english  | Home | Impressum | Datenschutz | KIT

Erweiterung eines Echtzeitbetriebssystems um die dynamische Adaption von Zugriffsschutzkonfigurationen

Erweiterung eines Echtzeitbetriebssystems um die dynamische Adaption von Zugriffsschutzkonfigurationen
Stellenausschreibung: Links:
Stellenart:

HiWi

Eintrittstermin:

ab sofort

Kontaktperson:

Tobias Dörr, M.Sc.

Erweiterung eines Echtzeitbetriebssystems um die dynamische Adaption von Zugriffsschutzkonfigurationen

Umfeld

Eingebettete elektronische Systeme, wie sie zum Beispiel im Bereich des autonomen Fahrens zum Einsatz kommen, zeichnen sich durch den Einsatz immer leistungsfähigerer Hardwareplattformen aus. Hierbei handelt es sich zunehmend um System-on-Chips aus einer Vielzahl unterschiedlicher Komponenten. Diese ermöglichen die Integration verschiedener Anwendungen auf einem Chip. Im sicherheitskritischen Umfeld stellt die Komplexität dieser Plattformen jedoch eine massive Herausforderung dar. Dies gilt insbesondere dann, wenn die integrierten Anwendungen verschiedene Kritikalitäten besitzen (siehe Abbildung 1) und sichergestellt sein muss, dass der Ausfall einer weniger kritischen Anwendung sich nicht unzulässig auf eine kritischere Anwendung auswirkt.

Abbildung 1: Integration verschiedener Anwendungen auf einem heterogenen MPSoC

Aufgabenstellung

Gegenstand dieser Tätigkeit sind heterogene MPSoCs (wie der i.MX 8 von NXP), die verschiedene Prozessoren und eine Vielzahl weiterer Komponenten auf einem Chip integrieren. Um parallel auf einem solchen MPSoC ausgeführte Anwendungen voneinander zu isolieren, verfügen die Plattformen in der Regel über dedizierte Zugriffsschutzmodule. Ziel ist es nun, den Scheduler eines auf der Plattform ausgeführten Echtzeitbetriebssystems (z. B. FreeRTOS) so zu erweitern, dass die Konfiguration des Zugriffsschutzmoduls mit jedem Taskwechsel an die Anforderungen des aktivierten Tasks angepasst wird. Anschließend soll analysiert werden, wie sich dieser Mechanismus auf die Latenzen für den Speicher- und Peripheriezugriff auswirkt.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse in der Programmierung mit C sowie das Interesse, sich in die Architektur moderner MPSoCs einzuarbeiten, sind notwendig. Linux-Kenntnisse sind von Vorteil.