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PikeOS

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PikeOS
Architecture de PikeOS.
Architecture de PikeOS.
Entreprise /
Développeur 		SYSGO (en)Voir et modifier les données sur Wikidata
Dernière version stable 5.1 ()[1]Voir et modifier les données sur Wikidata
Site web www.sysgo.com/pikeosVoir et modifier les données sur Wikidata
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PikeOS est un système d'exploitation temps réel (en anglais : RTOS) basé sur un noyau de séparation offrant une fonctionnalité d’hyperviseur avec plusieurs types de partition pour d'autres systèmes d'exploitation (appelés en anglais : Guest OS) et applications. Il permet à ses utilisateurs de développer des équipements embarqués, répondant aux contraintes de certification, incluant des appareils intelligents pour l'Internet des objets, conformément aux normes de qualité, de sûreté et de sécurité des différents secteurs industriels.

PikeOS est développé et commercialisé par la société allemande SYSGO (en) fondée en 1991. Cette société a été rachetée par Thales en [2].

Description

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PikeOS combine un hyperviseur, un système d'exploitation temps réel (en anglais : RTOS) et une plate-forme de virtualisation, ainsi qu’un environnement de développement intégré (en anglais : IDE) basé sur Eclipse.

Le système d'exploitation temps réel PikeOS a été développé pour les applications critiques en matière de sécurité et de sûreté de fonctionnement avec des besoins de certification dans les secteurs de l'Avionique, du Spatial et de la Défense, de l'Automobile et des Transports, de l'Automatisation industrielle et du Médical, des Infrastructures Réseau et de l'Électronique Grand Public[3]. La version 5.1.3 du noyau de séparation PikeOS est certifiée conforme à la norme de sécurité Common Criteria au niveau EAL5+[4]. Historiquement, PikeOS est basé sur le micronoyau L4[réf. souhaitée].

L'une des caractéristiques de PikeOS est sa capacité d'exécuter en toute sécurité des applications avec différents niveaux de sûreté et de sécurité simultanément sur le même processeur, grâce à un hyperviseur qui réalise la stricte ségrégation spatiale et temporelle des applications au moyen de partitions logicielles[4]. Une partition logicielle est un conteneur doté de privilèges pré-alloués et pouvant accéder à une zone mémoire limitée, à un ratio du temps CPU, à certaines entrées/sorties, et aussi à une liste prédéfinie de services de l'OS PikeOS. Dans ce cas, une application correspond à un exécutable lié à une interface (API) proposée et s'exécutant en tant que processus à l'intérieur d'une partition : Plusieurs API sont proposés, les applications ont différents niveaux de complexité, depuis de simples boucles de contrôle jusqu'à des systèmes d'exploitation hôtes (en anglais : Guest OS)[3] tels que Linux.

Exemples de partitionnement de ressource et de temps.


Les applicatifs logicielles peuvent être intégrés dans des Machines Virtuelles. Il est possible d'implémenter un système d'exploitation hôte complet à l'intérieur d'une partition PikeOS[3].

Chaque partition s'exécute indépendamment et de façon isolée des autres partitions. Aussi, PikeOS est en mesure d'assumer des cas d'utilisation de criticité mixte (applications de niveau de criticité différente)[3]. PikeOS peut être considéré comme un hyperviseur de type 1.[Quoi ?]

Chaîne d'outils prise en charge/IDE CODEO

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L'IDE CODEO, basé sur éclipse, fournit des outils de configuration graphique incluant les composants nécessaires pour développer des applications ainsi que des assistants complets pour optimiser le développement[réf. souhaitée] :

  • Assistance dans la phase de configuration
  • Débogage à distance (jusqu'au niveau de l'instruction matérielle)
  • Supervision de cibles
  • Déploiement d'application à distance
  • Analyse temporelle.

Plusieurs écrans d'édition graphique permettent de conserver une vision d'ensemble des aspects de la configuration du système PikeOS en montrant les types de partition, la planification, les canaux de communication, la mémoire partagée et la configuration de dispositif d'entrées/sorties des partitions[réf. souhaitée].

Dans l'IDE CODEO, les projets peuvent être définis à l'aide de modèles réutilisables. Les composants prédéfinis sont configurables à la création, et d'autres composants peuvent être ajoutés lors du développement[réf. souhaitée].

Avantages-clés

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  • Système d'exploitation temps réel incluant un hyperviseur de type 1 conçu pour une configuration hautement flexible
  • Permet des temps d'amorçage rapides et sûrs
  • Permet la criticité mixte via un noyau de séparation
  • Offre le partionnement spatial et temporel
  • Permet l’utilisation de pilotes au niveau noyau ou au niveau espace utilisateur
  • Garantit l’indépendance vis-à-vis des types et des familles de processeur
  • Offre des processus simples de migration et une grande portabilité en simple-cœur et multi-cœur
  • A été conçu pour permettre la certification pour de multiples normes de sûreté et de sécurité
  • Réduit le délai de mise sur le marché via des outils de développement et de vérification standard
  • Offre un large choix de types de systèmes d'exploitation hôtes supportés (API)
  • Ne possède aucune restriction d'exportation ITAR (solution européenne).

Standards de certification

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PikeOS est conforme aux standards de certification de sûreté suivants[3] :

PikeOS est conforme aux standards de certification de sécurité suivants[réf. souhaitée] :

Écosystème partenaire

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SYSGO (en) met en place les partenariats technologiques et commerciaux. SYSGO collabore avec près de 100 partenaires dans le monde[réf. souhaitée].

Ci-dessous un extrait des partenaires classés par catégorie[réf. souhaitée] :

  • Fabricants de cartes : Curtiss-Wright Controls Embedded Computing, Kontron, MEN ou ABACO,
  • Fabricants de semi-conducteurs : NXP/Qualcomm, Renesas, TI, Xilinx, Infineon, NVidia ou Intel[6],
  • Partenaires logiciel : CoreAVI, Aicas, AdaCore , RTI, Datalight, Systerel, Imagination Technologies,
  • Vendeurs d’outils : Lauterbach, Vector Software, Rapita, iSystem, ANSYS/Esterel, PrismTech,
  • Architectures supportées : ARM, PPC, X86 ou Sparc (sur demande).

Les différentes versions

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Sauf indication contraire ou complémentaire, les informations contenues dans cette section proviennent du site SYSGO[7]..
Produit Version Version CODEO liée Version ELinOS liée Date de sortie fin du support
PikeOS 3.4 (non cert) 5.0, 6.0, 6.1, 6.2 5.2 07/2013 Depuis le 12/2017
PikeOS 3.4 (cert) 5.0, 6.0, 6.1, 6.2 5.2 07/2013 LTS on x86
PikeOS 3.5 5.0, 6.0, 6.1, 6.2 6.0, 6.1 01/2015 Depuis le 12/2017
PikeOS 4.0 6.0, 6.1, 6.2 6.0, 6.1 03/2016 Depuis le 06/2019
PikeOS 4.1 6.1, 6.2 6.1 08/2016 Depuis le 04/2021
PikeOS 4.2 (non cert) 6.2 6.2 01/2017 Candidate
PikeOS 4.2 (cert) 6.2 6.2 04/2017 Courant
PikeOS 5.0 (non cert) 7.0, 7.1 7.0 06/2020 Courant
PikeOS 5.0 (cert) 7.0, 7.1 7.0 08/2020 Courant
PikeOS 5.1 (non cert) 7.1 7.0 01/2021 Courant
PikeOS 5.1 (cert) 7.1 7.0 02/2021 Courant

Notes et références

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  1. ↑ « https://www.sysgo.com/pikeos »
  2. ↑ L'Usine Nouvelle, « Thales s’offre les systèmes embarqués critiques de Sysgo », usinenouvelle.com,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  3. 1 2 3 4 5 « Solution: PikeOS » Accès libre, sur annuaire.cnll.fr (consulté le )
  4. 1 2 « SYSGO : L’hyperviseur PikeOS de SYSGO obtient la certification de niveau sécurité EAL 5+ », sur Le Rail, (consulté le )
  5. ↑ Francois Gauthier, « L’hyperviseur et système d’exploitation PikeOS de Sysgo obtient la certification de sécurité au niveau EAL5+ » Accès libre, sur lembarque.com, (consulté le )
  6. ↑ (en) « SYSGO’s PikeOS delivers certified functional Safety Solution for Avionics, Industrial Automation, and IoT », sur builders.intel.com (consulté le )
  7. ↑ (en) « PikeOS RTOS & Hypervisor | SYSGO », sur sysgo.com (consulté le )

Liens externes

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