• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.255-260
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• 2007

내장 실시간 시스템은 논리적 정확성과 시간적 정확성을 모두 만족해야 하는 내장 시스템이다. 시스템의 시간적 정확성을 위해서는 해당 시스템에서 동작하는 태스크들의 스케줄링 가능성을 검사해야 한다. 스케줄링 가능성을 분석하기 위해서는 태스크의 실행 시간 분석이 선행 되어야 한다. 하지만 태스크의 실행 시간은 실행 시점에 따라 가변적이기 때문에 태스크의 정확한 실행 시간을 알아내기는 힘들다. 따라서 가능한 모든 경우를 고려하여 해당 태스크를 구성하는 코드 경로 중 최악의 경로일 경우의 실행 시간인 최악 실행 시간을 이용한다. 기존의 정적 최악 실행 시간 분석을 하는 도구의 경우 동적인 상황의 정보 부재로 인해 최악 실행 시간의 과대 측정 비율이 높다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 정적 최악 실행 시간 분석 시 과대 측정 비율을 줄이기 위해 대상 기기에 실행 정보를 적용한 RunInfo(WCET analysis tool using the Run-Time Information) 분석 도구를 설계하고 구현한다. 실행 정보를 정의하고, RunInfo 분석 도구의 구조에 대해 설명한다. 그리고 실행 정보를 적용할 때, 고려할 점에 대해 알아본다. 성능 평가를 위해 RunInfo 분석 도구의 과대 측정 비율을 기존의 분석도구와 비교한다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.17 no.4
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• pp.51-60
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• 2016

Embedded software has requirements such as real-time and environment independency. The real-time requirement is affected from worst-case execution time of loaded tasks. Therefore, to guarantee real-time requirement, we need to determine a program's worst-case execution time using static analysis approach. However, the existing methods for worst-case execution time analysis do not consider the environment independency. Thus, in this paper, in order to provide environment independency, we propose a method for measuring task's execution time from the source codes. The proposed method measures the execution time through the control flow graph created from the source codes instead of the executable codes. However, the control flow graph created from the source code does not have information about execution time. Therefore, in order to provide this information, the proposed method identifies the relationships between statements in the source code and instructions in the executable code. By parameterizing those parts that are dependent on processors based on the relationships, it is possible to enhance the flexibility of the tool that measures the worst-case execution time.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.12A no.5 s.95
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• pp.365-374
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• 2005

Schedulability analysis is necessary to build reliable embedded real-time systems. For schedulability analysis, worst-case execution time(WCET) analysis that computes upper bounds of the execution times of tasks, is required indispensably. WCET analysis is done in two phases. The first phase is high-level analysis that analyzes control flow and finds longest paths of the program. The second phase is low-level analysis that computes execution cycles of basic blocks taking into account the hardware architecture. In this thesis, we design and implement integrated WCET analysis tools. We develop the WCET analysis tools for XScale-based system called WATER(WCET Analysis Tool for Embedded Real-time system). WATER consist of high-level flow analyzer and low-level execution time analyzer. Also, We compare real measurement for execution of program with analysis result calculated by WATER.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.13 no.5
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• pp.271-281
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• 2007

Real-time support of embedded OS is not optional, but essential in contemporary embedded systems. In order to achieve these system#s real-time property, it is crucial that schedulability analysis for tasks having its property have been accomplished before system execution. Acquiring Worst-Case Execution Time(WCET) of task is a core part of schedulability analysis. Because traditional WCET tools analyze only its estimation of application task(i.e. program), it is not considered that application tasks are affected by scheduling primitives(e.g. scheduler, interrupt service routine, etc.) of OS when it schedules them. In this paper, we design and implement WCET analysis tool which deliberates on scheduling primitives of system using embedded Linux widely used in embedded OSes. This tool can estimate either WCET of normal application programs or corresponding primitives which have an influence on schduling property in embedded Linux kernel. Therefore, precision of estimation about schedulability analysis is improved. We develop this tool as Eclipse#s plug-in to work properly in any platform and support convenient interface or functionality for user.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.7
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• pp.510-514
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• 2009

If the existing real-time systems are integrated based on SOA, real-time SOA should be developed. Generally, in real-time SOA a service can be divided into several small services and their estimated execution time is given by provider systems. However, an estimation, which analyzes time elements related to transmit and receive messages among requesters and providers, is needed. In order to enhance QoS of Web service, this paper proposes enhanced worst-case execution time estimation by considering WS-transaction and common use of multi-processors system.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.10
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• pp.848-860
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• 2000

본 논문에서는 한 번에 여러 개의 명령어를 이슈할 수 있는 다중 이슈 프로세서(in-order, multiple-issue processors)에 대해 최악 실행시간을 분석하는 기법을 제시한다. 명령어들의 이슈 형태를 분석하기 위해서 명령어들 사이의 의존성 간계를 표현하는 IDG(Instruction Dependence Graph)라고 하는 자료구조를 사용한다. 이 자료구조로부터 각 명령어들의 이슈간 거리 범위를 구하고, 프로그램의 계층적인 분석 과정에서 점차로 더 정확한 이슈간 거리 범위로 갱신한다. 프로그램의 최악 실행시간은 최종적으로 얻어진 프로그램 전체에 대한 IDG를 분석하여 얻은 명령어들의 이슈간 거리 범위로부터 계산한다. 제안하는 기법을 구현한 시간 분석기를 사용하여 실험한 결과, 논문에서 사용한 다중 이슈 프로세서 모델에 대해서 정확하게 다중 이슈 형태를 분석할 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.7
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• pp.1704-1712
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• 2014

The unused Worst-Case Execution Time (WCET) allocated to a real-time task occurs when the actual execution time of the task can be far less than the WCET preassigned to the task for a schedulability test. Any unused WCET allocated to the task can be exploited to reduce the power consumption of battery-powered sensor nodes through real-time power-aware scheduling techniques. From the distribution perspective of the unused WCET, the unused WCET distribution policy is classified into three types: Conservative Unused WCET (CU-WCET), Moderate Unused WCET (MU-WCET), and Aggressive Unused WCET (AU-WCET) distribution policies. We evaluated the performance of real-time power-aware scheduling techniques incorporating each of three unused WCET distribution policies in terms of low power consumption.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.199-202
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• 2006

실시간 시스템에서는 정해진 시간 안에 작업을 수행해야 하는 것이 가장 중요하다. 때문에 실시간 시스템에서의 응답시간 위반은 물질 또는 인명 피해와 직결된다. 이에 응답시간을 보장하기 위해 실시간 시스템을 분석하는 기법들에 대한 많은 연구가 진행되었다. 그러나 기존의 분석 방법들은 최악실행시간을 도출하기위해 실시간 프로그램의 흐름을 분석하거나 분석을 위한 제약을 생성할 때 부하가 생기는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 프로그램에서 나타나는 함수 또는 변수 등이 중복해서 사용되는 특성들을 이용하여 실행시간 분석에 대한 부하를 줄일 수 있는 방법을 제안하고, 제안한 방법을 기반으로 실시간 프로그램에서 실행시간을 예측할 때 필요한 기본 자료들을 도출할 수 있는 소스코드 분석 도구를 제안한다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.4
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• pp.467-478
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• 1999

실시간 태스크의 최악 실행시간을 예측할 때 과예측이 발생하는 원인은, 첫째 프로그램의 동적인 최악 실행 행태를 정적으로 분석하는 것이 근본적으로 어렵기 때문이며, 둘째 최근의 RISC 형태 프로세서에 포함되어 있는 파이프라인 실행 구조와 캐쉬 등이 그러한 정적 분석을 더욱 어렵게 만들기 때문이다. 그런데 기존의 연구에서는 각각의 과예측 원인을 해결하기 위한 방법에 대해서만 언급하고 있을 뿐 분석의 정확도에서 각 원인이 차지하는 비중에 대해서는 언급하고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 최악 실행시간 예측시 과예측을 유발하는 원인들, 즉 분석 요소들의 영향을 정량적으로 조사함으로써 기존의 최악 실행시간 분석 기법들이 보완해야 할 방향을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 실험이 특정 분석 기법에 의존하지 않도록 하기 위하여 시뮬레이션 방법에 기반한다. 이를 위해 분석 요소별 스위치가 포함된 MIPS R3000 프로세서를 위한 시뮬레이터를 구현하였는데, 각 스위치는 해당 분석 요소에 대한 분석의 정확도 수준을 결정한다. 모든 스위치 조합에 대해서 시뮬레이션을 반복 수행한 다음 분산 분석을 수행하여 어떤 분석 요소가 가장 큰 영향을 끼치는지 고찰한다.Abstract Existing analysis techniques for estimating the worst case execution time (WCET) of real-time tasks still suffer from significant overestimation due to two types of overestimation sources. First, it is unavoidably difficult to predict dynamic behavior of programs statically. Second, pipelined execution and caching found in recent RISC-style processors even more complicate such a prediction. Although these overestimation sources have been attacked in many existing analysis techniques, we cannot find in the literature any description about questions like which one is most important. Thus, in this paper, we quantitatively analyze the impacts of overestimation sources on the accuracy of the worst case timing analysis. Using the results, we can identify dominant overestimation sources that should be analyzed more accurately to get tighter WCET estimations. To make our method independent of any existing analysis techniques, we use simulation based methodology. We have implemented a MIPS R3000 simulator equipped with several switches, each of which determines the accuracy level of the timing analysis for the corresponding overestimation source. After repeating simulation for all of the switch combinations, we perform the variance analysis and study which factor has the largest impact on the accuracy of the predicted WCETs.

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
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• v.14 no.8
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• pp.32-38
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• 1996