MPU上的轻量级IO虚拟化启用微控制器

MPU上的轻量级IO虚拟化启用微控制器(中文5100字,英文PDF)
摘要
在物联网（IOT）的互联网时代，数百万基于低成本和投影资源微控制器单元（MCU）去恶习和嵌入式平台将在连续操作中使用。即使无线固件更新是当今的常见功能，但许多应用程序可能不需要重新启动或支持硬件资源共享。在这样的上下文停止中， 更新和重新启动平台是不实际的，并且需要动态加载新用户代码。这又需要机制来保护MCU硬件资源以及连续执行的系统任务免受由动态加载的新用户代码引起的不受控制的扰动。在本文中，我们提出了一个框架，它提供了IO和平台外围设备的轻量级虚拟化，并允许动态加载新的用户代码。这项工作的目的是在没有MMU（存储器管理单元），IOMMU或专用指令扩展的低成本低功耗微控制器上支持典型的虚拟化就绪CPU的关键隔离功能。我们的方法只利用了内存亲tection单元（MPU），这是在所有一般可用ARM Cortex-M3和Cortex-M4微控制器。实验评估不仅证明了可行性，而且还证明了所提出的框架在内存需求和运行时方面的真正低影响高架。
关键词：虚拟化，MPU，微控制器，动态链