Post on 14-Apr-2017
Virtualização em Sistemas Embarcados
Caio PereiraAgosto / 2015
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IBM System/360: 1965
http://www.computerhistory.org/revolution/mainframe-computers/7/161/565
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Sistema TradicionalUm único Sistema Operacional é executado
em um hardware single ou multi-core.
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Virtualização Abstração que permite executar múltiplos
sistemas operacionais em apenas um único sistema, utilizando de implementações de software e hardware.
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Conceitos Básicos: Hypervisor
Virtual Machine (VM): Instância de um OS que é executada em um sistema virtualizado. Também conhecido por Guest OS.
Hypervisor: Componente de software que cria e gerencia máquinas virtuais que podem executar os sistemas operacionais (Guest OS).
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Hypervisor
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Conceitos Básicos: Multicore
SMP – Symmetrical Multi Processing Permite dois ou mais processadores conectados ao
mesmo barramento de I/O ou memória compartilhada Cada processador pode executar processos e threads
independentemente. Um único OS gerencia todos recursos de memória, I/O e
interrupções
AMP – Asymmetrical Multi Processing CPUs dedicadas a tarefas particulares. Diferente instâncias de softwares sendo executadas em
processadores separados.
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Tipos de Virtualização Full Virtualization:
Máquina virtual possui o comportamento idêntico ao hardware real Vantagem: O Guest OS não possui alterações Desvantagem: Maior Overhead, queda de performance Exemplos: VirtualBox, KVM, Vmware
Para-Virtualization: O Guest OS deve ser modificado: Hypervisor disponibiliza APIs para
acesso aos serviços Vantagem: Melhor performance Desvantagem: Alteração no Guest OS(drivers) Exemplos: Xen
OS Level O OS Level não utiliza hypervisor, os servidores são isolados entre sí
mas dependem do Host OS (compartilham o mesmo Kernel). Vantagem: Menor Overhead Desvantagem: Baixa Isolação (Segurança) e dependência do OS Host Exemplos: Docker
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Tipos de Virtualização
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Virtualização - TI Reduz custo de operação e aquisição de hardware Maximização de recursos Múltiplos Sistemas Alta disponilidade de serviços Independência de Hardware Migração para novo Hardware de forma transparente Facilidade e rapidez para disponibilizar ou restabelecer
um novo recurso ou serviço Flexibilidade e Escalabilidade Segurança Gerência Centralizada
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Soluções de Virtualização
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Row 1 Row 2 Row 3 Row 40
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Column 1Column 2Column 3
Sistemas Embarcados
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“Um sistema embarcado é um sistema microprocessado dedicado ao dispositivo ou sistema que ele controla . Diferentemente de
computadores de propósito geral, como o computador pessoal, um sistema embarcado realiza um conjunto de tarefas predefinidas,
geralmente com requisitos específicos” - Wikipedia
Sistemas Embarcados
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RTOS Real Time Operational System
Sistemas operacionais destinado à execução de tarefas no qual o tempo de resposta a um evento ou interação é pré-definido.
Código de 10 a 30 KLOCs Certicados (DO-178B/C , ISO26262, IEC 61508,
IEC 62304 | FDA, EN 5012). Os RTOS são classificados em:
Soft Real Time Hard Real Time
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Virtualização - Motivação
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Segurança Garantia de tempo de execução (Hard Real Time) Redução de Peso, Tamanho e Consumo Isolamento entre aplicações Possibilidade de reutilizar sistemas legados Facilidade de manutenção e atualização do sistema Reduzir o custo de certificação de software
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Hypervisor – Sistemas Embarcados
Hypervisor com “Foot-print” reduzidoFoco em segurança e confiabilidadeRestrições de tempoSuporte a diversas arquiteturas de Hardware (ARM,
PPC, MIPS, x86)Suporte a AMP (Asymmetric Multiprocessing)Isolação em memória e tempo de execuçãoMonitor do sistema “Health Monitor”Atender aos Padrões e Certificações (DO-178B/C ,
ISO26262, IEC 61508, IEC 62304 | FDA, EN 50128...)
Virtualização Sistemas Embarcados
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Virtualização e Particionamento
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Comparação (Embarcado vs TI)
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IoT – Internet Of Things
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IoT – Internet Of Things
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IoT – Internet Of Things
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IoT – Internet Of Things
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Automotivo - IVI – In-Infotainment Vehicle
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Aerospace & Defense
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Aerospace & Defense
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Perguntas ?