构造安全、高效的系统软件 系统软件与软件安全实验室简介 报告人:冯新宇
构造安全、高效的系统软件 ——系统软件与软件安全实验室简介 报告人：冯新宇
研究背景 ·处理能力越来越强 ·多核、众核、GPU ·应用的日益多样化 CLOUD 网络、云计算、大数据、移动计算 IG DA B ·安全性需求越来越高 电子支付、医疗、无人驾驶汽车、航空航天、核电 Heartbleed: ssl buffer overflow bug
研究背景 • 处理能力越来越强 • 多核、众核、GPU … • 应用的日益多样化 • 网络、云计算、大数据、移动计算 … • 安全性需求越来越高 • 电子支付、医疗、无人驾驶汽车、航空航天、核电… Heartbleed: SSL buffer overflow bug
研究背景(二) ·系统软件:软件系统的核心 操作系统、虚拟机、程序设计语言和编译器、数据 库、网络软件、设备驱动等 几乎所有的应用都离不开系统软件的支持 Application Software spreadsheets Word processors Databases Computer I nternet Games System Software Browsers Operating System Hardware Utilities CPU. disks. mouse printer. etc
研究背景（二） • 系统软件：软件系统的核心 • 操作系统、虚拟机、程序设计语言和编译器、数据 库、网络软件、设备驱动等 • 几乎所有的应用都离不开系统软件的支持
研究方向 ·如何算的“快”? 如何充分利用多核(众核)计算资源,解决计算问题? 新的算法、操作系统、编程语言和模型等 ·如何算的“对”? 软件的正确性、可靠性、安全性等 高可信软件:如何开发没有bug的软件? ·如何服务于新兴的计算需求? 如何从性能和可靠性两个方面为新兴应用提供支持? 应用:嵌入式和移动系统、网络、云计算、大数据
研究方向 • 如何算的“快”？ • 如何充分利用多核（众核）计算资源，解决计算问题？ • 新的算法、操作系统、编程语言和模型等 • 如何算的“对”？ • 软件的正确性、可靠性、安全性等 • 高可信软件：如何开发没有bug的软件？ • 如何服务于新兴的计算需求？ • 如何从性能和可靠性两个方面为新兴应用提供支持？ • 应用：嵌入式和移动系统、网络、云计算、大数据
研究团队 邵中(耶鲁) 冯新宇 华蓓 陈意云 张昱 郭宇 梁红瑾 李兆鹏 付明
研究团队 陈意云 张昱 郭宇 李兆鹏 付明 邵中（耶鲁） 冯新宇 华蓓 梁红瑾
面向多核的 新型操作系统和程序语言
面向多核的 新型操作系统和程序语言
多核计算:主要挑战 peeau 3.6x 1.8x User code Traditional Unipr rocessor Time: Moores law
多核计算：主要挑战 User code Traditional Uniprocessor Speedup 1.8x 7x 3.6x Time: Moore’s law
多核计算:主要挑战 Speed 3.6X 1.8x User code 自自 自自 Unfortunately, not so simple
多核计算：主要挑战 User code Multicore Speedup 1.8x 7x 3.6x Unfortunately, not so simple…
多核计算:主要挑战 Speedup 2X 2.9x 1.8x User code 自 MI muLTicore 自自 Parallelization and Synchronization qun re great care
多核计算：主要挑战 1.8x 2x 2.9x User code Multicore Speedup Parallelization and Synchronization require great care…
多核计算:主要挑战 ·并发程序开发及正确性 大量的不确定性 难以编程、易出错、难测试/调试 CONCURRENCY YUSO HARDE 1◎
多核计算：主要挑战 • 并发程序开发及正确性 • 大量的不确定性 • 难以编程、易出错、难测试/调试