2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of Real Time OS with Dynamic Memory Management System on Mobile Environment
| Project/Area Number |
17K00085
|
|---|
| Research Institution | Tokyo City University |
|---|
Principal Investigator |
兪 明連 東京都市大学, 知識工学部, 准教授 (80451384)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | メモリ管理手法 / リアルタイムOS / リアルタイムプロセス / 非リアルタイムプロセス / メモリ量算出 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、リアルタイムプロセスのデッドラインを保障するための必要な最小メモリ量を動的に予測してメモリを割り当て、それ以外のメモリを非リアルタイムプロセスに割り当てることによって、リアルタイムプロセスのデッドラインを守るとともに非リアルタイムプロセスの終了時間を短縮することを目的とし、１．「メモリ量算出プログラム」、２．「動的QoS（Quality of Service）メモリ管理モジュール」を搭載したリアルタイムOSを開発する。
平成29年度は計画とおり、１．「メモリ量算出プログラム」について、（１）モバイル環境で多様なプロセスのファイルアクセスのトレースを抽出、（２）各プロセスのワーキングセットの大きさとlocalityの値を調査、（３）各プロセスのメモリアクセスの的中率を計算し、メモリ量の大きさとの関係を分析、（４）調査・分析の結果に基づいて動的にメモリ量を計算するアルゴリズムの設計とメモリ量算出プロフラムの実装・評価を行った。
具体的には、（１）については、アンドロイド環境でリアルタイムプロセスの特性を持つプログラムと非リアルタイムプロセスの特性を持つプログラムを選定し、各プロセスのメモリアクセスとページフォールト率の分析を行った。（２）については、メモリサイズ変化による的中率が予測可能なモデルであるBelady’s life time modelに基づいて、各プロセスのワーキングセットの大きさとlocalityの値を調査した。（３）については、メモリから退避するデータのメタ情報を一定時間保管する仮想バッファを設け、仮想バッファを用いて各プロセスの的中率を計算し、的中率を満足させるメモリの大きさを算出した。（４）については、（３）の結果に基づいて、動的にメモリ量を計算するアルゴリズムの設計とメモリ量算出プロフラムの実装を行った。
そしてそれらの成果を国際会議にて発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は、１．「メモリ量算出プログラム」について、（１）モバイル環境で多様なプロセスのファイルアクセスのトレースを抽出、（２）プロセスのワーキングセットの大きさとlocalityの値を調査、（３）動的にメモリ量を計算するアルゴリズムの設計、（４）調査・分析の結果に基づいて動的にメモリ量を計算するアルゴリズムの設計とメモリ量算出プロフラムの実装及び評価を計画していた。
（１）については、各プロセスを選定し、メモリアクセスの分析を完了しており、順調である。（２）も各プロセスのワーキングセットの大きさとlocalityの値の調査を完了しており、順調である。（３）については、メモリの大きさを算出するモジュールを設計しており、計画とおり進んでいる。（４）については、アルゴリズムの設計とメモリ量算出プロフラムの実装までは完了している。評価がやや遅れているが、ほぼ計画とおりである。
以上のように、（４）の項目が若干遅れているが、全体としておおむね順調に進展していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、１．「メモリ量算出プログラム」の（４）調査・分析の結果に基づいて動的にメモリ量を計算するアルゴリズムの設計とメモリ量算出プロフラムの実装及び評価について、平成29年度に完了できなかった評価を完了するとともに、２．「動的QoS（Quality of Service）メモリ管理モジュール」について、（１）動的QoSメモリ管理方式の設計、(２)メモリ管理方式の実験及び性能評価、（３）リアルタイムプロセスのメモリ割り当てスケジューリング方式の検討、（４）メモリ管理モジュールの実装を行う予定である。そして、成果を国際会議で発表を行う。
平成31年度は１．「メモリ量算出プログラム」、２．「動的QoS（Quality of Service）メモリ管理モジュール」を、アンドロイドを搭載したプラットフォームボードの上に移植し、実装・性能評価を行うことで、リアルタイムOSの開発を完了する予定である。
|
| Causes of Carryover |
研究設備としてアンドロイドを搭載したプラットフォームボードを購入したが、プラットフォームボードの値段が研究計画で計上した値段より安くなって、物品費の費目に未使用額が生じている。国際会議の参加費などH29年度のその他の費目の実支出額が研究計画で計上した費用より高くなったことを考慮して、H30年度は、H29年度の未使用額をその他の費目に用いる。
|
