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PikeOS


PikeOS
Basisdaten
Entwickler SYSGO AG
Aktuelle Version 4.1
(Mai 2016)
Kernel Mikrokernel
Lizenz Proprietär
Sonstiges Echtzeitbetriebssystem für sicherheitskritische Anwendungen
Website https://www.sysgo.com/products/pikeos-hypervisor/

PikeOS ist ein echtzeitfähiges Betriebssystem für sicherheitskritische Anwendungen. Es basiert auf einem Mikrokernel und wird hauptsächlich für eingebettete Systeme verwendet. PikeOS stellt voneinander unabhängige Partitionen bereit. In diesen können Programme mit unterschiedlichen Aufgaben, Sicherheitsansprüchen und Zeitanforderungen laufen ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

PikeOS stellt sicher, dass alle vorhandenen Betriebsmittel, wie zum Beispiel Arbeitsspeicher, eindeutig auf die Partitionen aufgeteilt werden. Partitionen haben ausschließlich auf die ihnen zugewiesenen Ressourcen Zugriff. Über konfigurierbare, gesicherte Kommunikationskanäle können Partitionen untereinander Daten austauschen oder Ressourcen teilen - soweit dieses gewünscht ist. Funktionen mit hohen Ansprüchen an die Betriebssicherheit können mit unkritischen Anwendungen, zum Beispiel auf der Basis von Linux, auf einem System kombiniert werden.

In den Partitionen können einfache Programme, Laufzeitumgebungen oder ganze Gastbetriebssysteme ausgeführt werden. PikeOS nutzt dazu Paravirtualisierung. Daher müssen Gastbetriebssysteme wie Linux an die Schnittstellen von PikeOS angepasst werden. Anwendungsprogramme können unverändert bleiben. Zudem wird Hardware-Virtualisierung auf CPUs wie ARM-VS, ARM TrustZone [1], Intel VT oder Freescale QorIQ unterstützt.

Das Zeitverhalten des Gesamtsystems kann umfangreich konfiguriert werden. Es ist möglich, Echtzeitbedingungen für zeitkritische Programme zu erfüllen und nebenläufig unkritische Programme auszuführen. Der Scheduler von PikeOS ist patentiert[2].

Aufgrund der modularen Architektur, der strikten Partitionierung sowie der sehr kleinen Trusted Computing Base eignet sich PikeOS für sicherheitskritische Anwendungen. Bekannte Einsatzbeispiele sind die Integrierte Modulare Avionik Module des Airbus A350 sowie die Loadmaster Workstation des Airbus A400M [3][4].

Zertifizierung und Sicherheitsstandards

PikeOS ist nach folgenden Standards zertifiziert:[5]

PikeOS ist als bisher einziges Betriebssystem auch für SMP-Betrieb auf multicore Systemen nach SIL4 zertifiziert.[6]

Programmierschnittstellen und Laufzeitumgebungen

Für PikeOS sind folgende Laufzeitumgebungen, Programmierschnittstellen und Gastbetriebssysteme verfügbar

Unterstützte Hardware

PikeOS läuft auf Prozessoren mit PowerPC, x86, ARM, MIPS, SPARC und SuperH Architekturen. Um die strikte Partitionierung der Betriebsmittel sicherzustellen muss der Prozessor über eine Memory Management Unit oder Memory Protection Unit verfügen.

Seit der Version 3.1 unterstützt PikeOS multicore Systeme[9].

Einzelnachweise

  1. http://www.arm.com/products/processors/technologies/trustzone/index.php
  2. Patent über ein Verfahren zur Verteilung von Rechenzeit in einem Rechnersystem www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?IA=WO2006%2F050967
  3. Virtualisierungsplattform hält im Airbus A350 XWB Einzug In: Elektronikpraxis, November 2008
  4. Rheinmetall selects DO178B certifiable PikeOS from SYSGO for A400M project Englischer Artikel auf Military Embedded Systems von Dezember 2008
  5. SIL 3-4 Zertifikat[1]
  6. World premiere with SIL4 certification on a multi-core platform[2]
  7. Android und Autosar laufen zeitgleich auf PikeOS Video aufgenommen auf der Messe Embedded World 2011
  8. Automotive-Betriebssystem mit PikeOS Artikel auf elektronikinformationen.de von Februar 2011
  9. Flexible Multi-Core-Unterstützung für zertifiziertes PikeOS Artikel auf openembedded.de von März 2010

Weblinks


Kategorien: POSIX-konformes Betriebssystem | Echtzeitbetriebssystem

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/PikeOS (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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