論文の概要: Resolving Conflicts Between RTOS Timekeeping and Uninterruptable Trusted Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.24277v2
- Date: Tue, 28 Apr 2026 09:29:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 14:06:43.845962
- Title: Resolving Conflicts Between RTOS Timekeeping and Uninterruptable Trusted Computing
- Title（参考訳）: RTOSのタイムキーピングと不断の信頼コンピューティングの競合を解決する
- Authors: Antonio Joia Neto, Amarin Laohajirapan, Norrathep Rattanavipanon, Ivan De Oliveira Nunes,
- Abstract要約: 本稿では,Secure Worldが時間経過を計測し,非セキュアRTOSを補償するセキュア駆動時間同期機構を提案する。
このアプローチは、世界にまたがる一貫した単調な時間の概念を復元し、信頼性の高いコンピューティングサービスと、マイクロコントローラ上でのRTOS-sの安全な共存を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.10879231972864
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Trusted Execution Environments (TEEs) on low-power microcontrollers (e.g., ARM TrustZone-M) enable isolation of Secure and Non-Secure software but still require both worlds to share resources, including interrupt controllers. In this model, real-time applications and real-time operating systems (RTOS-s) are executed in the Non-Secure sub-system, whereas the Secure sub-system is typically reserved for a small set of pre-defined security (e.g., cryptographic) operations referred to as trusted computing services. However, many RTOS-s rely on periodic interrupts (SysTicks) to advance their own notion of time (time-keeping), and the delivery of this interrupt is essential for preserving real-time behavior. On the other hand, the security of many trusted computing services requires atomicity vis-a-vis the Non-Secure sub-system (where the RTOS resides), precluding SysTick handling. This paper first characterizes this conflict and then introduces a Secure-driven time synchronization mechanism in which the Secure World measures elapsed time and compensates the Non-Secure RTOS by unobtrusively updating the RTOS time-keeping data structures with the appropriate number of missed ticks before re-enabling interrupts and resuming the execution of the Non-Secure system. This approach restores a consistent, monotonic notion of time across worlds and enables secure coexistence of trusted computing services and RTOS-s on microcontrollers. Importantly, the proposed approach requires no modifications to the underlying RTOS and yields no significant run-time overhead.
- Abstract（参考訳）: 低消費電力マイクロコントローラ(例えばARM TrustZone-M)上のTrusted Execution Environments(TEEs)は、SecureとNon-Secureソフトウェアを分離するが、割り込みコントローラを含むリソースを共有するために両方の世界が必要である。
このモデルでは、リアルタイムアプリケーションとリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS-s)は、非セキュアなサブシステムで実行されるが、Secureサブシステムは一般的に、信頼されたコンピューティングサービスと呼ばれる少数のセキュリティ(暗号処理)のために予約されている。
しかし、多くのRTOS-sは、時間の概念(時間保持)を進めるために周期的割り込み(SysTicks)に依存しており、この割り込みの配信はリアルタイム動作を保存するために不可欠である。
一方で、多くの信頼できるコンピューティングサービスのセキュリティには、SysTick処理を先取りして、非セキュアサブシステム(RTOSの所在する部分)のアトミック性が要求される。
本稿では、まず、この競合を特徴付け、次に、Secure Worldが時間経過を計測し、RTOSの時間保持データ構造を不当に更新し、割り込みを再起動し、非セキュアシステムの実行を再開する、セキュアな時間同期機構を導入し、非セキュアなRTOSを補償する。
このアプローチは、世界にまたがる一貫した単調な時間の概念を復元し、信頼性の高いコンピューティングサービスと、マイクロコントローラ上でのRTOS-sの安全な共存を可能にする。
重要なことは、提案されたアプローチは基盤となるRTOSの変更を必要とせず、大幅な実行時のオーバーヘッドを生じさせないことである。
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