Robert Kaiser

• Diese Arbeit bewegt sich im Spannungsfeld dreier Gebiete: Virtualisierung, Echtzeitverarbeitung und Parallelverarbeitung. Jedes dieser Gebiete gilt für sich genommen als weitgehend erforscht, doch ergeben sich bei ihrer gemeinsamen Betrachtung zahlreiche neue Fragestellungen und Möglichkeiten. In dieser Arbeit werden dazu Modelle zur Beschreibung von Echtzeitanwendungen innerhalb der Prozesshierarchie einer Virtualisierungsumgebung entwickelt. Bestehende Schnittstellen zur Virtualisierung werden auf ihre Möglichkeiten zur Echtzeitverarbeitung untersucht, und es werden neue Schnittstellen zur Virtualisierung auf Mehrprozessormaschinen geschaffen und erprobt, die die spezifischen Anforderungen eingebetteter Systeme "insbesondere die Echtzeitfähigkeit" berücksichtigen. Damit wird eine sichere und effiziente Koexistenz von Programmen mit unterschiedlich harten Zeitanforderungen in getrennten virtuellen Maschinen auf einem gemeinsamen Mehrprozessorrechner ermöglicht.
• This work is about three subjects: Virtualisation, real-time computing and parallel computing. Taken by itself, each of these subjects has already been wellresearched, however, when considering all three together, as is necessary when looking at embedded systems, numerous questions as well as new possibilities arise. In this work we develop models describing the behaviour and requirements of real-time applications which execute in a hierarchy of processes as they do when running in a virtual machine. Also, the real-time capabilities of existing virtual machines are evaluated and new interfaces for virtualisation of multiprocessor machines which take into account the characteristics of embedded systems"specifically real-time computing" are defined, implemented and tested. This enables safe, secure and efficient coexistence of programs with largely differing time constraints within separate virtual machines on a single, common multiprocessor computer.