Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
XtratuM
XtratuM architecture.png
Архитектура XtratuM
Разработчики)Группа систем реального времени. Политехнический университет Валенсии
ТипГипервизор для критически важных систем безопасности
ЛицензияGNU GPL-2.0
Веб-сайтwww .xtratum .org

XtratuM - это гипервизор без операционной системы, специально разработанный для встроенных систем реального времени , доступных для наборов команд LEON2 / 3/4 ( SPARC v8) и процессоров ARM v7. [1]

Он был разработан Политехническим университетом Валенсии (Испания) при участии Университета Ланьчжоу (Китай). XtratuM выпускается как бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом в соответствии с требованиями Стандартной общественной лицензии GNU (GPL) версии 2 или любой более поздней. Профессиональные версии коммерциализируются fentISS по частной лицензии. [1]

XtratuM - это гипервизор, разработанный для встраиваемых систем, который отвечает критическим требованиям безопасности в реальном времени . Он обеспечивает основу для запуска нескольких операционных систем (или руководителей в реальном времени) в надежной многораздельной среде. XtratuM можно использовать для построения архитектуры MILS (несколько независимых уровней безопасности).

История [ править ]

Название XtratuM происходит от слова stratum . В геологии и смежных областях это означает:

Слой камня или почвы с внутренне согласованными характеристиками, которые отличают его от смежных слоев.

Чтобы подчеркнуть тесную связь с Linux и движением за открытый исходный код, букву «S» заменили на «X». XtratuM будет первым уровнем программного обеспечения (ближайшим к оборудованию), который обеспечивает прочную основу для остальной части системы.

XtratuM 1.0 изначально был разработан как замена RTLinux HAL (уровень аппаратной абстракции ) для удовлетворения требований временного и пространственного разделения. Цель состояла в том, чтобы виртуализировать основные аппаратные устройства для одновременного выполнения нескольких операционных систем, при этом по крайней мере одна из этих операционных систем является RTOS. Остальные аппаратные устройства (включая загрузку) были оставлены в специальном домене, называемом корневым доменом.

После этого опыта он был переработан, чтобы он не зависел от Linux и был загрузочным. Результатом этого является XtratuM 2.0, гипервизор типа 1, использующий паравиртуализацию. В паравиртуализированной операции как можно ближе к аппаратному , насколько это возможно. Следовательно, портирование операционной системы, которая уже работает на родной системе, является простой задачей: заменить некоторые части HAL операционной системы соответствующими гипервызовами.

Обзор [ править ]

При проектировании гипервизора для критически важных встроенных систем реального времени соблюдаются следующие критерии:

  • Сильная временная изоляция: фиксированный циклический планировщик.
  • Сильная пространственная изоляция: все разделы выполняются в пользовательском режиме процессора и не разделяют память.
  • Базовая виртуализация ресурсов: часы и таймеры, прерывания, память, ЦП и специальные устройства.
  • Политика планирования в реальном времени для планирования разделов.
  • Эффективное переключение контекста для разделов.
  • Детерминированные гипервызовы (системные вызовы гипервизора).
  • Поддержка мониторинга работоспособности.
  • Надежные и эффективные механизмы связи между разделами (порты выборки и очереди).
  • Низкие накладные расходы.
  • Маленький размер.
  • Статическое определение системы через файл конфигурации (XML).

В случае встроенных систем, особенно систем авионики, стандарт ARINC 653 определяет схему разделения. Хотя этот стандарт не был разработан для описания того, как должен работать гипервизор, некоторые части модели довольно близки к функциям, предоставляемым гипервизором.

API XtratuM и внутренние операции напоминают стандарт ARINC 653 . XtratuM не является системой, совместимой с ARINC 653 . Стандарт основан на идее ядра разделения, определяющего как API, так и операции разделов, а также то, как потоки или процессы управляются внутри каждого раздела.

Гипервизор XtratuM поддерживает архитектуры LEON 2 / LEON 3 / LEON 4 ( SPARCv 8) и Cortex R4 / Cortex R5 / Cortex A9 (ARMv7). [1]

Поддержка XtratuM в качестве среды выполнения:

  • XAL (XtratuM Abstraction Layer) для приложений на голом C
  • POSIX PSE51 Partikle RTOS
  • LITHOS RTOS, совместимая с ARINC-653 P1
  • Совместимая с ARINC-653 P4 среда выполнения uLITHOS
  • Профиль Ады Равенскар ORK +
  • RTEMS
  • Linux

См. Также [ править ]

  • Виртуальная машина на основе ядра
  • Микроядра L4
  • Xen
  • Паравиртуализация
  • Наноядро

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в https://fentiss.com/products/hypervisor/whats-xtratum/

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальная страница XtratuM
  • fentISS