Contrôle d'application flot de données pour les systèmes sur puces : étude de cas sur la plateforme Magali

International audienceLes applications embarquées demandent toujours plus de puissance de calcul pour moins de consommation, avec comme conséquence l'apparition de systèmes sur puces dédiés. Dans le domaine du traitement du signal, le modèle de calcul flot de données est couramment utilisé pour la programmation de ces systèmes sur puce. Il est donc nécessaire d'avoir un modèle d'exécution adapté à ces architectures et répondant aux contraintes applicatives. Dans ce tra- vail, nous proposons un nouveau modèle d'exécution pour le contrôle d'applications flot de données. Notre approche s'appuie sur les liens entre les caractéristiques des applications et les performances selon le modèle d'exécution associé. Ce travail est illustré avec une étude de cas sur la plateforme Magali

Vers une approche flot de données pour supporter la composition d'interfaces homme-machine

National audienceLes approches "orientées services" permettent la création d'applications complexes par réutilisation et assemblage de services existant. Au niveau des interfaces hommes- machines, cette réutilisation n'est que peu supportée, obligeant les concepteurs d'interfaces à redéfinir complètement les interfaces des assemblages, sans pouvoir réutiliser les interfaces associées aux services élémentaires. Nous proposons dans cet article l'utilisation d'un méta- modèle de flot de données dédié à la composition, permettant une telle réutilisation

Vers des transformations d'applications à parallélisme de données en équations synchrones

Ce papier présente les premiers résultats d'une étude concernant la transformation d'applications à parallélisme de données en équations synchrones. Les applications considérées sont exprimées à l'aide du métamodèle GASPARD qui étend le langage ARRAY-OL, dédié aux applications de traitement de données intensives. Le principe général des transformations envisagées est exposé ainsi que les idées de mise en oeuvre. Les modèles synchrones résultants permettent d'aborder plusieurs questions liées à la validation formelle, par exemple, vérification de propriétés de synchronisabilité, de latence, etc, en utilisant les outils et techniques formels offerts par la technologie synchrone. Ils permettent ainsi l'accès à des fonctionnalités complémentaires avec celles de l'environnement associé à GASPARD, qui propose uneméthodologie de conception conjointe matériel/logiciel de systèmes intégrés sur puce. Les transformations suivront une approche d'Ingénierie dirigée par les modèles (IDM/MDE). Des perspectives sont mentionnées concernant l'introduction d'automates de contrôle au sein des modèles obtenus

Contrôle de la fiabilité des logiciels à évoluer : un canevas pour le développement incrémental et itératif de logiciels à composants et orientés service

National audienceLes systèmes logiciels modernes se distinguent par un besoin d'évolution rapide et une complexité croissante, avec notamment l'apparition de nouveaux domaines d'applications, comme par exemple les logiciels destinés aux périphériques mobiles, c'est-à-dire les assistants mobiles tels que les téléphones ou encore les tablettes. Dans ces domaines, les utilisateurs réclament que les logiciels fournissent toujours plus de fonctionnalités. Ces logiciels ont alors besoin de prendre en compte ces nouvelles exigences demandées, tout en ayant conscience du nombre toujours croissant de périphériques hétérogènes

Parameterized Construction of Program Representations for Sparse Dataflow Analyses

Data-flow analyses usually associate information with control flow regions. Informally, if these regions are too small, like a point between two consecutive statements, we call the analysis dense. On the other hand, if these regions include many such points, then we call it sparse. This paper presents a systematic method to build program representations that support sparse analyses. To pave the way to this framework we clarify the bibliography about well-known intermediate program representations. We show that our approach, up to parameter choice, subsumes many of these representations, such as the SSA, SSI and e-SSA forms. In particular, our algorithms are faster, simpler and more frugal than the previous techniques used to construct SSI - Static Single Information - form programs. We produce intermediate representations isomorphic to Choi et al.'s Sparse Evaluation Graphs (SEG) for the family of data-flow problems that can be partitioned per variables. However, contrary to SEGs, we can handle - sparsely - problems that are not in this family

Renversement du flot de données et Garbage Collection

Data-Flow reversal is at the heart of Source-Transformation reverse Algorithmic Differentiation (Reverse ST-AD), arguably the most efficient way to obtain gradients of numerical models. However, when the model implementation language uses Garbage Collection (GC), for instance in Java or Python, the notion of address that is needed for Data-Flow reversal disappears. Moreover, GC is asynchronous and does not appear explicitly in the source. We present an extension to the model of Reverse ST-AD suitable for a language with GC. We validate this approach on a Java implementation of a simple Navier-Stokes solver. We compare performance with existing AD tools ADOL-C and Tapenade on an equivalent implementation in C and Fortran.Le renversement du flot de données est au centre du mode inverse de la Différentiation Algorithmique, qui est la manière la plus efficace d’obtenir le gradient d’un code numérique. Pourtant, quand le langage d’implémentation de ce code utilise le GC (Garbage Collection), par exemple en Java ou en Python, la notion d’adresse disparaît alors que cette notion est nécessaire aux techniques classiques de renversement du flot de données. De plus, le GC est asynchrone et ne correspond pas à une instruction explicite dans le code. Nous présentons une extension du mode inverse de la Différentiation Algorithmique qui le rend compatible avec le GC. Nous validons ce modèle étendu sur un solveur Navier-Stokes simple implémenté en Java. Nous comparons les performances avec celles d’outils de DA existants tels que ADOL-C et Tapenade, appliqués à des implémentations équivalentes du même solveur réécrit en C et Fortran

Implémentation d'un flot de données MIDI sur RTP

RTP MIDI est une extension du protocole RTP (Real-Time Transport Protocol) pour la transmission de flux MIDI. Ce standard décrit un format permettant la paquetisation de toute commande pouvant apparaître légalement sur un câble DIN MIDI 1.0. Il utilise le cadre générique fourni par RTP et les outils qui lui sont associés afin de permettre une transmission de ces données MIDI en temps réel. Un tel protocole pourrait être utilisé dans le cadre d'applications interactives ou pour le streaming de fichiers. Le format propose également un mécanisme de réparation en cas de pertes de paquets lorsque le flux est transmis à travers un environnement réseau incertain. Après une brève présentation de MIDI et de RTP, l'article présente le domaine et les enjeux de RTP MIDI puis le format des paquets et les mécanismes de réparation décrits dans ce standard ainsi que, pour finir, nos travaux d'implémentation d'une bibliothèque permettant la création et l'analyse de payloads au format RTP MIDI et pouvant s'intégrer au système MidiShare

Une architecture multi-dispositifs

National audienceLes boîtes à outils graphiques ne gèrent qu'un clavier, une souris et un nombre limité de techniques d'interaction. La prolifération de nouveaux dispositifs, en particulier pour les jeux, la CAO, le dessin et l'accès aux handicapés, n'est donc pas prise en compte. Cet article décrit une nouvelle architecture permettant la gestion de multiples dispositifs d'entrée et leurs connexions avec des composants actifs. Notre architecture est loin d'être achevée et pose plus de questions qu'elle n'en résout, mais c'est aussi une bonne propriété pour un travail de recherche

COMPILATION D'APPLICATIONS FLOT DE DONNÉES PARAMÉTRIQUES POUR MPSOC DÉDIÉS À LA RADIO LOGICIELLE

The emergence of software-defined radio follows the rapidly evolving telecommunicationdomain. The requirements in both performance and dynamicity has engendered softwaredefined-radio-dedicated MPSoCs. Specialization of these MPSoCs make them difficult toprogram and verify. Dataflow models of computation have been suggested as a way to mitigatethis complexity. Moreover, the need for flexible yet verifiable models has led to thedevelopment of new parametric dataflow models.In this thesis, I study the compilation of parametric dataflow applications targetingsoftware-defined-radio platforms. After a hardware and software state of the art in this field, Ipropose a new refinement of dataflow scheduling, and outline its application to buffer size’sverification. Then, I introduce a new high-level format to define dataflow actors and graph,with the associated compilation flow. I apply these concepts to optimised code generation fortheMagali software-defined-radio platform. Compilation of parts of the LTE protocol are usedto evaluate the performances of the proposed compilation flow.Le développement de la radio logicielle fait suite à l’évolution rapide du domaine destélécommunications. Les besoins en performance et en dynamicité ont donné naissance à desMPSoC dédiés à la radio logicielle. La spécialisation de cesMPSoC rend cependant leur programmationet leur vérification complexes. Des travaux proposent d’atténuer cette complexitépar l’utilisation de paradigmes tels que lemodèle de calcul flot de données. Parallèlement, lebesoin demodèles flexibles et vérifiables a mené au développement de nouveaux modèlesflot de données paramétriques.Dans cette thèse, j’étudie la compilation d’applications utilisant un modèle de calcul flotde données paramétrique et ciblant des plateformes de radio logicielle. Après un état de l’artdu matériel et logiciel du domaine, je propose un raffinement de l’ordonnancement flot dedonnées, et présente son application à la vérification des taillesmémoires. Ensuite, j’introduisun nouveau format de haut niveau pour définir le graphe et les acteurs flot de données, ainsique le flot de compilation associé. J’applique ces concepts à la génération de code optimisépour la plateforme de radio logicielle Magali. La compilation de parties du protocole LTEpermet d’évaluer les performances du flot de compilation proposé

Transformations de spécifications incluant du contrôle en spécification flot de données pour implantation distribuée

International audienceParce qu'un systèmes temps réel combine fonctionnalités de contrôle et traitement de données, il est souvent spécifié à l'aide de plusieurs langages adaptés à ces deux aspects. La plupart de ces systèmes étant aujourd'hui distribués le problème est ensuite d'obtenir une implantation de ces spécifications distinctes. En effet une distribution de ces spécifications par production séparée de code ne permet pas d'obtenir une implantation cohérente. Nous proposons donc d'unifier toutes les spécifications en une seule. Cette unification conduit à un graphe flot de données conditionné qui explicite le parallélisme potentiel nécessaire à une exploitation efficace des ressources distribuées. Enfin on utilise le logiciel SynDEx pour obtenir automatiquement une implantation distribuée et cohérente à partir de la spécification obtenue. ABSTRACT. Because a real-time system combines control and data processing designers specify it using different languages. Such systems are often distributed and the problem is to obtain a distributed implementation from these distinct specifications. Indeed, the method based on separated code generation and manual distribution leads to incoherent implementation. We propose to unify all these specifications into a unique one. The resulting specification is a conditioned data flow graph which exhibits the potential parallelism necessary to an efficient use of distributed resources. Finally, we use the SynDEx software in order to automatically produce a distributed and coherent implementation from the resulting specification