Stanfords Cinder-Betriebssystem strafft Mobile Power Control

Forscher der Stanford University entwerfen ein Betriebssystem von Grund auf, um die Energie-und Sicherheitsanforderungen von mobilen Geräten zu handhaben.

Das Cinder-Betriebssystem arbeitet bereits auf einem Arm-Chip, und Mitglieder des Teams arbeiten daran, es auf dem HTC G1-Handy laufen zu lassen, nach Philip Levis, ein Stanford Assistant Professor. Levis sprach am Dienstag auf dem Stanford Computer Forum über Cinder.

Wenn eine Anwendung nicht so schnell läuft, wie der Benutzer es wünscht, könnte ein Cinder-basiertes Telefon eine Taste enthalten, um die Energie für diese Anwendung zu erhöhen, sagte Levis. Cinder könnte Benutzern auch erlauben, jeden Code herunterzuladen und sicher auf ihren Handys im "Sandbox" -Modus laufen zu lassen.

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Levis, ein weiterer Stanford-Professor und ein Team von Studenten, entwirft Cinder von Grund auf neu, weil die Zeit für ein mobiles Betriebssystem gekommen ist, das nicht von anderen Plattformen abgeleitet ist, sagte er der Versammlung von Studenten und Branchenexperten. Am Beispiel von Linux erklärte er, dass Betriebssysteme, die für größere Hardwareplattformen entwickelt wurden, nicht ideal für mobile Geräte sind, da viele Anforderungen deutlich anders sind.

Cinder greift einige Innovationen in HiStar auf, ein anderes in Stanford entwickeltes Betriebssystem, aber das Team ist keine Rückwärtskompatibilität mit etablierten Plattformen, sagte Levis. Sie wollen verhindern, dass Kernmerkmale weitergegeben werden, die für Mobilgeräte nicht geeignet sind, und sie können immer Anpassungsschichten aus Gründen der Abwärtskompatibilität schreiben.

Sicherheit und Energiemanagement sind die Hauptprobleme, die das Team zu lösen versucht. Im Sicherheitsbereich möchten sie sowohl vertrauenswürdige als auch nicht vertrauenswürdige Anwendungen sicher nutzen. Cinder nutzt HiStar, um zu ermitteln, wie Daten durch ein System fließen, anstatt den Code zu verfolgen, so Levis.

Levis 'Hauptthema war Power Management, die Komponente des Betriebssystems, das er überwacht. Cinder kann ungewollte Batterieentleerungen verhindern, sicherstellen, dass eine Anwendung so lange laufen kann, wie es der Benutzer wünscht, und sogar die Leistung des Verbrauchers erhöhen, sagte er. Es kann auch detailliertere Informationen über die Batterielebensdauer auf dem Startbildschirm des Mobilteils bereitstellen.

Cinder kann im Detail wissen, wie viel Energie jeder Teil einer Anwendung verbraucht, und die Leistung für diese Komponente budgetieren. Dies sollte helfen, das Problem eines unbekannten Computerprozesses zu lösen, der ständig im Hintergrund läuft und die Batterie eines Telefons entleert. Anstatt den Besitzer des Telefons zu bemerken, dass der Akku zu schnell entladen wird, finden Sie die Anwendung, die ihn entleert und stoppt diesen Prozess, Cinder wäre in der Lage zu kontrollieren, wie viel Energie der Prozess verwendet, sagte Levis.

Das Betriebssystem kann auch basierend darauf, wie lange ein Benutzer normalerweise eine Anwendung verwenden möchte, Strom ausgeben. Wenn beispielsweise jemand zwei Stunden lang einen Film auf dem Gerät ansehen möchte, kann Cinder die Videoplayer-Software zwingen, die Leistung mit einer bestimmten Rate zu verwenden, damit sie für diesen Zeitraum überleben kann.

In ein Telefon eingebaute Anwendungen könnten Sie haben Standardeinstellungen, die ihren Stromverbrauch basierend darauf steuern, wie sie wahrscheinlich verwendet werden, aber es wäre schwierig, diese Parameter für neu heruntergeladene Software festzulegen, sagte Levis. Diese Anwendungen könnten zunächst einem stark eingeschränkten Modus zugewiesen werden, wodurch sichergestellt wird, dass nicht vertraute Software die Batterie nicht schnell entladen kann. Wenn die Benutzer die neue Anwendung zu langsam ausführen würden, könnten sie einen "Mehr-Strom" -Knopf drücken, um die zugewiesene Leistung zu erhöhen, sagte er.

Cinder verwendet eine Vielzahl von Mechanismen, um diese Leistungssteuerung zu erreichen. Das Hauptstück ist, was Levis das "Power Lock" nannte, einen einfachen Mechanismus zur Steuerung aller Arten von Arbeitslasten. Er tritt an die Stelle von Dutzenden verschiedener Politiken in einem typischen System, sagte er. Das Betriebssystem verwendet auch asynchrone E / A, eine Funktion, die heute in Hochleistungsservern verwendet wird. Asynchronous I / O reduziert Verzögerungen bei der Kommunikation zwischen Anwendungen und dem Betriebssystem und lässt das Betriebssystem Workloads planen. Während asynchrone E / A in Servern aus Leistungsgründen verwendet wird, würde Cinder es verwenden, um den Stromverbrauch zu minimieren, sagte Levis.