Метод надёжной временной изоляции для ARINC 653 ОСРВ (Виталий Чепцов, OSDAY-2024)

Короткая ссылка: 20240620I

Докладчик: Виталий Чепцов

Современные бортовые операционные системы реализуют концепцию надёжного распределения времени и ресурсов, предусмотренную стандартами для аэрокосмических и бортовых программных систем, таких как ARINC 653.
Хотя эти стандарты предоставляют значительное количество вариантов проектирования в отношении разделения времени на архитектурном уровне и на уровне API, таких как фиксированное расписание разделов, ограничения по использованию приоритетов процессов внутри разделов и асинхронную модель бортовой сети, они не определяют, как операционная система именно будет организовывать управление временем, чтобы выполнить эти требования и обеспечить приемлемую латентность системных сервисов.
В статье мы представляем архитектуру надёжной временной изоляции для операционных систем реального времени на базе ARINC 653, основанную на непериодическом планировщике времени с квантованием. Архитектура была реализована на бортовых вычислителях с процессорами ARM, MIPS и PowerPC. Основные преимущества предлагаемого подхода включают в себя минимизацию влияния системных сервисов на выполнение системного и прикладного кода, а также упрощение расчёта времени выполнения кода в наихудшем случае.