Software-Sicherheit in TriCore-Anwendungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Der Debugger muss mitspielen
Die erste Betriebsart verwendet einen JTAG-Debugger zum Debuggen des PXROS-HR-Kernels. Die vom Betriebssystem verwendete Memory Protection Unit wird von TriCore-Debuggern üblicherweise zur Realisierung von maximal vier Hardware-Code- und weiterer Daten-Breakpoints genutzt. Für PXROS-HR ist hier eine Aufteilung der Ressourcen erforderlich. Die aktuelle Implementierung ermöglicht im Debugger das Setzen von zwei Code-Breakpoints. Die übrige MPU wird für den durch das Betriebssystem realisierten Speicherschutz verwendet.
Die zweite Betriebsart ermöglicht das Debuggen von derzeit bis zu zwei nachladbaren PXROS-HR-Tasks. Da hier ein kompletter Stopp der Hardware nicht gewünscht ist, erfolgt das Applikations-Debugging über einen im Target-Betriebssystem integrierten Debug-Monitor. Der Monitor kapselt taskspezifische Breakpoints, Context-Behandlung und Callstacks für den Debugger weitgehend transparent und ist über ein gdb-kompatibles Befehlsinterface ansprechbar. Als Verbindung zum Target-Monitor dienen standardmäßig Ethernet und serielle Schnittstellen. Mit der Universal Debug Engine und einem erweiterten Monitor ist aber auch JTAG als Kommunikationskanal nutzbar. Letzteres ist insofern von Vorteil, als zum einen Ethernet keine typische Schnittstelle für Tri-Core-Zielsysteme ist und zum anderen sowohl das Kernel- als auch das Applikations-Debugging bei Bedarf über eine JTAG-Verbindung erfolgen kann.
Letztlich profitieren auch Produktmanager von der Tatsache, dass ein Fehler in einem Software-Modul nicht die Integrität des Gesamtsystems gefährden kann. Wenn die Ursache eines Fehlers eindeutig einem bestimmten Software-Modul zugeordnet werden kann, lässt sich auch die Frage der Produkthaftung klar und eindeutig regeln.
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Weniger Test- und Zertifizierungsaufwand
Die Kapselung von Software-Modulen mittels hardwarebasierten Speicherschutzes führt nicht nur zu einer deutlichen Reduzierung des Test- und Zertifizierungsaufwands. Sie ermöglicht darüber hinaus auch eine einfache und sichere Funktionsintegration und schützt im Schadensfall vor möglicherweise unberechtigten Produkthaftungs-Ansprüchen. Die Entwicklung solch komplexer Systeme setzt voraus, dass alle verwendeten Werkzeuge die Kapselung von Software-Modulen unterstützen. Die Tool-Kette, bestehend aus dem Betriebssystems PXROS-HR von HighTec und der Universal Debug Engine von pls, bietet diese neuartigen Möglichkeiten in der Entwicklung. jk
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- „Speicherfenster“ für jede Anwendung
