Virtual Open Systems Publications Scientifiques

Abstract

Avec l'émergence des systèmes embarqués multi-coeurs, l'intégration de plusieurs applications avec différents niveaux de criticalités dans une même plate-forme devient de plus en plus populaire. Ces plate-forme, connues sous le nom de mixed-criticality, ont besoin de respecter plusieurs critères telles que contraintes temps-réel, ordonnancement des systèmes d'exploitation, et isolation de mémoires/périphériques.

Pour obtenir de ce genre de système, plusieurs solutions basées sur la virtualisation ont été présentées, où les différents systèmes d'exploitation sont contenus dans des Machines Virtuelles (MV) gérées par un hyperviseur. Cependant, ces solutions ont besoin de support matériels pour assurer une isolation totale entre les MVs des différents maîtres du système (ex: Direct Memory Access (DMA), Graphics Processing Unit (GPU)). De plus, un coeur est souvent assigné à une unique MV, ce qui peut causer une sous-utilisation des ressources.

Pour résoudre ces points, cet article présente VOSYSmonitor, une couche logicielle multi-coeurs, qui permet l'exécution conjointe d'un système critique temps-réel (RTOS) avec un système non-critique tel que Linux, Android, AGL-IVI sur une même plate-forme ARMv8. La principale différence avec les solutions actuelles concerne la possibilité de changer l'exécution entre une application critique et une application non-critique durant l'exécution. L'isolation est garantie par la technologie ARM TrustZone, permettant de conserver les fonctionnalités de virtualisation pour la partie non-critique.

L'architecture de VOSYSmonitor est détaillée dans cet article scientifique tout en comparant ses performances avec les solutions actuelles.