--- a/paper/chapter2.tex	Tue Jan 13 07:23:06 2015 +0900
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 \chapter{Cerium}
-\section{CeriumにおけるTask}
-\section{TaskのScheduling}
+Cerium は、当初 Cell 用の Fine-Grain TaskManager として当研究室で開発された。
+本章では Cerium の実装について説明する。
+
+\section{Cerium の概要}
+Cerium は当初 Cell 用であったが、現在では Linux、 MaxOS X上で動作する。
+GPGPU の Data Parallel を含めて同じ形式で記述できる。
+
+CeriumはTaskManager、 SceneGraph、Rendering Engine の3つの要素から構成される。
+本研究では Cerium の TaskManager を汎用計算フレームワークとして改良を行う。
+これによりヘテロジニアス環境に対応したシステムやフレームワークに必要な API や機構について考察していく。
+\section{Cerium TaskManager}
+Cerium TaskManager では、処理の単位を Task としてプログラムを記述していく。
+関数やサブルーチンを Task として扱い、 Task 間の依存関係を考慮しながら実行される。
+Task を生成する際に、以下のような要素を設定することができる。
+
+\begin{itemize}
+\item input data
+\item output data
+\item parameter
+\item cpu type
+\item dependency
+\end{itemize}
+
+input/output data, parameter は関数で言うところの引数に相当する。
+cpu type は Task が動作する Device を示し、 dependency は他の Task との依存関係を表す。
+
+\section{Cerium における Task}
+図:\ref{fig:taskmanager}は Cerium が Task を生成/実行する場合のクラスの構成図である。
+TaskManager で依存関係が解消され、実行可能になった Task は ActiveTaskList に移される。
+ActiveTaskList に移された Task は依存関係が存在しないのでどのような順番で実行されても良い。
+Task は転送を行いやすい TaskList に変換され、cpu type に対応した Scheduler に転送される。
+なお、転送はSynchronozed Queue である mail を通して行われる。
 
 
+\begin{figure}[htpb]
+  \begin{center}
+    \includegraphics[scale=0.7]{./images/createTask.pdf}
+  \end{center}
+  \caption{Task Manager}
+  \label{fig:taskmanager}
+\end{figure}
 
+\section{Task の Scheduling}
+Scheduler に転送された Task はパイプラインで処理される(図:\ref{fig:scheduler})。
+Task が全て終了すると Scheduler から TaskManager に mail を通して通知される。
+通知に従い依存関係を解決した Task が再び TaskManager から Scheduler に転送される。
+
+\begin{figure}[htpb]
+  \begin{center}
+    \includegraphics[scale=0.7]{./images/scheduler.pdf}
+  \end{center}
+  \caption{Scheduler}
+  \label{fig:scheduler}
+\end{figure}
+\newpage
+\section{Task 生成の例}
+ソースコード:\ref{src:createTask}に Task を生成する例題を示す。
+input data を2つ用意し、 input data の各要素同士を乗算し、
+output に格納する multiply という例題である。
+
+\begin{lstlisting}[frame=lrbt,label=src:createTask,caption=Task の生成,numbers=left]
+void
+multiply_init(TaskManager *manager, float *i_data1, float *i_data2, float *o_data) {
+  
+    // create task
+    HTask* multiply = manager->create_task(MULTIPLY_TASK);
+    multiply->set_cpu(spe_cpu);
+
+    // set indata
+    multiply->set_inData(0, i_data1, sizeof(float) * length);
+    multiply->set_inData(1, i_data2, sizeof(float) * length);
+
+    // set outdata
+    multiply->set_outData(0, o_data, sizeof(float) * length);
+
+    // set parameter
+    multiply−>set_param(0,(long)length);
+    
+    // set device
+    multiply->set_cpu(SPE_ANY);
+    
+    // spawn task
+    multiply−>spawn();
+}
+\end{lstlisting}
+
+表:\ref{table:task_create_api}は Task 生成時に用いる API の一覧である。
+create された Task は各種パラメタを設定し、spawn/iterate することで TaskManager に登録される。
 
+\begin{tiny}
+  \begin{table}[htpb]
+    \begin{center}
+      \small
+      \begin{tabular}[htpb]{c|l}
+        \hline
+        create\_task & Task を生成する \\
+        \hline
+        set\_inData & Task への入力データのアドレスを追加 \\
+        \hline
+        set\_outData & Task からの出力データのアドレスを追加 \\
+        \hline
+        set\_param & Task へ値を一つ渡す。ここではlengthを渡している \\
+        \hline
+        set\_cpu & Task を実行する Device の設定 \\
+        \hline
+        spawn & 生成した Task を ActiveTaskList に登録する \\
+        \hline
+      \end{tabular}
+      \caption{Task 生成おける API}
+      \label{table:task_create_api}
+    \end{center}
+  \end{table}
+\end{tiny}
 
+ソースコード:\ref{src:createTask}は Host 側で Task を生成しているプログラムである。
+Device 側で実行される Task (OpenCL、CUDA でいう kernel) の記述はソースコード:\ref{src:task}のようになる。
 
+\begin{lstlisting}[frame=lrbt,label=src:task,caption=Task,numbers=left]
+static int
+run(SchedTask *s) {
+    // get input
+    float *i_data1 = (float*)s->get_input(0);
+    float *i_data2 = (float*)s->get_input(1);
+    // get output
+    float *o_data  = (float*)s->get_output(0);
+    // get parameter
+    long length = (long)s->get_param(0);
+
+    // calculate
+    for (int i=0; i<length; i++) {
+        o_data[i] = i_data1[i] * i_data2[i];
+    }
+    return 0;
+}
+\end{lstlisting}
+
+表:\ref{table:task_api}は Task 側で使用する API である。
+
+\begin{tiny}
+  \begin{table}[htpb]
+    \begin{center}
+      \small
+      \begin{tabular}[htpb]{c|l}
+        \hline
+        get\_input & 入力データのアドレスを取得 \\
+        \hline
+        set\_inData & 出力先データのアドレスを取得 \\
+        \hline
+        set\_outData & パラメータを取得 \\
+        \hline
+      \end{tabular}
+      \caption{Task 側で使用する API}
+      \label{table:task_api}
+    \end{center}
+  \end{table}
+\end{tiny}

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 \addcontentsline{toc}{chapter}{謝辞}
 
 　本研究を行うにあたりご多忙にも関わらず日頃より多くの助言, ご指導をいただきました河野真治准教授に心より感謝いたします.\\
-研究を行うにあたり, 並列計算環境の調整, 意見, 実装に協力いただいた谷成 雄さん, 杉本 優さん, 並びに並列信頼研究室の全てのメンバーに感謝いたします.\\
-　また, 本研究は, JST/CREST 研究領域「実用化を目指した組み込みシステム用ディペンダブル・オペレーティングシステム」D-ADD
-研究チームとして実施された.
-様々な研究や勉強の機会を与えてくださった, 株式会社Symphonyの永山辰巳さん, 同じく様々な助言を頂いた森田育宏さんに感謝いたします.
-様々な研究に関わることで自身の研究にも役立てることが出来ました.\\
+研究を行うにあたり, 並列計算環境の調整, 意見, 実装に協力いただいた小久保翔平さん, 並びに並列信頼研究室の全てのメンバーに感謝いたします.\\
 　最後に, 大学の修士まで支えてくれた家族に深く感謝します.