Articulo de referencia

Gernot Heiser

[[NICTA]] (research group leader) Open Kernel Labs (founder, former CTO, director)"},"patrons":{"wt":""},"education":{"wt":"[[University of Freiburg]], BSc [[Brock University]],...

Gernot Heiser (nacido en 1957) es un científico informático germano-australiano. Es catedrático y titular de la cátedra John Lions de sistemas operativos en la UNSW Sydney , donde dirige el grupo Trustworthy Systems (TS).

Vida

Heiser obtuvo su Abitur en 1976 en el Markgräfler Gymnasium Müllheim en Müllheim im Markgräflerland . [ 1 ]

En 1991, Heiser se unió a la Facultad de Informática e Ingeniería de la UNSW Sydney , inicialmente como profesor adjunto, alcanzando el rango de catedrático en 2002, puesto que conserva hasta la fecha.

También en 2002 se unió a la recién creada organización de investigación NICTA como uno de sus líderes de programa iniciales, a cargo del programa de Sistemas Integrados, en Tiempo Real y Operativos (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 gestión del grupo, que entonces se llamaba Sistemas Confiables (TS). En 2021, CSIRO abandonó TS, [ 2 ] momento en el que Heiser llevó el grupo de regreso a UNSW y retomó su liderazgo.

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

Investigación

La investigación de Heiser se centra en los microkernels , los sistemas basados ​​en microkernels y las máquinas virtuales , y hace hincapié en el rendimiento y la fiabilidad.

Su grupo produjo Mungi , un sistema operativo de espacio de direcciones único , [ 3 ] para clústeres de computadoras de 64 bits , e implementaciones del microkernel L4 con comunicación entre procesos muy rápida . [ 4 ] 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. [ 5 ]

Después de unirse a NICTA en su creación en 2002, su investigación se alejó de las plataformas de computación de alto rendimiento y se centró en los sistemas embebidos, con el objetivo de mejorar la seguridad y la confiabilidad mediante el uso de la tecnología de microkernel. [ 6 ] Esto condujo al desarrollo de un nuevo microkernel, llamado seL4, y su verificación formal, que se afirma que es la primera prueba completa de la corrección funcional de un kernel de sistema operativo de propósito general . [ 7 ]

Su trabajo en 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 posteriormente formó 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 paravirtualización automatizada que se demostró en hardware x86 e Itanium . [ 8 ] Su trabajo sobre 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 un gran número de núcleos de procesador. [ 9 ]

Los controladores de dispositivos son otro foco de su trabajo, incluyendo la primera demostración de controladores en modo usuario con una sobrecarga de rendimiento inferior al 10%, [ 10 ] un enfoque para el desarrollo de controladores que elimina la mayoría de los errores típicos de los controladores por diseño, [ 11 ] controladores de dispositivos producidos a partir de bancos de prueba de dispositivos, [ 12 ] y una demostración de la viabilidad de generar controladores de dispositivos automáticamente a partir de especificaciones formales. [ 13 ] También realizó investigaciones sobre la gestión de energía a nivel de sistema operativo. [ 14 ]

Desde que dejó OK Labs en 2010, se centró casi exclusivamente en seL4 y en sistemas basados ​​en seL4 de alta fiabilidad, tanto en investigación como en transferencia de tecnología. Entre sus logros de investigación más destacados se incluye un análisis sólido y completo del tiempo de ejecución en el peor de los casos (WCET) de seL4, considerado el primero de su tipo para un núcleo de sistema operativo en modo protegido . [ 15 ] [ 16 ] Su trabajo en la ampliación de la funcionalidad de seL4 para admitir sistemas de criticidad mixta (MCS) llevó a convertir el tiempo en un recurso de primera clase en el sistema de capacidades de seL4 . [ 17 ]

Centrándose en los canales de temporización microarquitectónicos , demostró en 2015 el primer ataque práctico de canal lateral de temporización entre núcleos. [ 18 ] Esto condujo al trabajo sobre la prevención sistemática de fugas en canales de temporización y a la propuesta de un conjunto de mecanismos para lograrlo, denominados colectivamente protección de tiempo . [ 19 ]

En el pasado, también trabajó en la simulación de dispositivos semiconductores , donde fue pionero en el uso de modelos multidimensionales para optimizar las células solares basadas en silicio . [ 20 ]

Premios y distinciones

Referencias

  1. Gernot Heiser, director científico de seL4 , getprog.ai.
  2. Data61 prescinde de su equipo de seguridad seL4 de primer nivel , 21 de mayo de 2021, InnovationAus.com
  3. Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Vochteloo, Jerry; Stephen, Russell; Jochen, Liedtke (1998). "El sistema operativo Mungi de espacio de direcciones único". Software: Practice and Experience . 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 .  
  4. Liedtke, Jochen ; Elphinstone, Kevin; Schönberg, Sebastian; Härtig, Hermann; Heiser, Gernot; Islam, Nayeem; Jaeger, Trent (mayo de 1997). "Rendimiento IPC alcanzado (que aún constituye la base de la extensibilidad)" . 6.º Taller sobre Temas Candentes en Sistemas Operativos . Cape Cod, Massachusetts, Estados Unidos: IEEE. págs. 28-31 . Archivado del original el 15 de abril de 2005. 
  5. 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 USENIX de 2005. Anaheim, CA, EE. UU.
  6. Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Kuz, Ihor; Klein, Gerwin; Petters, Stefan M. (julio de 2007). "Hacia sistemas informáticos confiables: llevando los microkernels al siguiente nivel" . ACM Operating Systems Review . 41 (4): 3– 11. doi : 10.1145/1278901.1278904 . hdl : 1959.4/39906 . S2CID 9036194 . 
  7. 1 2 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 sistema operativo" (PDF) . 22.º Simposio ACM sobre Principios de Sistemas Operativos . Big Sky, MT, EE. UU.
  8. ^ 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.
  9. 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.
  10. 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". Journal of Computer Science and Technology . 20 (5): 654– 664. CiteSeerX 10.1.1.59.6766 . doi : 10.1007/s11390-005-0654-4 . S2CID 1121537 .  
  11. Ryzhyk, Leonid; Chubb, Peter; Kuz, Ihor; Heiser, Gernot (abril de 2009). "Dingo: Domando controladores de dispositivos" (PDF) . 4.ª Conferencia EuroSys . Núremberg, Alemania.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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 sistema operativo" (PDF) . 4.ª Conferencia EuroSys . Núremberg, Alemania.
  15. Blackham, Bernard; Heiser, Gernot (abril de 2013). "Sequoll: un marco para la verificación de modelos de binarios" (PDF) . Simposio IEEE sobre Tecnología y Aplicaciones en Tiempo Real y Sistemas Embebidos (RTAS) . Filadelfia, EE. UU.
  16. Sewell, Thomas; Kam, Felix; Heiser, Gernot (abril de 2016). "Determinación completa y de alta fiabilidad de los límites de bucle y las rutas inviables para el análisis WCET" (PDF) . Simposio IEEE sobre tecnología y aplicaciones en tiempo real y sistemas embebidos (RTAS) . Viena, Austria.
  17. 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 la gestión del tiempo" (PDF) . Conferencia EuroSys . Oporto, Portugal.
  18. Liu, Fangfei; Yarom, Yuval; Ge, Qian; Heiser, Gernot; Lee, Ruby B (mayo de 2015). "Los ataques de canal lateral a la caché de último nivel son prácticos" (PDF) . Simposio IEEE sobre seguridad y privacidad . San José, California, EE. UU.
  19. Ge, Qian; Yarom, Yuval; Chothia, Tom; Heiser, Gernot (marzo de 2019). "Protección del tiempo: la abstracción del sistema operativo que falta" (PDF) . Conferencia EuroSys . Dresde, Alemania.
  20. Aberle, Armin G; Altermatt, Pietro P.; Heiser, Gernot; Robinson, Stephen J.; Wang, Aihua; Zhao, Jianhua; Krumbein, Ulrich; Green, Martin A. (1995). "Mecanismos de pérdida limitantes en células solares de silicio con una eficiencia del 23 %". Journal of Applied Physics . 77 (7): 3491– 3504. doi : 10.1063/1.358643 . hdl : 1959.4/39895 .
  21. Miembro de Leopoldina
  22. Miembros de la Real Sociedad de Nueva Gales del Sur
  23. Lista de oradores distinguidos de la ACM
  24. Premio del Salón de la Fama de ACM SIGOPS
  25. Miembro de ATSE
  26. Miembro del IEEE
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