Banca de DEFESA: REINALDO AGOSTINHO DE SOUZA FILHO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : REINALDO AGOSTINHO DE SOUZA FILHO
DATA : 26/04/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório nPITI
TÍTULO:

Uma implementação do OpenMP para o sistema operacional Nanvix

PALAVRAS-CHAVES:

Nanvix, OpenMP, Sistema Operacional, Embarcado, Paralelismo.

PÁGINAS: 44
RESUMO:

Programar sistemas embarcados com múltiplos núcleos de processamentos não é uma tarefa trivial pois, em muitos casos, esses sistemas não têm suporte a interfaces de programação paralela que requerem o suporte de um sistema operacional. Esse trabalho implementa uma versão da interface de programação paralela Open Multi Processing (OpenMP) para o sistema operacional Nanvix. A OpenMP é uma interface de desenvolvimento de aplicações paralelas que permite a abstração intuitiva do paralelismo e da divisão da carga de trabalho nos processos. Na utilização de projetos com códigos embarcados, é comum haver limitações de memória nas plataformas utilizadas. Isto pode inviabilizar o uso de sistemas operacionais que implementam interfaces amigáveis para a programação. Os sistemas operacionais utilizados em plataformas de processamento embarcado costumam ser limitados em programabilidade, exigindo que o programador tenha um vasto conhecimento de processos do sistema operacional e da arquitetura de hardware utilizada. O Nanvix é um sistema operacional desenvolvido para plataformas embarcadas de múltiplos núcleos de processamento com foco em ser leve o suficiente para a utilização em ambientes com restrição de memória, mas, ao mesmo tempo, com foco na utilização de padrões que facilitam a programação. O Nanvix possui interfaces de programação paralela nativas que se inspiram no padrão Portable Operating System Interface (POSIX) utilizado para a implementação de algumas versões de OpenMP, sendo então esperado que seja possível criar uma versão para o Nanvix que resultará em uma com maior facilidade de programação em paralelo para o sistema operacional. Nesse trabalho a versão de OpenMP implementada utiliza o compilador do Nanvix para traduzir as diretivas de compilação e foi criada uma biblioteca para as rotinas de execução, sendo esta testada através de um emulador de arquitetura RISC-V. Para validação, foram utilizadas aplicações com a versão de OpenMP e versões equivalentes na biblioteca de programação paralela nativa do Nanvix. Os resultados mostraram que, em alguns casos, o OpenMP possui maior eficiência que a interface de programação paralela nativa do Nanvix e, em outros casos tem mais alto desempenho. A programabilidade do Nanvix foi melhorada com OpenMP diminuindo o tempo de desenvolvimento de aplicações paralelas sem grande perda de desempenho e, em alguns casos, com ganho de eficiência.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1673543 - SAMUEL XAVIER DE SOUZA
Externo ao Programa - 1721835 - KAYO GONCALVES E SILVA
Externo ao Programa - 3216921 - TIAGO TAVARES LEITE BARROS
Externo à Instituição - HENRIQUE COTA DE FREITAS - PUCMinas