計畫內容

本子計畫的研究主題為多核心手機系統軟體的開發，包括編譯器、模擬器與嵌入式系統虛擬化軟體。首先在編譯器方面，我們除了開發OpenMP for Java外，還提出Post Compile Optimization Framework來進一步優化Java Byte Code / Android Dex Code，以有效運用多核心平行處理的資源，增進程式運作之效能；在多核心模擬器方面，我們會開發多核心處理器之平行模擬與週邊設備之模擬架構，透過多核心模擬器建構開發產品的虛擬平台；在嵌入式系統虛擬化軟體這部分，將在ARM嵌入式系統上開發能夠在單一機器上同時運作一個以上的作業系統，例如Android System 與 Windows Mobile System，此外亦能透過虛擬化的技術來對不同的系統進行隔離與安全控管。

在此一議題上，利用遠端程序呼叫提供多核心上程式設計模型在近年來已廣泛被應用且已被驗證為是一有效且易於撰寫之程式設計模型。因此本計畫提出一 Library-Based 之程式設計模型，在不擴充 Java 本身之語法的前提之下，提供一多核心架構上之 RMI 模組。透過此模組，程式開發者將可在原本 Java 語言的程式設計概念下，快速而簡易的撰寫一多核心應用程式。多核心上程式設計模型的另外一個議題是 OpenMP 的支援。假設未來的手機平台的處理器也都是多核心的架構，藉由 OpenMP 的程式開發模型，將可提高程式的開發效率，增快產品的上市時間。然而 OpenMP 本身也具有額外的同步成本，所以在編譯器與動態執行的函式庫之設計就顯得重要。因此我們將考慮如何針對 Android 平台來提供較佳的程式設計模型，妥善利用多核心架構下的平行特性，以提高應用程式的執行效能。

1. Java for Multi-Core (JMC)
2. Post Compile Optimization Framework for Android
3. Multi-core Emulator
4. Embedded Virtualization