Méthodes et outils pour les communications dans les applications de calcul distribué

Abstract

MeDLey (Message Definition Language) is a specification language of communications for distributed computation. Its aim is to provide to the user an abstract vision of his/her application in terms of tasks and exchanges between these tasks independently of material architecture and the means ofcommunication used. Based oh this specification, the MeDLey compiler generates several levels of implementations for various communication primitives.The original contribution of our thesis was guided by the need to evolve this language. We focused our search on the parallel architectures with distributed memory; especially those composed from a network of workstations.Within this framework, a first extension related to the collective communications; we proposed a new approacb allowing to specify and carry out this type of communication. The second extension related tothe grid.-decomposition methods; we defined a new interconnection model, then proposed functionsallowing the use of these methods. The third extension aimed to implement the MeDLey language in aCORBA environment. This choice is justified by the adantage of CORBA in term of interoperability and isolation between client and server, using network protocol, material infrastructure, programming languageand data transport mechanisms. In order to implement the MeDLey language in CORBA, we developed amessage-passing library called MPC (Message Passing in CORBA). This library is based on the use of the methods invocation mechanism on remote objects of CORBA and proposes a complete and usuai message passing environment in CORBA. Finally, our last work concemed the experimentation and the validation of the developed tools. In this context, an expcrimentation of the MeDLey language consisted on the implementation of al simulation code used by the physicists. Then, we validated the point-ta-point communication protocol of the MPClibrary by using TLA (Temporal Logic of Actions) .MeDLey (Message Defintion Language) est un langage de spécification des communications pour les applications parallèles. Son principe repose sur l'implantation des communications sur différentes plateformesde communication en utilisant un langage et une syntaxe unifiés.L'apport original de la thèse a été guidé par le besoin de faire évoluer ce langage pour couvrir un champ d'application plus vaste. Nous avons focalisé nos recherches sur les architectures parallèles à mémoire distribuée composées d'un réseau de stations. Dans ce cadre, une première extension a concerné les communications collectives ; nous avons proposé une nouvelle approche permettant de spécifier et réaliser ce type de communication. La deuxième extension a concerné les méthodes de décomposition de domaine; nous avons définit un nouveau moded'interconnexion, puis proposé des fonctions permettant d'appliquer ces méthodes. La troisième extension avait pour objectif l'implantation de ce langage dans un environnement CORBA. Ce choix est justifié d'unepart par les performances de CORBA au niveau du temps de communication au vu des tests que nous avons réalisés; et d'autre part par les avantages de cet environnement en terme de services, en particulier celuid'interopérabilité. Pour y parvenir, nous avons développé une bibliothèque de communication par échange de messages au dessus du CORBA appelée MPC (Message Passing in Corba environment) qui propose un environnement complet pour la programmation par échange de messages dans un environnement CORBA.Enfin, nos derniers travaux ont portés sur l'expérimentation et la validation des outils développés. Dans ce contexte, une expérimentation du langage MeDLey a consisté à l'implantation d'un code de simulation numérique utilisé par les physiciens. Ensuite, nous avons validé le protocole de communicationpoint à point de la bibliothèque MPC en utilisant TLA (Temporal Logie of Actions)