PikeOS

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PikeOS
Basisdaten
Entwickler SYSGO AG
Aktuelle Version 4.2
(April 2017)
Kernel Microkernel
Lizenz(en) Proprietär
Sonstiges Echtzeitbetriebssystem für sicherheitskritische Anwendungen
Website www.sysgo.com

PikeOS ist ein Echtzeit-Betriebssystem (RTOS - Real Time Operating System), das einen auf einem Separation-Kernel basierenden Hypervisor mit mehreren Partitionstypen für viele andere Betriebssysteme (sog. Gastbetriebssysteme / Guest OS) und Anwendungen bietet. Es ermöglicht Benutzern die Erstellung zertifizierbarer intelligenter Geräte für das Internet der Dinge entsprechend der Qualitäts- und Sicherheitsstandards verschiedener Branchen.

PikeOS Architektur

Details[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

PikeOS kombiniert ein Echtzeit-Betriebssystem mit einer Virtualisierungsplattform und einer Eclipse-basierten integrierten Entwicklungsumgebung (IDE – Integrated Development Environment) für eingebettete Systeme. Das PikeOS-Echtzeit-Betriebssystem wurde für sicherheitskritische Anwendungen mit Zertifizierungsanforderungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt / Verteidigung, Automobil- und Transportwesen, Industrielle Automation & Medizin, Netzwerkinfrastruktur und Verbraucherelektronik entwickelt.

PikeOS zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass es Anwendungen mit unterschiedlichen Sicherheitsstufen durch die strikte räumliche und zeitliche Trennung mittels Softwarepartitionen gleichzeitig sicher auf derselben Plattform ausführen kann. Eine Softwarepartition kann als Container mit vorab zugewiesenen Berechtigungen betrachtet werden, der Zugriff auf Speicher, CPU-Zeit, Ein-/Ausgaben, aber auch auf eine vordefinierte Liste von PikeOS-Services haben kann. Bei PikeOS bezieht sich der Ausdruck „Applikation“ auf ein ausführbares Programm, das mit der PikeOS-API-Bibliothek (API - Application Programming Interface) verlinkt ist und als Prozess innerhalb einer Partition ausgeführt wird. Dank der PikeOS-API können Anwendungen von einfachen Regelkreisen bis hin zu kompletten paravirtualisierten Guest OS wie Linux oder hardware-virtualisierten Guest OS reichen.

Beispiel Ressourcen- und Zeitpartitionierung

Softwarepartitionen werden auch als virtuelle Maschinen (VMs) bezeichnet, da es möglich ist, ein komplettes Guest OS in einer Partition zu implementieren, die unabhängig von anderen Partitionen ausgeführt wird und daher Anwendungsfälle mit gemischter Kritikalität handhaben kann. PikeOS kann als Typ-1-Hypervisor betrachtet werden.

Unterstützte Toolchain / CODEO-IDE[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Eclipse-basierte CODEO-IDE unterstützt Systemarchitekten mithilfe von grafischen Konfigurationstools, die alle Komponenten bereitstellen, die Softwareingenieure zur Entwicklung eingebetteter Anwendungen benötigen, sowie umfassende Assistenten für eine zeitsparende und kostengünstige integrierte Projektentwicklung:

  • Geführte Konfiguration
  • Remote Debugging (bis hinunter auf die Ebene der Hardwareanweisungen)
  • Target (Ziel Hardware) Monitoring
  • Bereitstellung von Remoteanwendungen
  • Timing-Analyse

Dank mehrerer spezieller Ansichten zur grafischen Bearbeitung behält der Systemintegrator immer den Überblick über wichtige Aspekte der PikeOS-Systemkonfiguration. Angezeigt werden Partitionstypen, die Terminierung, Kommunikationskanäle, der gemeinsam genutzte Speicher und die E/A-Gerätekonfiguration innerhalb von Partitionen. Projekte können leicht mithilfe wiederverwendbarer Templates definiert und an die Entwicklungsgruppen verteilt werden. Benutzer können im Entwicklungsprozess vordefinierte Komponenten für ihr Projekt verwenden und auch andere Komponenten definieren und hinzufügen.

Hauptvorteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Echtzeit-Betriebssystem einschließlich Typ-1-Hypervisor für außergewöhnlich flexible Konfiguration
  • Unterstützt schnellen oder geschützten Bootvorgang
  • Unterstützt gemischte Kritikalität über Separation-Kernel in einem einzigen System
  • Konfiguration von Partitionen mit Zeit- und Hardwareressourcen
  • Unterstützt Kernel-Treiber und Userspace-Treiber
  • Hardwareunabhängigkeit zwischen Prozessortypen und -familien
  • Leichte Migration und hohe Portabilität auf Single- und Multi-Core-Systemen
  • Entwickelt zur Unterstützung der Zertifizierung gemäß diversen Sicherheitsstandards
  • Verkürzte Produkteinführungszeit durch Standardtools für Entwicklung und Verifizierung
  • Großes Spektrum an unterstützten Gast-Betriebssystemtypen (APIs)
  • Keine Exportbeschränkung (europäische Lösung)

Für PikeOS unterstützte Zertifizierungsstandards[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Safety:

Security:

Partnersystem[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

SYSGO ist bestrebt die technologischen und geschäftlichen Partnerschaften herzustellen, mit denen Softwareingenieure ihre Ziele erreichen können. SYSGO arbeitet derzeit mit etwa 100 Partnern weltweit zusammen.

Ein Auszug der Partner für die einzelnen Kategorien ist im Folgenden zu sehen:

  • Board-Lieferanten: Curtiss-Wright Controls Embedded Computing, Kontron, MEN oder ABACO
  • Silicon-Lieferanten: NXP, Renesas, TI, Xilinx, Infineon, Nvidia oder Intel
  • Software-Partner: CoreAVI, Aicas, AdaCore, Esterel, RTI, PrismTech, Datalight, Systerel, Imagination Technologies oder RAPITA
  • Tool-Partner: Lauterbach, Vector Software, Rapita, iSystem
  • Unterstützte Architekturen: ARM, PPC, X86 oder Sparc (auf Anfrage)

Unterstützte Guest OS

  • Linux oder Android (idealerweise SYSGOs Linux Distribution ELinOS)
  • POSIX PSE51 mit PSE52 Erweiterungen
  • ARINC 653
  • RTEMS
  • JAVA
  • AUTOSAR
  • ADA (inkl. Ravenscar Profil)
  • und weitere

End of Life Überblick PikeOS[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

End-of-Life Überblick PikeOS

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]