OSAKA NDS Embedded Linux Cross Online Forum #11

OPYLinuxを安全かつセキュアに仮想化するリアルタイムOS INTEGRITYC2020年7月© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIALSlide 1

自己紹介PY 株式会社アドバンスド・データ・コントロールズ
アドバンドビジネス部
部長 名知 克頼CO 経歴・２０１４年株式会社アドバンスドデータコントロールズに入社
弊社取り扱いプロダクトのプロダクトマーケーティングに従事
・すでに３０年近く組込業界でお世話になっています。

© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

Slide 2Green Hills Software（GHS）概要
 組込みソフトウェア開発におけるリーディングカンパニー

OPY 創立： 1982年（創立者CEO: Dan O’Dowd）
 本
社： Santa Barbara, CA
 従業員数： 約300名
 世界中に37のセールス・サポートオフィス
 組込み業界で30年以上の実績
 CMMIレベル3で認証された技術チーム（コンパイラ）
 Auto-SPICEレベル3を適用した技術チーム（RTOS）
 航空宇宙・防衛、医療、ネットワーク、デジタル家電、工業オートメーション、自動車など、幅広い顧客層

C 長期にわたり安定した経営モデル

 ほぼ100%プライベートカンパニー
 創業以来の平均伸長率：年間25%
 1983年以来、常に黒字ベース最高の品質で、最大の信頼性ある製品を、短期間で開発するための組込みソフトウェア開発ソリューションを提供© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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アドバンスドデータコントロールズ（ADaC）概要
 会社概要※台湾、中国に現地代理店PY 創立：1982年
 資本金 ：5000万円
 従業員数：50名（2020年3月現在）
 売
上：約26.7億円（2018年度実績）
 拠
点：日本国内3拠点（東京本社、名古屋、大阪）

O

 1982年会社設立以来一貫して組込みプログラム開発用のC （のちにC++とAdaも）ツールと技術サポートを提供

C 1992年にGHS社と販売代理店兼テクニカルパートナ契約（唯一のGHS日本代理店）GHS製品の日本・アジア地域への提供とテクニカルサポートを開始
 GHSのテクニカルパートナーとして、開発作業も分担（ツールの日本語化を含む）
 2003年から自動車関連事業のビジネスも開始
 LIN/CANコンフォーマンステスト、車載ネットワーク全般の規格適合試験サービス
 Luxoft（旧Symtavision）社のタイミング解析ツール販売© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

Slide 4COP

Y

INTEGRITY関連のあゆみ© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

Slide 5INTEGRITYの主要マーケット
 軍用機
 爆撃機、戦闘機、ヘリコプター、無人機

 航空宇宙および防衛 有線・無線通信およびネットワーキングY

 民間旅客機、軍用レーダー、衛星、フライトシミュレータP テレマティクス、PBX、アクセスポイント、スマートフォン

 自動車
 コンスーマー機器
 産業機器C

 ラベルプリンタ、プリンタO テレマティックス、音声認識、メータークラスタ、IVI、ADAS

 鉄道システム、トラクタ、アクセスセキュリティ、シーケンサ

 医用機器 関節鏡、X線機器、レーザー機器© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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車載でのINTEGRITY

ディジタルクラスタ(欧州での新規クラスタプロ
ジェクトの80%で採用)
IVICOPY

ディジタルコックピット

ECU統合

Advanced Driver Assist(ADAS)

現在15+社のOEMが採用© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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INTEGRITYで実現されている機能 機能安全対応
 ISO26262 Part6の要請を満足Y 複数のソフトウェアコンポーネントが存在する場合、最高ASILコンポーネントに他のコンポーネントを合わせなけばならない（7.4.9）
 ソフトウェアパーティショニングを使う場合、パーティション間での干渉があってはならない（7.4.11）

 リアルタイムレスポンス
 複数機能を確実にスケジューリング

P

 強固な通信セキュリティ
 デターミニスティックな動作O マルチコアの効率的なサポート 小さなオーバーヘッドと短いブート時間
 他社から提供されるソフトウェアとの共存と独立性

C 汎用OS（Android，Linuxなど）の仮想化
 独立的なダイナミックダウンロード

 既存ソフトウェアの再利用

 POSIXやAUTOSARベースソフトウェアの再利用 高信頼性・高効率で機能安全に対応した開発ツール
 欧州・アジア・米国でグローバルに連携したローカルサポート提供© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

Slide 8さまざまな認証を受けたINTEGRITYカーネル
認証機関

P

Y

DO-178B Level A
DO-178B Level A
EAL6+, High Robustness, Type 1
Class II, Class III
IEC61508:SIL3
EN50128:SWSIL4
ISO-26262 ASIL-B/C
ISO26262 ASIL-D（個別の対応）
SEI/CMMI Certified
IEEE1003.1-2003 POSIX Certified

適用対象
信頼性・安全性
信頼性・安全性
セキュリティ
信頼性・安全性
安全性
安全性
安全性
安全性
品質
相互運用性

用途
航空・宇宙
航空・宇宙
防衛
医療
産業機器
鉄道・輸送
自動車
自動車
全分野
全分野

CO

FAA
EASA
NSA
FDA
TUV Nord, ExidaTUV Nord, ExidaTUV Nord, ExidaTUV Nord, Exida
Transdyne Corp.
IEEE・The Open Group

認証レベル© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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INTEGRITYでのパーティション分割と安全性
 IEC61508 SIL3の認証取得済みカーネル
VAS-3

ASIL A

ASIL D

QM

タスク1-2

タスク2-2

タスク3-2

タスク1-1

タスク2-1

タスク3-1

ユーザ空間

タスク1-3

 ISO26262 ASIL-B/C認証取得済み
 ISO26262 ASIL-Dへも個別に対応

 カーネルとユーザアプリケーションをMMUにより完全に分離

Y

VAS-2

 ユーザアプリケーションを独立した複数の仮想アドレス空間（VAS）に分離可能

P

VAS-1

O

 各VASごとに異なるASILレベルを設定可能

IODevice
オブジェクトCINTEGRITY API

セマフォ
オブジェクト

カーネル空間 干渉を排除 個々のVASからハードウェア、カーネル、他のVASへの直接アクセスは不可能
 APIによりカーネルオブジェクト経由での アクセス

 ユーザ空間でのスタックオーバーフローを直ちに検出
 カーネルはメモリを一切動的に確保しないため、メモリ不足でカーネルがフリーズ することはない

ハードウェア© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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機能安全のエキスパートであるGHSC

機能安全専門チーム

認証取得支援サービス
 トレーニング、分析、開発
 認証取得のためのデータ作成• セーフティマニュアル、confidence-in-useレポートなど
 セーフティケース構築支援

O

Y



組み込み用として最上位の認証を 取得した
RTOSと開発ツール“認証可能”ではなく “認証取得済み”
CMMI Level 3のチームによる開発 およびメンテ
ナンス・サービスP

製品 &技術

実績のある分野

産業機械、自動車、医療機器、 航空機、金融インフラ、軍用機器© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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国内外でのサポート体制
 国内でのサポート
 テクニカルパートナーとしてMULTI，INTEGRITY及びデバッグサーバのソースライセンスをADaCも保有

Y

 MULTIのエンハンス、デバッグサーバ、 INTEGRITYのBSPなどの開発が可能C

 国外でのサポート

OP

 ツールの使用方法および問題の回避方法は、ADaCが直接対応
 INTEGRITY、JTAGプローブ、コンパイラ本体、アセンブラ、リンカに関する問題およびMULTIのデバッグ情報操作部などの問題は、ADaC経由でGHS社の極東地域サポート専任チームが対応
 INTEGRITYのBSPなどについては、SoCベンダと協調したサポート 評価段階でも実開発段階でも同様のサポート
 有償・無償のトレーニングも実施（サブコントラクタも対象） 米国・欧州では、GHSの現地オフィスからサポート・トレーニングを提供
 日本国内と完全に同一バージョンのツール・RTOSを現地に提供

確実な開発プロジェクト進行をサポート© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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COPY

INTEGRITYでの仮想化拡張（INTEGRITY-Mutivisor）© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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INTEGRITY-Multivisorの基本的な構成

Y

アプリケーション

VAS-2

VAS-3

機能安全アプリケーション

機能安全
アプリケーション

一般
アプリケーション

O

P

VAS-1

ASIL-B

QM

ゲストOS
仮想化レイヤ
VMM

Core 1C

スケジューリング

ASIL-A

ハイパーバイザCore NINTEGRITY 分離カーネル
暗号化HMIμSD

仮想デバイスドライバ（UART、イーサネット、その他）

INTEGRITYネイティブ リアルタイムアプリケーション
ミドルウェア（TCP/IP、ファイルシステム、その他）

仮想化されたゲストOS

他のOSサービス

WiFi

3/4G

INTEGRITYでの仮想化は、他とは異なるユニークなもの© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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INTEGRITY-Multivisorの特長


INTEGRITY自身がハイパバイザ－Multivisor
 VMMは、INTEGRITYのアプリケーションとして分離されたVAS内で実行



INTEGRITYでは、仮想化オーバーヘッドのない割込遅延やリアルタイム応答アプリ

リアルタイムアプリ

ゲストOS

RTOS

 リアルタイム部分は、標準INTEGRITYと同じ構成

INTEGRITYの堅固性がシステム全体の堅固性

PY 他の仮想化（QNX、VxWorks、OKLabsなど）ではRTOSが分離されているハイパバイザ上で動作するため、リアルタイム部分でも2重のコンテキストスイッチが必要
 VMMがクラッシュしてもINTEGRITYのリアルタイムアプリには影響がない
 他の仮想化でVMMがクラッシュすると、システム全体がクラッシュ

機能安全認証可能なリアルタイムアプリケーションO QMであるゲストOSと機能安全リアルタイムアプリの混在が可能

同一ベンダから提供されるMultivisor仮想化ソリューション
（VMMとINTEGRITYハイパバイザ）
 単一のサポート窓口

C システム全体のパフォーマンス最適化も可能

確実で安全なMultivisor仮想化でのデバイス共有
 USBやGPUをゲストOSとリアルタイムアプリで安全かつ効率よく共有

ハイパバイザ（VMM)
ハードウェアType 1(ネイティブ ハイパバイザ)
アプリ
ゲストOS

VMM

リアルタイムアプリ

INTEGRITYカーネル
ハードウェアMultivisor© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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PY

[お問い合わせ先]O

東京（本社）営業本部：03-3576-3170
名古屋テクニカルセンター ：052-231-9980大阪テクニカルセンター ：06-6347-7780

CURL: http://www.adac.co.jp
e-mail: sales@adac.co.jp© 1997-2020 Green Hills Software, LLC & Advanced Data Controls, Corp. All rights reserved. CONFIDENTIAL

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