Objectius

En el present projecte es pretén realitzar el salt necessari per a convertir el prototip en un desenvolupament tecnològicament avançat i utilitzable de forma industrial per a distints procedadors.

Per a realitzar aquest salt és necessari abordar nous aspectes com:

  • Arquitectura dels hipervisors per als sistemes embarcats de temps real. Estructura interna del hipervisor i serveis que subministra.
  • Aïllament temporal de les particions. Polítiques de planificació de temps real per a sistemes hipervisados i protocols de gestió de recursos compartits
  • Aïllament espacial de les particions. Gestió de memòria en sistemes embarcats i ús d'unitats de gestió de memòria (MMU) per a la protecció de particions. Gestió de memòria dinàmica.
  • Seguretat. Polítiques de seguretat física i d'execució de les particions
  • Suport multiprocesador. Ús de diversos processadors per a l'execució de les particions. Esquemes de planificació.
  • Generació del sistema complet per a la seva càrrega en sistemes embarcats
  • Desenvolupament de particions basades en sistemes operatius de temps real (PartiKle).
  • Models de configuració del sistema en llenguatges d'alt nivell (UML) i eines per a la generació automàtica de les configuracions dels sistemes embarcats

En el marc del projecte es plantegen una sèrie de reptes teòrics com són:

  • Planificació de sistemes hipervisados. L'anàlisi de la planificació dels sistemes de temps real sota diferents polítiques de planificació (RM, DM, EDF) ha estat estudiat en detall amb importants avanços en l'última dècada. No obstant això, l'aparició dels hipervisores ha fet que tots aquests esquemes de planificació s'analitzin de nou. Un hipervisor presenta una política de planificació basada en servidors que permet el analisis de sistemes hipervisados. D'altra banda, la necessitat en els sistemes crítics d'esquemes de planificació més fixos (planificació cíclica) obliga a considerar aquest model de planificació i integrar en les anàlisis de planificació sistemes de planificació jeràrquic basats en esquemes cíclics.
  • Seguretat. La seguretat dels sistemes embarcats té dos vessants que requereixen un estudi més profund en cadascun d'ells. D'una banda, la seguretat entesa com funcionament fiable i robust del sistema davant l'ocurrència de fallades. En aquest cas, es necessita una arquiectura de hipervisor que incorpori mecanismes de detecció i tractament de fallades en el sistema. Aquests mecanismes agrupats en el que es denomina en anglès “Health Monitoring” afecten de forma especial a l'estructura interna del hipervisor i als mecanismes de comunicació i sinconización amb les particions. D'altra banda, la seguretat entesa com confiança que el que s'executa és el que realment ha d'estar ejecuándose es refereix a disposar de particions segures en l'accés a ella es realitza mitjançant un reconocimento explícit (encriptació, certificats,…) dels quals accedeixen. La gestió de claus d'una forma segura en un mòdul especialitzat i la construcció d'un model de confiança del sistema són aspectes que requereixen un estudi i anàlisi en més profunditat.
  • Gestió de memòria dinàmica. El processador com recurs compartit s'estudia a través de la planificació del sistema. La memòria com recurs ha estat molt poc estudiat i desenvolupat. El gestor de memòria dinàmica desenvolupat en el nostre grup suposa un punt de partida per a gestionar la memòria de les diferents particions atenent a les seves necessitats d'execució. La definició d'un model que integri processador i memòria serà un dels reptes importants que es pretén abordar.
  • Mecanismes de comunicació. La comunicació entre les particions i entre aquestes i els dispositius externs en el marc dels sistemes de temps real subjectes a restriccions temporals és un tema que està per definir. Encara que en la literatura existeixen diferents propostes, moltes d'elles segueixen una visió poc adequada quan les restriccions temporals i de seguretat estan presents. Elaborar un model, formalitzar-lo i implementar-lo és l'objectiu d'aquest punt