐에 따라 소프트웨어 측면에서의 자원 사용에 대한 연구가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 임베디드 시스템의 자원 사용을 분석하는 새로운 방법인 '명령어 기반의 자원 사용 분석 방법(Instruction Level Resource Usage Analysis Method'을 제안하고 이를 'I-Debugger'라는 도구로 구현하였다. I-Debugger는 프로그램을 명령어 단위의 수행으로 제어하는 디버깅 층(Debugging Layer), 실시간으로 수행되는 명령어에 대한 데이터를 활용 가능한 정보를 변환하는 통계 층(Statistics Layer) 및 분석하고자 하는 응용에 적합하게 정보를 분석하는 분석 층(Analysis Layer)으로 구성된다. 본 연구에서 개발된 I-Debugger를 간단한 문제에 적용한 결과 자원 효율적인 임베디드 시스템 개발에 매우 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

As mobile computers and embedded systems are becoming popular recently, we need to study how to utilize the resources such as power, space, CPU clocks, and memory efficiently. In traditional embedded system development, we were interested in resource usage based on hardware but, as software is becoming more important, we need to study how to analyze the resource usage based on software. In this research, we propose a new method called 'Instruction Level Resource Usage Analysis Method' and implement it as a resource usage analysis tool called 'I-Debugger'. I-Debugger is constructed on three layers: debugging layer which controls the execution of software on instruction level, statistic layer which gathers real-time data and convert to useful information, and analysis layer which generate useful information to specific applications. We have applied the debugger to some simple problem and found that our method is useful in developing resource efficient embedded systems.