Contiki

3. 하드웨어

콘티키는 메모리, 전력 소비, 처리 능력 및 통신 대역폭이 심각하게 제약된 하드웨어 장치에서 실행되도록 설계되었다. 일반적인 콘티키 시스템은 수 킬로바이트 수준의 메모리, 밀리와트 수준의 전력 예산, 메가헤르츠 단위의 처리 속도 및 수백 킬로비트/초 수준의 통신 대역폭을 갖는다. 이러한 시스템에는 다양한 유형의 임베디드 시스템과 구형 8비트 컴퓨터가 포함된다.

현재 개발이 진행 중인 버전에서는 소스 트리 상에서 CPU와 플랫폼이 분리되어 기존 CPU 아키텍처에 대한 플랫폼 대응이 쉬워졌다.

또한, 무선 센서 네트워크(WSN)에 대한 대응이 이루어져, 단순히 오래된 컴퓨터를 활용하는 것뿐만 아니라 작은 풋프린트를 활용한 새로운 환경에서의 동작에도 힘을 쏟고 있다.

4. 네트워킹

콘티키는 세 가지 네트워크 메커니즘을 제공한다.

• uIP TCP/IP 스택^[6]은 IPv4 네트워킹을 제공한다.
• uIPv6 스택^[7]은 IPv6 네트워킹을 제공한다.
• Rime 스택은 저전력 무선 네트워크를 위해 설계된 맞춤형 경량 네트워킹 프로토콜 세트이다.

• 단일 홉 유니캐스트
• 단일 홉 브로드캐스트
• 멀티 홉 유니캐스트
• 네트워크 플러딩
• 주소 없는 데이터 수집

5. 저전력 작동

콘티키 시스템은 대부분 전력 제약이 심하다. 배터리로 작동하는 무선 센서는 수년간 무인 작동을 해야 하며, 배터리를 재충전하거나 교체하기 어렵다. 콘티키는 실행되는 시스템의 전력 소비를 줄이기 위한 여러 메커니즘을 제공한다. 무선 장치의 저전력 작동을 위한 기본 메커니즘은 ContikiMAC^[10]이다. ContikiMAC을 사용하면 노드는 저전력 모드로 실행되면서도 무선 메시지를 수신하고 중계할 수 있다.

6. 시뮬레이션

Contiki 시스템은 Contiki 노드를 시뮬레이션하는 Cooja라는 센서 시뮬레이터를 포함하고 있다.^[11] Cooja의 노드는 다음 세 가지 유형으로 나뉜다.

• a) 에뮬레이션된 Cooja 노드
• b) 시뮬레이션 호스트에서 컴파일 및 실행되는 Contiki 코드
• c) Java 노드 (노드의 동작은 Java 클래스로 다시 구현되어야 한다.)

7. 프로그래밍 모델

프로토스레드 기반의 Contiki 프로그래밍 모델은 작은 메모리 시스템에서 효율적으로 실행되도록 설계되었다.^[12][13] 프로토스레드는 멀티스레딩과 이벤트 구동 프로그래밍의 특징을 결합하여 메모리 효율성을 높인 프로그래밍 추상화로, 각 프로토스레드의 메모리 오버헤드를 낮게 유지한다. Contiki 커널은 내부 또는 외부 이벤트에 대한 응답으로 프로세스의 프로토스레드를 호출한다. 내부 이벤트에는 작동하는 타이머나 다른 프로세스에서 보낸 메시지가 있고, 외부 이벤트에는 센서 작동이나 라디오 이웃으로부터 들어오는 패킷이 있다.

프로토스레드는 협력적으로 스케줄링되므로, Contiki 프로세스는 정기적으로 커널에 제어권을 명시적으로 반환해야 한다. Contiki 프로세스는 각 이벤트 호출 사이에 커널에 제어권을 양보하면서 이벤트를 기다리는 동안 차단하기 위해 특별한 프로토스레드 구문을 사용할 수 있다.

8. 기능

Contiki는 다음과 같은 기능을 제공한다.

• 멀티태스킹 커널
• 애플리케이션별 선택적 선점형 멀티스레딩
• 프로토스레드
• 인터넷 프로토콜 스위트(TCP/IP) 네트워킹, IPv6 포함
• 윈도잉 시스템 및 GUI
• 가상 네트워크 컴퓨팅을 사용한 네트워크 원격 디스플레이
• 웹 브라우저 (세계에서 가장 작다고 주장됨)
• 개인 웹 서버
• 간단한 텔넷 클라이언트
• 화면 보호기

9. 포팅

Contiki는 마이크로컨트롤러, 컴퓨터, 게임 콘솔 등 다양한 플랫폼에 포팅되었다.

9. 1. 마이크로컨트롤러

현재 개발이 진행 중인 버전은 소스 트리 상에서 CPU와 플랫폼이 분리되어 기존 CPU 아키텍처에 대한 플랫폼 대응이 쉬워졌다. 또한, 무선 센서 네트워크(WSN)에 대한 대응이 이루어져, 단순히 오래된 컴퓨터를 활용하는 것뿐만 아니라 작은 풋프린트를 활용한 새로운 환경에서의 동작에도 힘을 쏟고 있다.

2010년 4월 현재, 최신 CVS 저장소에서 지원하는 아키텍처는 다음과 같다(개발 중인 것 포함).

• 6502
• at91sam7s
• AVR
• MSP430
• x86
• Z80
• 8051 (TI CC2430)

9. 2. 컴퓨터

2010년 4월 현재, 최신 CVS 저장소에서 지원하는 아키텍처는 다음과 같다(개발 중인 것 포함).

9. 3. 게임 콘솔

2010년 4월 현재, 최신 CVS 저장소에서 지원하는 아키텍처는 다음과 같다(개발 중인 것 포함).

참조

_[1] 간행물 Contiki OS http://www.contiki-o[...]
_[2] 간행물 Contiki: Bringing IP to Sensor Networks http://ercim-news.er[...]
_[3] 간행물 Contiki OS http://www.contiki-o[...]
_[4] 간행물 Proceedings of the 29th Annual IEEE International Conference on Local Computer Networks.
_[5] 웹사이트 Out in the Open: The Little-Known Open Source OS That Rules the Internet of Things https://www.wired.co[...]
_[6] 간행물 Proceedings of the First ACM/Usenix International Conference on Mobile Systems, Applications and Services (MobiSys) 2003-05
_[7] poster session Proceedings of the Sixth ACM Conference on Networked Embedded Sensor Systems (SenSys) ACM 2008-11
_[8] 간행물 Newsroom http://newsroom.cisc[...] Cisco
_[9] 간행물 Proceedings of the Fifth ACM Conference on Networked Embedded Sensor Systems (SenSys) 2007-11
_[10] 간행물 The ContikiMAC Radio Duty Cycling Protocol http://dunkels.com/a[...]
_[11] 간행물 Contiki OS http://www.contiki-o[...]
_[12] 간행물 Proceedings of the Fourth ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys) 2006-11
_[13] 간행물 Code http://code.google.c[...]
_[14] 웹사이트 wolfSSL CONTIKI OS port - wolfSSL https://www.wolfssl.[...] 2018-12-18
_[15] 웹사이트 The Contiki Operating System / [Contiki-developers] Contiki port for the LPC1768 arm processor http://sourceforge.n[...] 2020-12-19
_[16] 문서 cc65 based development
_[17] 간행물 Running Contiki under Windows http://hstein.trix.n[...] Trix