La société japonaise eSOL, qui édite un système d’exploitation temps réel et des solutions logicielles embarquées, annonce la disponibilité effective d’une fonction de virtualisation embarquée novatrice destinée à son système d'exploitation temps réel évolutif eMCOS.... eMCOS Hypervisor, le nom de cet hyperviseur présenté en avant-première lors du salon Embedded World 2020, a pour objectif, selon eSOL, de faciliter l'intégration conjointe d'applications temps réel robustes s'exécutant sur un OS temps réel et d'applications riches en fonctionnalités tournant sur des OS généralistes comme Linux ou Android. L’ensemble fonctionnant simultanément sur une même plate-forme matérielle avec une isolation spatiale et temporelle totale entre les deux catégories d’applications – i.e. dans des espaces mémoire/temps séparés – dans le cadre de la conception de systèmes embarqués à criticité mixte.

Avec cette technologie de virtualisation, les développeurs peuvent notamment profiter des capacités d'ordonnancement avancé du système d’exploitation eMCOS, car la fonction hyperviseur est mise en œuvre en intégrant un mécanisme de virtualisation fondé sur le standard Posix. Grâce à cette approche, les utilisateurs peuvent bénéficier de fonctions d'ordonnancement temps réel, ainsi que de l'équilibrage de charge et de la séparation temporelle, sur la même plate-forme matérielle que l'OS invité. Ici, étant donné que les systèmes d'exploitation invités démarrent en tant que processus Posix du système temps réel eMCOS, leurs séquences de démarrage se gèrent comme un processus, et peuvent être personnalisées selon un démarrage séquentiel ou un démarrage en parallèle sur une architecture multicœur. Le déploiement de plusieurs systèmes d'exploitation invités se fait alors de manière coordonnée, sans affecter le déterminisme des fonctions temps réel ou de sûreté de fonctionnement, assure eSOL.

Au-delà, les pilotes standard VirtIO de Linux (abréviation de Virtual Input-Output ou entrées-sorties virtuelles, interface de programmation du noyau Linux conçue pour les machines virtuelles comme les hyperviseurs) sont pris en charge, facilitant de fait le portage des “invités” Linux. En outre, ces pilotes, étroitement liés au circuit intégré sur lesquels ils sont implantés, peuvent être portés facilement dans la mesure où le moniteur VMM (Virtual Machine Monitor, ou moniteur de machine virtuelle) est capable de filtrer (trap-and-emulate) ou de laisser passer (pass-through) les accès aux ressources matérielles.

eSOL souligne aussi que eMCOS Hypervisor a été conçu en vue de limiter d'éventuels dysfonctionnements liés à des logiciels malveillants. Le système est ainsi pensé pour minimiser et optimiser le mécanisme de virtualisation dans l'espace privilégié de l'hyperviseur et du noyau, tout en effectuant la plupart des traitements sur le moniteur VMM tournant dans l'espace utilisateur, moins privilégié. Conséquence : les dysfonctionnements éventuels du système d'exploitation invité ou de la machine virtuelle ne provoquent pas de pannes catastrophiques susceptibles de mettre en danger la globalité du système.

L’hyperviseur eMCOS Hypervisor est principalement destiné aux applications nécessitant un niveau élevé de performances temps réel, de fiabilité et de sûreté, comme on en trouve dans les secteurs automobile, industriel et médical.

« eMCOS Hypervisor offre aux utilisateurs davantage de possibilités pour intégrer des fonctions connexes au sein d'un système, tandis que l'on peut continuer d'utiliser les plates-formes Linux ou Android, précise Rolland Dudemaine, vice-président Ingénierie chez eSOL Europe. Avec cette approche, les systèmes d'exploitation Linux et Android invités ne se contentent pas de fournir les API conformes à Posix nécessaires à la réutilisation du code existant, mais peuvent également gérer, sans perte de performance visible, tous les affichages et protocoles nécessaires.