Les sociétés allemandes OpenSynergy, qui propose notamment un hyperviseur pour les applications automobiles, et Inchron, éditeur d’outils de test et d’analyse de logiciels critiques temps réel, ont décidé d’unir leurs forces pour faciliter l'analyse temporelle dans les environnements virtualisés.

Une telle analyse détaillée du domaine temporel permet notamment aux architectes logiciels et aux intégrateurs système d'optimiser le comportement temporel des contrôleurs de domaine automobiles virtualisés, tels que les contrôleurs de cockpit ou ceux destinés au pilotage de groupes motopropulseurs.

Pour réaliser ce type d’étude, OpenSynergy a introduit une nouvelle fonctionnalité au sein de sa plate-forme virtuelle Coqos Hypervisor SDK, qui s’appuie sur l’outil chronVIEW d’Inchron, un outil de visualisation et d'analyse des traces matérielles qui s’utilise ici sur des solutions virtualisées exécutées sur des processeurs d'application et des contrôleurs de domaine dotés de contraintes  temps réel.

En utilisant l’outil de traçage chronVIEW, les utilisateurs peuvent enregistrer et visualiser le comportement temporel du logiciel embarqué, et rendre la configuration de l’ordonnanceur (scheduler) de l’hyperviseur plus rapide et plus précise.

Pour rappel, comme tout hyperviseur, Coqos Hypervisor SDK permet la convergence de plusieurs fonctionnalités sur une seule puce-système (SoC) tout en évitant les interférences entre différents environnements d'exploitation. Cependant, pour qu'un hyperviseur fonctionne de manière optimale, il est nécessaire de fournir à toutes les machines virtuelles un temps de calcul suffisant au bon moment. Ce processus d'intégration pousse à leurs limites les ressources matérielles disponibles, ainsi que les exigences de sûreté imposées par le secteur automobile.

Désormais les utilisateurs de l’hyperviseur d’OpenSynergy, avec sa fonction additionnelle pour les microcontrôleurs temps réel, pourront affiner cette allocation des ressources de traitement aux différentes tâches logiciellles pour, par exemple, assurer une utilisation maximale des ressources de calcul en s'assurant que des processus spécifiques s'exécutent dans une période spécifiée et dans le même temps s’assurer d’une faible latence de bout en bout de l’application.

Concrètement, la procédure commence par l’import de données de trace générées par l'hyperviseur dans chronVIEW. Une fois ces données enregistrées, la vérification automatisée des exigences, combinée à des diagrammes interactifs, contribue à une meilleure compréhension du comportement global du système et des causes profondes des erreurs en temps réel. La visualisation fournie par chronVIEW permet en particulier aux ingénieurs d'analyser les données enregistrées sous différents angles et de déterminer les optimisations potentielles du système virtualisé global.

Les cas d'usage typiques de ces technologies incluent le routage audio des systèmes d'infodivertissement embarqués, les latences d'action sur les fonctions du type “presse-bouton”, les alertes liées à la sécurité dans les clusters, les analyses de caméras multiples pour des applications de réalité augmentée, etc. L'enjeu est d'assurer des latences de bout en bout et une charge maximale sur les cœurs de processeurs malgré un ordonnancement hiérarchique à deux niveaux (système d’exploitation et hyperviseur) des tâches fonctionnelles. Cette notion d'optimisation des deux ordonnanceurs est d’ailleurs, selon OpenSynergy, la clé des performances globales du système.