상호 배제를 이용한 콜백 타이머의 실시간 스케줄링

Abstract

실시간 시스템에서 응용 프로그램은 지정한 시간에 원하는 일을 수행시킬 수 있어야 한다. 타이머는 지정한 시간이 도래했을 때 등록되어 있는 콜백 함수를 호출하여 응용 프로그램이 원하는 일을 수행시키도록 도와주는 시스템 자원이다. 시스템이 기존 타이머를 지원하기 위해서는 소프트웨어 신호 장치가 필요하다. 응용 프로그램에서 여러 개의 타이머를 사용하고 있는 경우 기존 타이머는 이전 타이머의 콜백 함수가 실행하는 동안 다른 타이머가 만기 시점이 도래했을 때 이전 타이머의 콜백 함수의 실행을 중단시키는 스케줄링 문제가 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 신호 장치를 사용하지 않고, 실시간 운영체제의 기본 자원이라고 할 수 있는 태스크, 상호 배제, 세마포어를 이용하여 기존 타이머 장치를 지원하지 않는 시스템을 위한 콜백 타이머 장치를 설계한다. 그리고 콜백 타이머의 핵심 구성요소라고 할 수 있는 콜백 타이머 태스크에 대한 상태 천이를 분석하고, 기존 타이머가 가지고 있는 스케줄링 문제에 대해서 콜백 함수의 실행 전후에 상호 배제 기법을 적용하여 콜백 함수의 실행을 보장하도록 한다.