1 AutoSAR分区

随着嵌入式系统日趋复杂化以及对安全性要求的不断提高，采用空间隔离、时间预先分配的分时分区操作系统已经成为未来的发展方向。本文描述分时分区操作系统出现的背景、实现技术、以及设计理念，来研究主流的基于分离内核(Separation Kernel)的分区系统的设计与实现机制。由于本文专注于嵌入式实时系统领域，因此这里的分区系统和分区实时系统不做严格的区分，均指基于分离内核架构的分区系统。

1.1 什么是分区操作系统

分区(Partitioning)的概念首先由John Rushby于1999年[1]首次提出，其定义为“The purpose of partitioning is fault containment: a failure in one partition must not propagate to cause failure in another partition.”。中文的意思是“分区的目的是容错：一个分区中的故障不能传递给其它分区，并导致其它分区故障.” Rushby给分区定义了两个非常重要的属性，即空间隔离和时间隔离：空间隔离：分区必须保证一个分区的软件不会改变另外一个分区的软件，或者修改另外分区软件的数据；时间隔离：分区必须确保一个分区中的软件所接收到的共享资源的服务不会影响到另外一个分区中使用该共享资源的软件。分区操作系统标准的定义是既通过分区的概念实现了应用之间的时空域隔离，达到容错和简化验证的目的；又通过采用为不同分区设定不同的安全级别的多级安全(MLS，Multi-Level Security)架构，为系统提供安全性和可靠性的基础支撑，避免操作