Entwicklung einer Shared-Memory-Schnittstelle für verteilte Anwendungen auf heterogenen MPSoCs

  • Forschungsthema:Sicherheitskritische Systeme
  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:ab 04 / 2023
  • Betreuung:

    M. Sc. Tobias Dörr

Entwicklung einer Shared-Memory-Schnittstelle für verteilte Anwendungen auf heterogenen MPSoCs

Kontext

Mit der zunehmenden Integration von Anwendungen auf heterogenen Mehrprozessorplattformen steigt der Bedarf für die Kommunikation zwischen On-Chip-Komponenten. Immer häufiger findet diese Kommunikation über die Grenzen verschiedener Laufzeitumgebungen (wie ein Linux-OS, einen Type-1-Hypervisor oder ein Echtzeitbetriebssystem) statt. Gleichzeitig führen Anforderungen nach Safety oder Security zum Bedarf, solche Interaktionen gezielt zu kontrollieren oder zu überwachen. Eine Vereinheitlichung der Kommunikation über geteilte und speziell verwaltete Speicherbereiche ist daher von großem Interesse.

Aufgaben

  • Einarbeitung in moderne MPSoCs (Zynq UltraScale+ MPSoC, i.MX 8M, …)
  • Recherche von Optionen zur Shared-Memory-Kommunikation (OpenAMP, …)
  • Entwicklung eines Frameworks zur einheitlichen Realisierung von Nachrichten zwischen verschiedenen On-Chip-Komponenten und Laufzeitumgebungen
  • Messung und Optimierung der erreichbaren Performanz
  • Bewertung hinsichtlich ausgewählter Safety- und Security-Aspekte

Voraussetzungen 

  • Ein sicherer Umgang mit C oder C++ im Embedded-Umfeld ist erforderlich.
  • Erfahrung mit modernen MPSoCs und funktionaler Sicherheit ist hilfreich, kann aber im Rahmen der Arbeit aufgebaut werden.