• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.270-280
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• 2007

In Linux, real-time tasks are supported by separating real-time task priorities from non-real-time task priorities. However, this separation of priority ranges may not be effective when real-time tasks make the system calls that are taken care of by the kernel threads. Thus, Linux is considered a soft real-time system. Moreover, kernel threads are configured to have static priorities for throughputs. The static assignment of priorities to kernel threads causes trouble for real-time tasks when real-time tasks require kernel threads to be invoked to handle the system calls because kernel threads do not discriminate between real-time and non-real-time tasks. We present a dynamic kernel thread scheduling mechanism with weighted average priority inheritance protocol (PIP), a variation of the PIP. The scheduling algorithm assigns proper priorities to kernel threads at runtime by monitoring the activities of user-level real-time tasks. Experimental results show that the algorithms can greatly improve the unexpected execution latency of real-time tasks.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.164-173
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• 2001

본 논문은 독립적으로 움직이면서 시간 제약을 만족시키는 새로운 내장형 실시간 시스템을 설계하며 구현하였다. 본 논문에서의 실시간 시스템 커널은 시간적인 요소를 가장 핵심으로 고려하여 설계되었다. 따라서 실시간 커널은 작은 용량을 가지며 빠르게 예측하며, 실시간 스케줄링에 요구되는 많은 변화들을 통해서 실시간 커널에 융통성을 부여한다. 제안한 실시간 커널은 경성 실시간 제약 조건인 인터럽트 지연 시간, 스케줄링의 정확성, 메시지 전달시간을 만족하기 위하여 실시간 커널에는 실시간 태스크 처리와 인터럽트 처리, 타이밍을 처리하도록 하였고 비 실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 하였다. 제안된 실시간 시스템은 RT-Linux, QNX와 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 분석하여 효율성을 입증하였다.

• 정보학연구
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• 제4권2호
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• pp.25-36
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• 2001

실시간 커널은 시간적인 요소를 가장 핵심으로 고려하여 설계된다. 따라서 실시간 커널은 작은 용량을 가지며 빠르게 예측할 수 있어야 한다. 또한 실시간 스케줄링에 요구되는 많은 변화들을 통해서 실시간 커널에 융통성을 부여해야 한다. 본 논문에서 제안한 분산 이중 실시간 커널 시스템은 실시간 제약들을 고려한 실시간 커널과 일반적인 커널의 특성을 가지도록 설계한다. 실시간 제약 조건인 인터럽트 지연 시간, 스케줄링의 정확성, 메시지 전달시간을 만족하기 위하여 실시간 커널에는 실시간 태스크 처리와 인터럽트 처리, 타이밍을 처리하도록 하였고 비실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 한다. 또한, 기존의 실시간 커널인 RT-Linux, QNX와 제안한 실시간 커널이 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 분석함으로써 실시간 제약조건을 만족함을 보인다

• 전력전자학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.369-375
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• 2001

본 논문은 실시간 wpir 커널 환경 하에서의 이중 실시간 스케쥴링을 설계한다. 본 논문에서 제안한 이중 실시간 스케쥴링 설계는 실시간 제약 조건인 인터럽트 지연 시간, 스케줄링의 정확성, 메시지 전달시간을 만족하기 위하여 실시간 커널에서는 실시간 태스크 처리와 인터럽트 처리, 타이밍을 처리하도록 하였고 비 실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 한다. 또한 태스크들의 충돌 시 혼합 우선 순위를 고려한 최적의 스케쥴링을 수행한다. 즉, 비 실시간 커널은 성적 우선 순위 스케쥴링을 수행하고, 실시간 커널은 동적 우선 순위 변형 스케쥴링인 최소 여유시간 우선 기반의 최소 선점을 갖는 스케쥴링 알고리즘을 수행한다. 그리고 기존의 실시간 커널인 RT-Linux 0.5a, QNX 4.23A와 제안한 실시간 커널이 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 qnstjrgkadmfhTJ 실시간 제약조건을 만족함을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.587-597
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• 2017

최근 하드웨어의 발전으로 모바일 환경에서 리눅스나 안드로이드 같은 범용 운영체제 환경에서 실시간성의 요구가 증가하고 있으나, 범용운영체제의 경우 실시간성을 제공하지 못하는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 리눅스에 부가적으로 설계된 RTiK(Real-Time implanted Kernel)을 통해 실시간성을 제공할 수 있으나, 기존 RTiK의 경우 x86 아키텍처만을 제공하는 단점이 있으며, 실시간성 지원을 위해서는 CPU 플랫폼에 종속되는 한계가 있다. 본 논문에서는 CPU 플랫폼 이식을 위해 ARM 아키텍쳐를 위한 실시간 확장커널인 RTiKA(Real-Time implant Kernel for ARMLinux)을 설계 및 구현한다. 실시간성 제공을 위해 독립적인 Local APIC Timer를 대체하는 MCT 타이머를 이용하였으며, 성능 검증 및 평가를 위해 생성된 실시간 태스크의 주기를 측정하였고, 1ms 단위의 주기를 바탕으로 여러 개의 실시간 태스크에 대한 동작을 보장할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.414-414
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• 2000

This paper presents a method for building a real-time kernel of autonomous mobile robot control systems. Until now, most of robots have their own operation softwares dedicated only for their use. Sometimes, operation softwares were developed based on MS-DOS or other real -time kernel based on UNIX. However, MS-DOS has many restrictions for use as a robot operation system. Also, mix based real-time kernel has some Limitations for use with mobile robots. So, in this paper, we focus on building a real-time kernel based on Linux. The in this paper, the software modules of Task Management, Memory Management, Intertask Communication, and Synchronization are redesigned. To show the efficiency of the paper, it was applied to run Nomad Super Scout II avoiding obstacles detected by sonar sensor array.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.489-492
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• 2000

Because of the great variety of demands on real-time scheduling, real-time kernel should be small, fast and predictable. In this paper, we present that Real-time applications should be split into small and simple parts with hard real-time constraints. Following this concept, we have designed and implemented to have the properties of both hard real-time kernel and general kernel. And, to prove be useful the proposal kernel, we compare and analyze the performance with RT-Linux 0.5a

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.337-342
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• 2012

This paper presents performance evaluation of real-time mechanisms for real-time embedded linux. First, we presents process for implementing open-source real-time embedded linux namely RTAI and Xenomai. These are real-time extensions to linux kernel and we implemented real-time embedded linux over the latest linux kernel. Measurements of executions of real-time mechanisms for each distribution are performed to give a quantitative comparison. Performance evaluations are conducted in kernel space about repeatability of periodic task, response time of Semaphore, FIFO, Mailbox and Message queue in terms of inter-task communication for each distribution. These rules can be helpful for deciding which real-time linux extension should be used with respect to the requirements of the real-time applications.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권3호
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• pp.182-187
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• 2004

In this paper, we propose a PC based distributed controller for a two axis convey table using real-time micro-kernel. PC, Windows program, gives an easy way to implement wealthy GUI and micro-kernel, ${\mu}$C/OS-II, provides a real-time capability to control devices. We built a real-time distributed control system using ${\mu}$C/OS-II kernel which needs to process the tasks for two motors within the desired time to synchronize the motion. We used both semaphore and message mail box for synchronization. Unlike the previous study where we used step motors for the actuator of two axes convey table, we rebuilt the convey table with DC motors and the dedicated position servo which had built in out lab, and then we implemented a realtime distributed control system by putting the micro-kernel into between PC and position servo. Moreover we developed the PC based graphic user interfaces for generating planar drawing image control. Experimental results also presented to show the Proposed control system is useful.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.205-212
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• 2017

Linux Foundation has announced a real-time kernel, called Zephyr, for IoT applications recently. Zephyr kernel provides synchronous and asynchronous IPC for data communication between threads. Synchronous IPC is useful for programming multi-threads that need to be executed synchronously, since the sender thread is blocked until the data is delivered to the receiver thread and the completion of data transfer can be known to two threads. In general, 'IPC execution time' is defined as the time duration between the sender thread sends data and the receiver thread receives the data sent. Especially, it is important that 'IPC execution time' in the synchronous IPC should be fixed in real-time kernel like Zephyr. However, we have found that the execution time of the synchronous IPC in Zephyr kernel increases in proportion to the number of threads executing in the kernel. In this paper, we propose a method to implement a fixed time synchronous IPC in Zephyr kernel using Direct Thread Switching(DTS) technique. Using the technique, the receiver thread executes directly after the sender thread sends a data during the remaining time slice of the sender thread and we can archive a fixed IPC execution time even when the number of threads executing in the kernel increases. In this paper, we implemented synchronous IPC using DTS in the Zephyr kernel and found the IPC execution time of the IPC is always 389 cycle that is relatively small and fixed.