vosysmonitor是一个基于arm trustzone的 iso 26262 asil c 认证的安全关键系统分区程序,这使得具有不同关键级别的多个操作系统能够并发执行。
创新的 vosysmonitor 架构将系统分为两个主要隔间,一个用于安全关键应用程序,另一个用于标准应用程序,并使用 arm trustzone 将它们隔离。
这种隔离对于提供安全性至关重要,安全关键应用程序的运行受到标准应用程序的完全保护(在带有标记缓存和隔离设备的单独内存地址空间中)。
vosysmonitor 软件层位于车辆软件堆栈的最低层(arm 监控层),以一流的性能提供对系统资源分区的最强控制,同时提供最灵活的系统架构。
因此,vosysmonitor 是实现下一代汽车 ecockpit 的完美解决方案,在现代汽车中,车辆信息、娱乐、导航、摄像头/视频和设备连接被组合到显示器中,而无需使用昂贵的传统 1 型虚拟机管理程序的繁琐依赖。
此外,vosysmonitor 不强加任何封闭的解决方案或依赖组件,并且可以与linux、android、automotive grade linux等开源技术结合使用,这允许通过提出自下而上的解决方案来降低成本,其中virtual open系统侧重于关键资源的隔离、安全和性能。
简化的虚拟化电子控制单元:vosysmonitor 支持在同一平台上执行多个操作系统,没有性能开销,降低了硬件和布线成本,简化了软件维护和原型设计。
最高的安全性和安全性:vosysmonitor 对系统资源进行分区,将安全关键应用程序隔离在受保护的隔间中。它通过了 iso 26262 asil c 认证,并支持安全可信执行环境实施,例如 optee。
可扩展性和开放性:vosysmonitor 提供了一个可扩展的解决方案,其复杂性从简单的用例(例如使用 rtos 运行的 linux)到具有大量操作系统协同工作的 adas 应用程序。
联发科 mt2712 上的 vosysmonitor 基准性能vosysmonitor 应用程序的用例示例,其中 ivi 系统(android auto 9)和安全关键型实时操作系统 ( freertos ) 在 mediatek mt2712 平台(2 个 cortex-a72 和 4 个 cortex-a35)上执行)。该演示器的主要目标是展示 vosysmonitor 的高性能以及安全关键 rtos 和 android auto 9 之间不受干扰的自由。
事实上,重要的是要注意 vosysmonitor 确保安全关键域的完全隔离,即使在android 操作系统方面的失败。
安全关键域 - 快速启动:vosysmonitor 总是首先启动安全关键域,以满足来自关键操作系统的严格实时限制。重要的是要注意 vosysmonitor 是在安全关键域之前执行的软件层,与本机执行相比,它在安全关键域的完整冷启动时间中增加了少量开销。
然而,vosysmonitor 已被开发用于最小化此开销,如下文的测量所示;事实上,总冷启动时间保持在 265 毫秒以下,以 vosysmonitor 选择的用于调度安全关键操作系统(即 freertos)的内核为准:该值包括 vosysmonitor 设置时间(对应于从 vosysmonitor 入口点到 freertos 入口点的执行时间),在 ~1ms 时可以忽略不计。
安全关键域不受干扰:vosysmonitor 的设计目标是将全部优先级分配给安全世界中分配的安全关键域,以满足实时约束。这意味着 android 工作负载对安全关键域的响应能力没有影响或影响很小,正如 fiq 延迟基准测试所证明的那样。
事实上,fiq 延迟影响(平均:1.6µs 至 4.3µs)通过改变 android 工作负载观察到的结果仅是由于 android 操作执行的缓存逐出,这可能会影响 vosysmonitor 使用的数据并略微改变上下文切换时间。
然而,重要的是要注意上下文切换时间足够快,从安全关键 rtos 的角度来看可以忽略不计。
事实上,在此演示器中,freertos 的调度周期为 2 毫秒,因此,这意味着 vosysmonitor 开销在最坏情况下不超过 0.5%(即,最大上下文切换值 = 10, 18 微秒)。
android os 崩溃监控:vosysmonitor 正在监控 normal world 执行以检测潜在故障,并最终将此故障通知运行在 secure 世界中的安全关键 rtos 执行。
此外,重要的是要注意 vosysmonitor 确保安全关键域的完全隔离,因此,关键 rtos 执行不受 android 崩溃的影响。
(vosysmonitor benchmarked performances on mediatek mt2712 platform)
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