Génération automatique de Logiciels controlés – GALOGIC

Ce projet se place dans le cadre de la priorité thématique systèmes embarqués.
Mots-clés : applications embarquées logicielles ; contrôle ; temps-réel ; qualité de service ; compilation.

Contexte
Les systèmes embarqués pour les marchés grand public sont soumis à de fortes contraintes de coût, de consommation énergétique, de performance et de délai de mise sur le marché.
La conception de tels systèmes, formés de nombreux composants logiciels, exige une très grande efficacité du processus de développement, sans pour autant tolérer de perte de qualité quant aux fonctionnalités, à la fiabilité et aux performances, et impose donc la mise en place d'outils adaptés.

Objet et objectifs visés
Ce projet vise la génération automatique de logiciels contrôlés, de manière à faciliter l'adaptation de logiciels à une plate-forme matérielle. Nous proposons de développer une méthodologie et des outils de génération de contrôleurs à grain fin d'applications logicielles temps-réel (principalement écrites en langage C). L'objectif de ces outils est d'intégrer la dimension du temps à l'ensemble du flot de conception, de la spécification jusqu'à la mise en oeuvre sur la plate-forme matérielle. A partir de la description des fonctionnalités de l'application et de la plate-forme matérielle, des contraintes temps-réel et des exigences de qualité de service, ces outils produiront un contrôleur qui, lors de l'exécution de l'application, choisira des paramètres de contrôle de manière à maximiser la qualité de service, tout en respectant les contraintes temps-réel. Nous ciblerons les applications multimédia temps-réel de STMicroelectronics.

Innovation, intérêt et retombées
L'innovation principale, dans la méthode de contrôle, consiste à combiner des méthodes formelles basées sur une étude statique de l'application avec du contrôle dynamique qui permet d'obtenir un bon rendement de l'application sur sa plate-forme (mélange des domaines temps-réel dur et temps-réel mou).
La seconde innovation consiste à abaisser la granularité du contrôle pour avoir un meilleur comportement dynamique.
Pour implémenter l'approche de manière efficace, ce projet vise la mise en place d'une technologie innovante fondée sur une forte intégration, dans un compilateur C, de techniques d'analyses temporelles et de synthèse de contrôleurs.

Dans les systèmes embarqués, le logiciel croit plus vite en taille que le matériel (140% contre 50%). Ce projet s'insère dans le cadre de l'amélioration de la prise en compte des logiciels embarqués dans les produits d'aujourd'hui et de demain (fiabilité et qualité des composants logiciels d'un système embarqué).

La retombée pour les laboratoires impliqués dans le projet est la valorisation des techniques développées par :
* Leur intégration dans la technologie de compilation de STMicroelectronics.
* Leur validation sur des applications multimédia proposées par STMicroelectronics.
Pour STMicroelectronics, il s'agit de mettre en oeuvre une technologie de compilation pour les systèmes embarqués temps-réel en avance sur son temps, afin de consolider une position stratégique dans le domaine des systèmes à dominante logicielle. Les retombées économiques attendues concernent la diminution des coûts de conception des nouveaux produits, l'augmentation de la robustesse des systèmes complexes et un délai de mise sur le marché réduit.

Organisation du projet
Partenariat
STMicroelectronics
STMicroelectronics est un fabricant mondial de semi-conducteurs qui développe et fabrique une gamme complète de circuits intégrés, du composant discret au système sur puce complexe. L'équipe FlexCC développe une technologie de compilation reciblable et délivre des compilateurs optimisés.
IRISA
L'IRISA est une unité mixte de recherche regroupant des équipes communes à l'INRIA et au CNRS. Les recherches couvrent un large domaine de l'informatique et des systèmes matériels. L'équipe CAPS s'intéresse au parallélisme des applications et des archi