Implementation of Real-time Support in JVM-based Smartphone System

JVM 기반 스마트폰의 실시간성 지원 구조

Android는 스마트폰 시스템에서 사용되는 소프트웨어 플랫폼으로 JVM(Java Virtual Machine)을 기반으로 한다. JVM은 실시간성 지원을 고려하지 않은 기술이며 이를 기반으로 한 Android 또한 실시간성을 지원하기 위한 어떠한 방법도 가지고 있지 않다. 스마트폰 시스템을 통해 QoS를 보장하면서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 JVM 기반의 시스템을 위한 실시간성 향상 기술이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 안드로이드 시스템에 리눅스에서 제공하는 실시간 보장기능을 적용할 수 있도록 지원하는 크로스 레이어 구조를 제안한다. 이 구조를 통해 우리는 리눅스 커널에 존재하는 실시간 스케줄러를 사용하여 태스크가 실시간으로 실행될 수 있도록 지원한다. 또한 다양한 목적을 가진 어플리케이션이 공존하는 스마트폰 시스템에서 실시간성을 요구하는 어플리케이션에 대해 차별적으로 실시간성을 보장할 수 있다. 소프트 리얼타임 특성을 가지는 멀티미디어 태스크를 실시간 태스크로 실행하고 실제 스마트폰에서 실행시켰을 때 시스템에 높은 부하가 걸릴 때에도 합리적인 실시간 보장성을 얻을 수 있다. 음악을 재생한 실험에서는 1200개의 프로세스가 백그라운드 태스크로 실행되는 상황에서도 끊김을 느낄 수 없을 정도로 QoS를 보장성이 높은것을 확인 하였다. 본 연구에서 제안하는 실시간성 지원을 위한 크로스 레이어를 통해 스마트폰은 낮은 비용으로 기존의 어플리케이션을 변경하지 않으면서 실시간 특성을 지원할 수 있다.