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Gernot-Heiser

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

Vida

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

También en 2002 se incorporó a la recién creada organización de investigación NICTA como uno de sus primeros líderes de programa, a cargo del programa Embedded, Real-Time and Operating Systems (ERTOS). Tras una reorganización en 2011, ERTOS se convirtió en el Software Systems Research Group (SSRG), que él dirigió. Cuando NICTA fue absorbida por CSIRO en 2016, Heiser se retiró de la gestión del grupo, que entonces se llamaba Trustworthy Systems (TS). En 2021, CSIRO abandonó TS, [1] momento en el que Heiser llevó el grupo de vuelta a la UNSW y reasumió su liderazgo.

Desde abril de 2020, Heiser se desempeña como presidente fundador de la Fundación seL4.

Investigación

La investigación de Heiser se centra en los micronúcleos , los sistemas basados ​​en micronúcleos y las máquinas virtuales , y pone énfasis en el rendimiento y la confiabilidad.

Su grupo produjo Mungi , un sistema operativo con un único espacio de direcciones , [2] para clústeres de computadoras de 64 bits , e implementaciones del microkernel 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) mediante 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 dirigió hacia los sistemas integrados, con el objetivo de mejorar la seguridad, la protección y la confiabilidad mediante el uso de la tecnología de microkernel. [5] Esto condujo al desarrollo de un nuevo microkernel, llamado seL4, y su verificación formal, que se afirmó que era la primera prueba completa de la corrección funcional de un núcleo de sistema operativo de propósito general . [6]

Su trabajo sobre virtualización estuvo motivado por la necesidad de proporcionar un entorno de sistema operativo completo en sus microkernels. Su proyecto Wombat siguió el enfoque adoptado con el proyecto L4Linux en Dresde , pero era un Linux paravirtualizado multiarquitectura que se ejecutaba en hardware x86 , ARM y MIPS . El trabajo de Wombat formó más tarde la base para el hipervisor OKL4 de su empresa Open Kernel Labs (OK Labs). El deseo de reducir el esfuerzo de ingeniería de la paravirtualización condujo al desarrollo del enfoque de capas suaves de paravirtulización automatizada que se demostró en hardware x86 e Itanium . [7] Su trabajo sobre acceso a memoria no uniforme virtual (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, incluyendo la primera demostración de controladores en modo usuario con una sobrecarga de rendimiento de menos del 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 producidos 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 en sistemas basados ​​en seL4 de alta seguridad, tanto en investigación como en transferencia de tecnología. Entre sus logros de investigación más notables se incluyen un análisis sólido y completo del tiempo de ejecución en el peor de los casos (WCET) de seL4, que se afirma que es el primer análisis de este tipo realizado para un núcleo de sistema operativo en modo protegido . [14] [15] Su trabajo en la ampliación de la funcionalidad de seL4 para soportar sistemas de criticidad mixta (MCS) condujo a hacer del tiempo un recurso de primera clase en el sistema de capacidades de seL4 . [16]

Centrándose en los canales de temporización microarquitectónicos , en 2015 demostró el primer ataque práctico de canal lateral de temporización entre núcleos. [17] Esto condujo al trabajo sobre la prevención sistemática de fugas de canales de temporización y la propuesta de un conjunto de mecanismos para lograr esto, denominados colectivamente protección de tiempo . [18]

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

Premios y honores

Referencias

  1. ^ Data61 abandona el equipo de seguridad seL4 de clase mundial, 21 de mayo de 2021, InnovationAus.com
  2. ^ Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Vochteloo, Jerry; Stephen, Russell; Jochen, Liedtke (1998). "El sistema operativo Mungi con espacio de direcciones único". 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, Sebastian; Härtig, Hermann; Heiser, Gernot; Islam, Nayeem; Jaeger, Trent (mayo de 1997). "Rendimiento de IPC alcanzado (todavía la base para la extensibilidad)". 6.º Taller sobre temas de actualidad en sistemas operativos . Cape Cod, Massachusetts, Estados Unidos: IEEE. págs. 28–31. Archivado desde el original el 15 de abril de 2005.
  4. ^ Gray, Charles; Chapman, Matthew; 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, CA, EE. UU.
  5. ^ Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Kuz, Ihor; Klein, Gerwin; Petters, Stefan M. (julio de 2007). "Hacia sistemas informáticos fiables: llevando los micronúcleos al siguiente nivel". ACM Operating Systems Review . 41 (4): 3–11. doi :10.1145/1278901.1278904. hdl : 1959.4/39906 . S2CID  9036194.
  6. ^ ab Klein, Gerwin; Elphinstone, Kevin; Heiser, Gernot; Andronick, June; Cock, David; Derrin, Philip; Elkaduwe, Dhammika; Engelhardt, Kai; Kolanski, Rafal; Norrish, Michael; Sewell, Thomas; Tuch, Harvey; Winwood, Simon (octubre de 2009). "seL4: verificación formal de un núcleo de SO" (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, Taiwán.
  8. ^ Chapman, Matthew; Heiser, Gernot (junio de 2009). "vNUMA: Un multiprocesador virtual de memoria compartida" (PDF) . Conferencia técnica anual de USENIX . San Diego, CA, EE. UU.
  9. ^ Leslie, Ben; Chubb, Peter; Fitzroy-Dale, Nicholas; Götz, Stefan; Gray, Charles; Macpherson, Luke; Potts, Daniel; Shen, Yueting (Rita); Elphinstone, Kevin; Heiser, Gernot (septiembre de 2005). "Controladores de dispositivos a nivel de usuario: rendimiento alcanzado". Revista de informática y tecnología . 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: domesticando controladores de dispositivos" (PDF) . 4.ª Conferencia EuroSys . Núremberg, Alemania.
  11. ^ Ryzhyk, Leonid; Keys, John; Mirla, Balachandra; Raghunath, Arun; Vij, Mona; Heiser, Gernot (marzo de 2011). "Mejora de la fiabilidad de los controladores de dispositivos mediante la reutilización de la verificación de hardware" (PDF) . 16.ª Conferencia internacional sobre soporte arquitectónico para lenguajes de programación y sistemas operativos . Newport Beach, CA, EE. UU.
  12. ^ Ryzhyk, Leonid; Chubb, Peter; Kuz, Ihor; Le Sueur, Etienne; Heiser, Gernot (octubre de 2009). "Síntesis automática de controladores de dispositivos con Termite" (PDF) . 22.º 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 gestión de energía a nivel de SO" (PDF) . 4.ª Conferencia EuroSys . Núremberg, Alemania.
  14. ^ Blackham, Bernard; Heiser, Gernot (abril de 2013). "Sequoll: un marco para la comprobación de modelos binarios" (PDF) . Simposio sobre tecnología y aplicaciones integradas y en tiempo real (RTAS) del IEEE . Filadelfia, EE. UU.
  15. ^ Sewell, Thomas; Kam, Felix; Heiser, Gernot (abril de 2016). "Determinación completa y de alta seguridad de límites de bucles y rutas inviables para análisis WCET" (PDF) . Simposio sobre aplicaciones y tecnología integrada y en tiempo real (RTAS) del IEEE . Viena, Austria.
  16. ^ Lyons, Anna; McLeod, Kent; Almatary, Hesham; Heiser, Gernot (abril de 2018). "Capacidades de contexto de programación: un mecanismo de sistema operativo ligero y basado en principios para gestionar 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, CA, EE. UU.
  18. ^ Ge, Qian; Yarom, Yuval; Chothia, Tom; Heiser, Gernot (marzo de 2019). "Time Protection: the Missing OS Abstraction" (PDF) . Conferencia EuroSys . Dresde, Alemania.
  19. ^ Aberle, Armin G; Altermatt, Pietro P.; Heiser, Gernot; Robinson, Stephen J.; Wang, Aihua; Zhao, Jianhua; Krumbein, Ulrich; Green, Martin A. (1995). "Limitación de los mecanismos de pérdida en células solares de silicio con una eficiencia del 23 por ciento". Journal of Applied Physics . 77 (7): 3491–3504. doi :10.1063/1.358643.
  20. ^ Miembro de Leopoldina
  21. ^ Miembros de la Royal Society de Nueva Gales del Sur
  22. ^ Lista de oradores destacados de la ACM
  23. ^ Premio del Salón de la Fama ACM SIGOPS
  24. ^ Becario de la ATSE
  25. ^ Miembro del IEEE
  26. ^ Investigador TIC del año 2015 de la ACS
  27. ^ Becarios ACM 2014
  28. ^ Premios de Ciencia e Ingeniería del Primer Ministro de Nueva Gales del Sur

Enlaces externos