АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Хайзер, Гернот

Ге́рнот Ха́йзер (англ. Gernot Heiser; род. 1957[1]) — немецко-австралийский учёный в области информатики. Известен исследованиями и коммерциализацией операционных систем, в частности разработкой микроядра seL4.

Общие сведения
Гернот Хайзер
англ. Gernot Heiser
Дата рождения 1957(1957)
Страна
Образование
Род деятельности учёный в области информатики
Награды и премии

Член Леопольдины (2023)
Член Королевского общества Нового Южного Уэльса (2022)
Зал славы ACM SIGOPS (2019)
Член Австралийской академии технологических наук и инженерии (2016)
Член IEEE (2016)
Член ACM (2014)

Сайт gernot-heiser.org

Биография

Хайзер получил абитур в 1976 году в гимназии Маркгрефлер в Мюлльхайме. Окончил Фрайбургский университет (бакалавр), Университет Брока (магистр) и Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха (доктор философии).

В 1991 году Хайзер присоединился к Школе компьютерных наук и инженерии Университета Нового Южного Уэльса (UNSW Sydney) в качестве преподавателя. В 2002 году получил звание профессора. Является профессором (Scientia Professor) и заведующим кафедрой операционных систем имени Джона Лайонса в UNSW Sydney, где руководит исследовательской группой Trustworthy Systems (TS).

В 2002 году он стал одним из первых руководителей программ в созданной исследовательской организации NICTA, возглавив программу Embedded, Real-Time and Operating Systems (ERTOS). После реорганизации в 2011 году ERTOS стала Исследовательской группой программных систем (SSRG) под его руководством. Когда NICTA была поглощена CSIRO в 2016 году, Хайзер отошёл от управления группой, получившей название Trustworthy Systems (TS). В 2021 году CSIRO отказалась от TS, после чего Хайзер вернул группу в UNSW и вновь возглавил её.

С апреля 2020 года Хайзер является председателем-основателем фонда seL4 Foundation. Был основателем, техническим директором и директором компании Open Kernel Labs.

Исследования

Исследования Хайзера сосредоточены на микроядрах, системах на их основе и виртуальных машинах, с акцентом на производительность и надёжность.

Его группа разработала Mungi, операционную систему с единым адресным пространством[2] для кластеров 64-битных компьютеров, а также реализации микроядра L4 с быстрым межпроцессным взаимодействием[3]. Его команда Gelato@UNSW была одним из основателей Gelato Federation и занималась производительностью и масштабируемостью Linux на Itanium. Они установили теоретические и практические пределы производительности передачи сообщений при межпроцессном взаимодействии (IPC) на Itanium[4].

После перехода в NICTA в 2002 году его исследования сместились в сторону встраиваемых систем с целью повышения безопасности и надёжности с использованием микроядерных технологий[5]. Это привело к разработке нового микроядра seL4 и его формальной верификации, которая стала первым полным доказательством функциональной корректности ядра операционной системы общего назначения[6].

Работа Хайзера над виртуализацией была мотивирована необходимостью обеспечения полноценной среды ОС на его микроядрах. Проект Wombat развивал подход проекта L4Linux в Дрездене, представляя собой мультиархитектурный паравиртуализированный Linux для оборудования x86, ARM и MIPS. Позже Wombat стал основой для гипервизора OKL4 его компании Open Kernel Labs (OK Labs). Стремление снизить инженерные затраты на паравиртуализацию привело к разработке подхода soft layering для автоматизированной паравиртуализации, продемонстрированного на оборудовании x86 и Itanium[7]. Его работа над виртуальным неоднородным доступом к памяти (vNUMA) продемонстрировала гипервизор, представляющий распределённую систему как мультипроцессор с общей памятью, что может служить моделью для многоядерных чипов[8].

Драйверы устройств — ещё одно направление его работы. Он продемонстрировал драйверы пользовательского режима с накладными расходами производительности менее 10 %[9], подход к разработке, устраняющий большинство типичных ошибок драйверов на этапе проектирования[10], драйверы, созданные на основе тестовых стендов устройств[11], и возможность автоматической генерации драйверов из формальных спецификаций[12]. Он также проводил исследования по управлению энергопотреблением на уровне операционной системы[13].

После ухода из OK Labs в 2010 году Хайзер сосредоточился на seL4 и системах высокой степени надёжности на её основе. Среди достижений — полный анализ наихудшего времени выполнения (WCET) для seL4, который стал первым подобным анализом для ОС в защищённом режиме[14][15]. Его работа по расширению функциональности seL4 для поддержки систем смешанной критичности (MCS) привела к тому, что время стало первоклассным ресурсом в системе мандатного управления доступом seL4[16].

Исследуя микроархитектурные временные каналы, в 2015 году он продемонстрировал первую практическую атаку по стороннему каналу времени между ядрами[17]. Это привело к работе по систематическому предотвращению утечек через временные каналы и предложению механизмов для достижения этой цели, названных time protection[18].

Ранее он также работал над моделированием полупроводниковых приборов, где впервые применил многомерное моделирование для оптимизации кремниевых солнечных элементов[19].

Награды и премии

  • Член Леопольдины (2023)
  • Член Королевского общества Нового Южного Уэльса (2022)
  • Выдающийся спикер ACM (2021)[20]
  • Зал славы ACM SIGOPS (2019) за статью «seL4: Formal Verification of an OS Kernel»[21][6]
  • Член Австралийской академии технологических наук и инженерии (2016)[22]
  • Член IEEE (2016)[23]
  • Исследователь года в области ИКТ по версии Австралийского компьютерного общества (2015)[24]
  • Член ACM (2014)[25]
  • Профессор (Scientia Professor) Университета Нового Южного Уэльса
  • Герой инноваций Центра передовых инженерных разработок Уоррена при Сиднейском университете (2010)
  • Учёный года Нового Южного Уэльса в категории «Инженерия, математика и компьютерные науки» (2009)
  • Лучшая статья на 22-м симпозиуме ACM SIGOPS по принципам операционных систем (2009)
  • Лучшая статья на 13-й Азиатско-Тихоокеанской конференции по архитектуре компьютерных систем IEEE (2008)
  • Лучшая студенческая статья на ежегодной технической конференции USENIX (2005)

Примечания

  1. ↑ Gernot Heiser // Trove — 2009.
  2. ↑ Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Vochteloo, Jerry; Stephen, Russell; Liedtke, Jochen (1998). “The Mungi Single-Address-Space Operating System”. Software: Practice and Experience. 28 (9): 901—928. CiteSeerX 10.1.1.146.4216. DOI:10.1002/(SICI)1097-024X(19980725)28:9<901::AID-SPE181>3.0.CO;2-7. S2CID 62189930.
  3. ↑ Liedtke, Jochen; Elphinstone, Kevin; Schönberg, Sebastian; Härtig, Hermann; Heiser, Gernot; Islam, Nayeem; Jaeger, Trent (1997-05). “Achieved IPC performance (still the foundation for extensibility)”. 6th Workshop on Hot Topics in Operating Systems. Cape Cod, Massachusetts, United States: IEEE. pp. 28—31. Архивировано из оригинала 2005-04-15. Используется устаревший параметр |url-status= (справка); Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  4. ↑ Gray, Charles; Chapman, Matthew; Chubb, Peter; Mosberger-Tang, David; Heiser, Gernot (2005-04). “Itanium: a system implementor's tale” (PDF). Proceedings of the 2005 USENIX Annual Technical Conference. Anaheim, CA, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  5. ↑ Heiser, Gernot; Elphinstone, Kevin; Kuz, Ihor; Klein, Gerwin; Petters, Stefan M. (2007-07). “Towards trustworthy computing systems: Taking microkernels to the next level”. ACM Operating Systems Review. 41 (4): 3—11. DOI:10.1145/1278901.1278904. HDL:1959.4/39906. S2CID 9036194. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  6. ↑ 1 2 Klein, Gerwin; Elphinstone, Kevin; Heiser, Gernot; Andronick, June; Cock, David; Derrin, Philip; Elkaduwe, Dhammika; Engelhardt, Kai; Kolanski, Rafal; Norrish, Michael; Sewell, Thomas; Tuch, Harvey; Winwood, Simon (2009-10). “seL4: Formal verification of an OS kernel” (PDF). 22nd ACM Symposium on Operating System Principles. Big Sky, MT, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  7. ↑ LeVasseur, Joshua; Uhlig, Volkmar; Yang, Yaowei; Chapman, Matthew; Chubb, Peter; Leslie, Ben; Heiser, Gernot (2008-08). “Pre-virtualization: Soft layering for virtual machines” (PDF). 13th IEEE Asia-Pacific Computer Systems Architecture Conference. Hsinchu, Taiwan. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  8. ↑ Chapman, Matthew; Heiser, Gernot (2009-06). “vNUMA: A virtual shared-memory multiprocessor” (PDF). USENIX Annual Technical Conference. San Diego, CA, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  9. ↑ Leslie, Ben; Chubb, Peter; Fitzroy-Dale, Nicholas; Götz, Stefan; Gray, Charles; Macpherson, Luke; Potts, Daniel; Shen, Yueting (Rita); Elphinstone, Kevin; Heiser, Gernot (2005-09). “User-level device drivers: Achieved performance”. Journal of Computer Science and Technology. 20 (5): 654—664. CiteSeerX 10.1.1.59.6766. DOI:10.1007/s11390-005-0654-4. S2CID 1121537. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  10. ↑ Ryzhyk, Leonid; Chubb, Peter; Kuz, Ihor; Heiser, Gernot (2009-04). “Dingo: Taming device drivers” (PDF). 4th EuroSys Conference. Nuremberg, Germany. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  11. ↑ Ryzhyk, Leonid; Keys, John; Mirla, Balachandra; Raghunath, Arun; Vij, Mona; Heiser, Gernot (2011-03). “Improved device driver reliability through hardware verification reuse” (PDF). 16th International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems. Newport Beach, CA, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  12. ↑ Ryzhyk, Leonid; Chubb, Peter; Kuz, Ihor; Le Sueur, Etienne; Heiser, Gernot (2009-10). “Automatic device driver synthesis with Termite” (PDF). 22nd ACM Symposium on Operating System Principles. Big Sky, MT, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  13. ↑ Snowdon, David C.; Le Sueur, Etienne; Petters, Stefan M.; Heiser, Gernot (2009-04). “Koala: A platform for OS-level power management” (PDF). 4th EuroSys Conference. Nuremberg, Germany. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  14. ↑ Blackham, Bernard; Heiser, Gernot (2013-04). “Sequoll: a framework for model checking binaries” (PDF). IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium (RTAS). Philadelphia, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  15. ↑ Sewell, Thomas; Kam, Felix; Heiser, Gernot (2016-04). “Complete, High-Assurance Determination of Loop Bounds and Infeasible Paths for WCET Analysis” (PDF). IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium (RTAS). Vienna, Austria. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  16. ↑ Lyons, Anna; McLeod, Kent; Almatary, Hesham; Heiser, Gernot (2018-04). “Scheduling-Context Capabilities: A Principled, Light-Weight OS Mechanism for Managing Time” (PDF). EuroSys Conference. Porto, Portugal. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  17. ↑ Liu, Fangfei; Yarom, Yuval; Ge, Qian; Heiser, Gernot; Lee, Ruby B (2015-05). “Last-Level Cache Side-Channel Attacks are Practical” (PDF). IEEE Symposium on Security and Privacy. San Jose, CA, USA. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  18. ↑ Ge, Qian; Yarom, Yuval; Chothia, Tom; Heiser, Gernot (2019-03). “Time Protection: the Missing OS Abstraction” (PDF). EuroSys Conference. Dresden, Germany. Дата обращения 2026-07-27. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  19. ↑ Aberle, Armin G; Altermatt, Pietro P.; Heiser, Gernot; Robinson, Stephen J.; Wang, Aihua; Zhao, Jianhua; Krumbein, Ulrich; Green, Martin A. (1995). “Limiting loss mechanisms in 23-percent efficient silicon solar cells”. Journal of Applied Physics. 77 (7): 3491—3504. DOI:10.1063/1.358643. HDL:1959.4/39895.
  20. ↑ ACM Distinguished Speakers list. Дата обращения: 27 июля 2026.
  21. ↑ ACM SIGOPS Hall of Fame Award. Дата обращения: 27 июля 2026.
  22. ↑ ATSE Fellow. Дата обращения: 27 июля 2026.
  23. ↑ Fellow of the IEEE. Дата обращения: 27 июля 2026.
  24. ↑ ACS ICT Researcher of the Year 2015. Дата обращения: 27 июля 2026.
  25. ↑ ACM Fellows 2014. Дата обращения: 27 июля 2026.

Ссылки

Категории