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Gernot Heiser

Gernot Heiser (nacido en 1957) es profesor de Scientia y catedrático John Lions de sistemas operativos en la UNSW Sydney , donde dirige el grupo Trustworthy Systems (TS).

Vida

En 1991, Heiser se incorporó a la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la UNSW Sydney , originalmente como profesor, alcanzando el rango de profesor titular en 2002, cargo que conserva hasta la fecha.

También en 2002 se incorporó a la recién creada organización de investigación NICTA como uno de sus líderes de programa iniciales, a cargo del programa de sistemas operativos, en tiempo real y integrados (ERTOS). Después de una reorganización en 2011, ERTOS se convirtió en el Grupo de Investigación de Sistemas de Software (SSRG), que él dirigió. Cuando NICTA fue absorbida por CSIRO en 2016, Heiser se retiró de la dirección del grupo, que entonces se llamaba Trustworthy Systems (TS). En 2021, CSIRO abandonó TS, [1] momento en el que Heiser llevó el grupo de regreso a la UNSW y reasumió su liderazgo.

Desde abril de 2020, Heiser es el presidente fundador de la Fundación seL4.

Investigación

La investigación de Heiser se centra en microkernels , sistemas basados ​​en microkernels y máquinas virtuales , y enfatiza el rendimiento y la confiabilidad.

Su grupo produjo Mungi , un sistema operativo de espacio de direcciones único , [2] para grupos de computadoras de 64 bits e implementaciones del micronúcleo L4 con comunicación entre procesos muy rápida . [3] Su equipo Gelato@UNSW fue miembro fundador de la Federación Gelato y se centró en el rendimiento y la escalabilidad de Linux en Itanium . Establecieron límites de rendimiento teóricos y prácticos de la comunicación entre procesos (IPC) de paso de mensajes en Itanium. [4]

Después de unirse a NICTA en su creación en 2002, su investigación se alejó de las plataformas informáticas de alta gama y se acercó a los sistemas integrados, con el objetivo de mejorar la seguridad y la confiabilidad mediante el uso de tecnología de microkernel. [5] Esto llevó al desarrollo de un nuevo micronúcleo, llamado seL4, y su verificación formal, que se afirma es la primera prueba completa de la corrección funcional de un núcleo de sistema operativo de propósito general . [6]

Su trabajo en virtualización fue motivado por la necesidad de proporcionar un entorno operativo completo en sus microkernels. Su proyecto Wombat siguió el enfoque adoptado con el proyecto L4Linux en Dresde , pero era un Linux paravirtualizado de arquitectura múltiple que se ejecuta en hardware x86 , ARM y MIPS . Posteriormente, el trabajo de Wombat sirvió de base para el hipervisor OKL4 de su empresa Open Kernel Labs (OK Labs). El deseo de reducir el esfuerzo de ingeniería de la paravirtualización llevó al desarrollo del enfoque de capas suaves de paravirtulización automatizada que se demostró en hardware x86 e Itanium . [7] Su trabajo sobre el acceso a memoria virtual no uniforme (vNUMA) demostró un hipervisor que presenta un sistema distribuido como un multiprocesador de memoria compartida como un posible modelo para chips de muchos núcleos con una gran cantidad de núcleos de procesador. [8]

Los controladores de dispositivos son otro foco de su trabajo, incluida la primera demostración de controladores en modo de usuario con una sobrecarga de rendimiento inferior al 10%, [9] un enfoque para el desarrollo de controladores que elimina la mayoría de los errores típicos de los controladores por diseño, [10] controladores de dispositivos producido a partir de bancos de pruebas de dispositivos, [11] y una demostración de la viabilidad de generar controladores de dispositivos automáticamente a partir de especificaciones formales. [12] También realizó investigaciones sobre la gestión de energía a nivel de sistema operativo. [13]

Desde que dejó OK Labs en 2010, se centró casi exclusivamente en seL4 y sistemas basados ​​en seL4 de alta seguridad, tanto en investigación como en transferencia de tecnología. Los logros de investigación notables incluyen un análisis sólido y completo del tiempo de ejecución en el peor de los casos (WCET) de seL4, que se afirma es el primer análisis de este tipo para un kernel de sistema operativo en modo protegido . [14] [15] Su trabajo para ampliar la funcionalidad de seL4 para admitir sistemas de criticidad mixta (MCS) llevó a hacer del tiempo un recurso de primera clase en el sistema de capacidades de seL4 . [dieciséis]

Centrándose en los canales de temporización de microarquitectura , demostró en 2015 el primer ataque práctico de canal lateral de temporización entre núcleos. [17] Esto llevó a trabajar en la prevención sistemática de fugas en el canal de sincronización y a la propuesta de un conjunto de mecanismos para lograrlo, denominados colectivamente protección de tiempo . [18]

En el pasado, también trabajó en la simulación de dispositivos semiconductores , donde fue pionero en el uso del modelado multidimensional para optimizar las células solares basadas en silicio . [19]

Premios y honores

Referencias

  1. ^ Data61 elimina el equipo de seguridad seL4 de clase mundial, 21 de mayo de 2021, InnovationAus.com
  2. ^ Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Vochteloo, Jerry; Esteban, Russell; Jochen, Liedtke (1998). "El sistema operativo de espacio de dirección única Mungi". Software: práctica y experiencia . 28 (9): 901–928. CiteSeerX  10.1.1.146.4216 . doi :10.1002/(SICI)1097-024X(19980725)28:9<901::AID-SPE181>3.0.CO;2-7. S2CID  62189930.
  3. ^ Liedtke, Jochen ; Elphinstone, Kevin; Schönberg, Sebastián; Härtig, Hermann; Heiser, Gernot; Islam, Nayeem; Jaeger, Trent (mayo de 1997). "Se logró el rendimiento de IPC (sigue siendo la base para la extensibilidad)". 6to Taller sobre Temas de Candente en Sistemas Operativos . Cape Cod, Massachusetts, Estados Unidos: IEEE. págs. 28-31.
  4. ^ Gris, Carlos; Chapman, Mateo; Chubb, Peter; Mosberger-Tang, David; Heiser, Gernot (abril de 2005). "Itanium: la historia de un implementador de sistemas" (PDF) . Actas de la Conferencia Técnica Anual de USENIX de 2005 . Anaheim, California, Estados Unidos.
  5. ^ Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Kuz, Ihor; Klein, Gerwin; Petters, Stefan M. (julio de 2007). "Hacia sistemas informáticos confiables: llevar los microkernels al siguiente nivel". Revisión de los sistemas operativos ACM . 41 (4): 3–11. doi :10.1145/1278901.1278904. hdl : 1959.4/39906 . S2CID  9036194.
  6. ^ ab Klein, Gerwin; Elphinstone, Kevin; Heiser, Gernot; Andrónico, junio; Polla, David; Derrin, Felipe; Elkaduwe, Dhammika; Engelhardt, Kai; Kolanski, Rafal; Norris, Michael; Sewell, Thomas; Tuch, Harvey; Winwood, Simon (octubre de 2009). "seL4: Verificación formal de un kernel de sistema operativo" (PDF) . 22º Simposio ACM sobre principios de sistemas operativos . Big Sky, MT, EE. UU.
  7. ^ LeVasseur, Josué; Uhlig, Volkmar; Yang, Yaowei; Chapman, Mateo; Chubb, Peter; Leslie, Ben; Heiser, Gernot (agosto de 2008). "Previrtualización: capas suaves para máquinas virtuales" (PDF) . 13ª Conferencia de Arquitectura de Sistemas Informáticos IEEE Asia-Pacífico . Hsinchu, Taiwan.
  8. ^ Chapman, Mateo; Heiser, Gernot (junio de 2009). "vNUMA: un multiprocesador virtual de memoria compartida" (PDF) . Conferencia Técnica Anual de USENIX . San Diego, California, Estados Unidos.
  9. ^ Leslie, Ben; Chubb, Peter; Fitzroy-Dale, Nicholas; Götz, Stefan; Gris, Carlos; Macpherson, Lucas; Potts, Daniel; Shen, Yueting (Rita); Elphinstone, Kevin; Heiser, Gernot (septiembre de 2005). "Controladores de dispositivos a nivel de usuario: rendimiento logrado". Revista de Ciencias y Tecnología de la Computación . 20 (5): 654–664. CiteSeerX 10.1.1.59.6766 . doi :10.1007/s11390-005-0654-4. S2CID  1121537. 
  10. ^ Ryzhyk, Leonid; Chubb, Peter; Kuz, Ihor; Heiser, Gernot (abril de 2009). "Dingo: domesticación de controladores de dispositivos" (PDF) . IV Congreso EuroSys . Núremberg, Alemania.
  11. ^ Ryzhyk, Leonid; Claves, Juan; Mirla, Balachandra; Raghunath, Arun; Vij, Mona; Heiser, Gernot (marzo de 2011). "Confiabilidad mejorada del controlador de dispositivo mediante la reutilización de la verificación del hardware" (PDF) . XVI Congreso Internacional sobre Soporte Arquitectónico para Lenguajes de Programación y Sistemas Operativos . Newport Beach, California, Estados Unidos.
  12. ^ Ryzhyk, Leonid; Chubb, Peter; Kuz, Ihor; Le Sueur, Etienne; Heiser, Gernot (octubre de 2009). "Síntesis automática de controladores de dispositivos con Termite" (PDF) . 22º Simposio ACM sobre principios de sistemas operativos . Big Sky, MT, EE. UU.
  13. ^ Snowdon, David C.; Le Sueur, Etienne; Petters, Stefan M.; Heiser, Gernot (abril de 2009). "Koala: una plataforma para la administración de energía a nivel del sistema operativo" (PDF) . IV Congreso EuroSys . Núremberg, Alemania.
  14. ^ Blackham, Bernardo; Heiser, Gernot (abril de 2013). "Sequoll: un marco para la verificación de modelos binarios" (PDF) . Simposio de aplicaciones y tecnología integrada y en tiempo real (RTAS) de IEEE . Filadelfia, Estados Unidos.
  15. ^ Sewell, Thomas; Kam, Félix; Heiser, Gernot (abril de 2016). "Determinación completa y de alta seguridad de límites de bucle y rutas inviables para el análisis WCET" (PDF) . Simposio de aplicaciones y tecnología integrada y en tiempo real (RTAS) de IEEE . Viena, Austria.
  16. ^ Lyon, Anna; McLeod, Kent; Almatary, Hesham; Heiser, Gernot (abril de 2018). "Capacidades de contexto de programación: un mecanismo de sistema operativo liviano y basado en principios para administrar el tiempo" (PDF) . Conferencia EuroSys . Oporto, Portugal.
  17. ^ Liu, Fangfei; Yarom, Yuval; Ge, Qian; Heiser, Gernot; Lee, Ruby B (mayo de 2015). "Los ataques de canal lateral de caché de último nivel son prácticos" (PDF) . Simposio IEEE sobre seguridad y privacidad . San José, California, Estados Unidos.
  18. ^ Ge, Qian; Yarom, Yuval; Chotia, Tom; Heiser, Gernot (marzo de 2019). "Protección del tiempo: la abstracción del sistema operativo que falta" (PDF) . Conferencia EuroSys . Dresde, Alemania.
  19. ^ Aberle, Armin G; Altermatt, Pietro P.; Heiser, Gernot; Robinson, Stephen J.; Wang, Aihua; Zhao, Jianhua; Krumbein, Ulrich; Verde, Martín A. (1995). "Limitar los mecanismos de pérdida en células solares de silicio con una eficiencia del 23 por ciento". Revista de Física Aplicada . 77 (7): 3491–3504. doi : 10.1063/1.358643.
  20. ^ Miembro de Leopoldina
  21. ^ Miembros de la Royal Society of NSW
  22. ^ Lista de oradores distinguidos de ACM
  23. ^ Premio del Salón de la Fama ACM SIGOPS
  24. ^ Miembro de ATSE
  25. ^ Miembro del IEEE
  26. ^ Investigador TIC ACS del año 2015
  27. ^ Becarios ACM 2014
  28. ^ Premios del primer ministro de Nueva Gales del Sur en ciencia e ingeniería

enlaces externos