STORM: a Simulation Tool for Real-time Multiprocessor Scheduling Evaluation

STORM est un outil de simulation destiné à l'analyse du comportement et l'évaluation de performances de politiques d'ordonnancement. Il permet, à partir de la spécification des caractéristiques d'une architecture logicielle (les tâches à ordonnancer), d'une architecture matérielle (les ressources d'exécution) de simuler une exécution de ces tâches sur ces ressources selon les règles de cette politique, ceci sur une durée d'étude donnée

Simulation of Efficient Real-Time Scheduling and Power Optimisation

International audienceSophisticated applications turn out to be executed upon more than one CPU for practical and economic reasons. Due to advances in circuit technology and performance limitation, multi-core technology has become the mainstream in CPU designs. However, the most serious limitation of these devices is the battery lifetime since battery technology is not keeping up with the rest of the power-hungry processors and peripherals used in today's mobile devices. As a solution, many investigations have turned toward the algorithms of power management combined with some scheduling policies. They can make significant energy saving while preserving the temporal constraints of these embedded systems. Reducing energy, especially, affect not only the battery lifetime, but also aim to reduce the heat generated by real-time embedded controller in various products or even to decrease the conditions of cooling and the costs, in the large scale, of giant multiprocessor computers. To assess the behavior and performance of the strategy of scheduling a flexible multiprocessor scheduling simulation and evaluation platform is needed. This paper puts forth the claim that the STORM simulator improves application quality both in terms of execution time and energy consumption for a high performance mobile computing embedded system design

Exemples de systèmes temps réel et choix d'implémentation

Ce chapitre présente les concepts de base liés aux systèmes temps réel. Après avoir illustré la problématique correspondante au travers d'exemples variés, il introduit les concepts techniques développés dans les chapitres suivants en se focalisant sur l'importance du choix d'implémentation des systèmes

Harmless, a Hardware Architecture Description Language Dedicated to Real-Time Embedded System Simulation

International audienceValidation and Verification of embedded systems through simulation can be conducted at many levels, from the simulation of a high-level application model to the simulation of the actual binary code using an accurate model of the processor. However, for real-time applications, the simulated execution time must be as close as possible to the execution time on the actual platform and in this case the latter gives the closest results. The main drawback of the simulation of application's software using an accurate model of the processor resides in the development of a handwritten simulator which is a difficult and tedious task. This paper presents Harmless, a hardware Architecture Description Language (ADL) that mainly targets real-time embedded systems. Harmless is dedicated to the generation of simulator of the hardware platform to develop and test real-time embedded applications. Compared to existing ADLs, Harmless1) offers a more flexible description of the Instruction Set Architecture (ISA) 2) allows to describe the microarchitecture independently of the ISA to ease its reuse and 3) compares favorably to simulators generated by the existing ADLs toolsets

Le projet AEE et la description UML des architectures embarquées pour l'automobile.

Ce workshop s'est tenu à l'Institut de Recherche en Communications et Cybernétique, Ecole Centrale de Nantes. Colloque avec actes sans comité de lecture. nationale.National audienceCe papier présente comment dans le projet AEE (Architecture Electronique Embarquée), on utilise UML pour la spécification de nouvelles solutions pour le développement de système embarqué dans l'automobile. Le langage de description d'architecture (AIL_Transport) a été défini pour spécifier et décrire formellement une architecture embarquée dans un véhicule. Ce langage supporte le processus de développement AEE et est utilisé par les concepteurs comme un bus logiciel. Enfin, il est utilisé pour définir des composants d'architecture réutilisables. || This paper presents how in the AEE project (Embedded Electronic Architecture) is used UML in order to specify new solutions for in-vehicle embedded system development. Thanks to this formalism the Architecture Implementation Language (AIL_Transport) has

Vehicle Functional Domains and Their Requirements

International audienceThis chapter aims to identify the specific characteristics of in-vehicle embedded systems. It presents the functional domains and the standardized components, models, and processes that constraint their development. In-Vehicle Networks and Protocols, specific Operating Systems and Middleware are described as well as Architecture Description Languages for Automotive Applications Finally, the chapter develops the certification issue of safety-critical in-vehicle embedded systems

Contribution à la considération explicite des plates-formes d'exécution logicielles lors d'un processus de déploiement d'application

Les préoccupations inhérentes au domaine de l embarqué et du temps réel, telle que la maîtrise du temps et des ressources impliquées, dépendent étroitement du support d exécution. En outre, les besoins de réutilisation des applications sur différents supports d exécution orientent le développement logiciel vers des conceptions indépendantes de tout support d exécution. Pour faciliter l adaptation des applications à ces supports, l ingénierie dirigée par les modèles (IDM) propose alors une approche qui vise à spécialiser successivement le modèle d une application pour des technologies précises (identifiées sous le terme de plate-forme), via des processus de transformations de modèles. Toutefois, peu de travaux ont été menés pour préciser comment considérer les plates-formes durant ces processus. Dans un premier temps, les travaux de cette thèse comparent donc différents processus de transformation d un modèle d application indépendant du support d exécution en un modèle dépendant de ce support. Ce comparatif s articule autour de la considération implicite ou explicite des plates-formes d exécution de notre domaine d intérêt (les systèmes d exploitation temps réel embarqués). Dans un second temps, cette thèse explore une voie dans laquelle la plate-forme d exécution est explicitement modélisée. Pour cela, un langage dédié à la modélisation des systèmes d exploitation temps réel embarqués est proposé. Puis, un processus de déploiement d applications basé sur ce langage est présenté et évalué. L originalité de ce processus réside dans son articulation autour de règles de transformations génériques ou générées, et d un langage dédié au déploiement d applicationsReal-time and embedded software concerns, such as time and resource usage, are closely related to the execution platform. But the need for reuse leads to design platformindependent software. In order to ease platform integration of the application software, model-driven engeneering (MDE) aims at specializing application model using model transformations. But few works specify how to consider a platform within a transformation. On the one hand, this study compares several processes that transform a platform-independent model of an application into a platform-dependent model. This comparative work focuses on implicit or explicit consideration of real-time and embedded operating systems. On the other hand, this study explores a modeling method where platforms are explicitly described. A domain-specific modeling language (DSML) dedicated to the description of execution platforms is proposed. Then an application deployment process based on this language is introduced and evaluated. The process uses generic or generated transformation rules and a DSML dedicated to the description of application deploymentNANTES-BU Sciences (441092104) / SudocNANTES-BU Technologie (441092105) / SudocNANTES-Ecole Centrale (441092306) / SudocSudocFranceF

An analysis of AUTOSAR OS timing protection mechanisms

International audienc

Analyse exhaustive du comportement temporel de tâches et messages temps réel

Dans cette thèse, nous présentons une méthode de vérification du respect des contraintes temporelles en se basant sur le calcul exact des deux bornes du temps de réponse des tâches et des messages dans un système temps réel. Les tâches et messages sont généralement périodiques, avec ou sans précédence, et leurs durées sont variables mais bornées. L'architecture support d'exécution est monoprocesseur et répartie. Le réseau support de l'étude est CAN. La communication locale entre les tâches s'effectue sans coût temporel, tandis que la communication distante s'effectue avec un coût dépendant des données. L'ordonnancement est globalement non préemptif, et les priorités sont associées statiquement aux tâches comme aux messages. L'échelle temporelle du traitement est discrète. Un lien de communication a le sens strict d'une contrainte de précédence. La complexité des structures de précédence dépend de la catégorie du système : pour un système monoprocesseur, elle peut être acyclique ou arborescente, à condition que le successeur soit moins prioritaire que ses prédécesseurs. Pour un système réparti, la précédence est en forme arborescente sans aucune contrainte sur l'ordre de priorité. Dans les deux cas, la précédence peut être généralisée.In this thesis, we present a method that permits to verify the satisfaction of timing constraints in real time systems. This method is based on the exact calculations for the two response time bounds of tasks and messages. Generally, tasks and messages are periodic, having precedence constants or not, and their durations are variable but bounded. The used model deals with mono-processor and distributed systems where the CAN network is used. Local communication between tasks on the same processor needs no time, while the distant tasks communicate through the network with a transmission time depending on data. Globally, the scheduling is non preemptive, priorities are attributed statically for tasks as for messages, and time is discrete. Complexity of precedence depends on the systems type : in mono-processor, it may be in-tree and /or out-tree provided that the successor is lower priority than its predecessors. In distributed systems, only precedence may be out-tree without restrictions on the priority order. In both categories, the precedence may be generalized.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocNANTES-Ecole Centrale (441092306) / SudocSudocFranceF