2019-01333 - Post-Doctorant(e) F/H Parallélisation sûre d’applications de contrôle embarquées temps réel sur cible manycore
The offer description below is in French

Contract type : Public service fixed-term contract

Renewable contract : Oui

Level of qualifications required : PhD or equivalent

Fonction : Post-Doctoral Research Visit

Context

Ce travail sera réalisé dans le cadre du projet collaboratif ES3CAP ("Embedded Smart Safe Secure Computing Autonomous Platform"), dont l'ambition est de proposer un environnement logiciel pour plateformes multi et manycoeurs visant le marché des nouvelles générations de systèmes critiques (aviation, drones, véhicules autonomes) et notamment de fournir les évolutions logicielles nécessaires pour accompagner le passage des systèmes critiques actuels (hétérogènes distribués, monocoeurs et monotâches) à des solutions industrialisables centralisées multi/manycoeurs, haute performance, temps réel, sures et sécurisées.

Dans ce projet, Inria apporte (entre autres) ses compétences en programmation parallèle de systèmes de contrôle critique et en allocation, ordonnancement et génération de code automatiques et optimisés de modèles de contrôle commande sur processeurs multi- et many-cores. Elle apporte aussi l'outil Lopht d'allocation, ordonnancement et génération de code, déjà porté sur la plate-forme manycoeur Kalray MPPA256, qui assure par construction la correction fonctionnelle et le respect d'exigences non-fonctionnelles par le code généré.

Dans ES3CAP , Inria a deux objectifs : identifier des problèmes d'allocation, ordonnancement et dimensionnement qui ne sont par résolus dans la solution industrielle d'ES3CAP, et proposer des solutions outillées à ces problèmes.

Assignment

La solution industrielle d'ES3CAP est organisée autour du format Open System Description (OSD). De la spécification OSD sont dérivés à la fois le squelette de la spécification fonctionnelle (faite en SCADE [2], qui est version industrielle du langage synchrone flot de données Lustre [1]) et la spécification d’architecture logicielle et temps réel fournie en entrée à Asterios Developer [3]. Pour produire cette spécification, diverses décisions doivent être prises, comme le découpage du logiciel en composants, certaines caractéristiques temps réel (e.g. latences de flots de calculs, périodes) et certaines allocations de ressources.

L’objectif du travail proposé est d’automatiser au maximum ce travail de prise de décision et de construction de la spécification OSD lorsque cette spécification doit être produite à partir d’applications « legacy » écrites en Lustre/SCADE. Le résultat du travail sera une méthode outillée permettant de produire automatiquement la spécification OSD à partir d’une spécification Lustre/SCADE. L’outillage aura comme base l’outil Lopht [4,5], dont les algorithmes d'allocation, d’ordonnancement et de génération de code seront adaptés. La méthode sera appliquée sur un cas d’étude fourni par Safran, avec pour cible matérielle le processeur manycore Kalray MPPA Coolidge de nouvelle génération.

Pour atteindre l’objectif, la personne recrutée travaillera en étroite collaboration avec Safran (donneur d’ordres) et avec les chercheurs de l'équipe projet Inria PARKAS (qui fournit l’outil d’importation de spécifications SCADE « legacy »).

[1] P. Caspi, D. Pilaud, N. Halbwachs, J. A. Plaice. Lustre: a declarative language for real-time programming.   In POPL ’87. New York, NY, USA, 1987.

[2] http://www.esterel-technologies.com/products/scade-suite/

[3] http://www.krono-safe.com/asterios-developer/

[4] K. Didier, D. Potop-Butucaru, G. Iooss, T. Bourke, A. Cohen, M. Pouzet, J. Souyris, P. Baufreton - Automatic Parallelization from Lustre Models in Avionics. https://hal.inria.fr/hal-01714054

[5] T. Carle, D. Potop-Butucaru, Y. Sorel, D. Lesens. From dataflow specification to multiprocessor partitioned time-triggered real-time implementation. LITES, 2015

Main activities

  • État de l’art et analyse des besoins
  • Définition de la méthode permettant de produire automatiquement la spécification OSD.
  • Modification de l’outil Lopht pour outiller la méthode
  • Expérimentations sur le cas d’étude
  • Rédaction de rapports de recherche et d’articles scientifiques

Skills

La connaissance du langage OCaML est un plus.

Benefits package

  • Restauration subventionnée
  • Transports publics remboursés partiellement
  • Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
  • Possibilité de télétravail (après 6 mois d'ancienneté) et aménagement du temps de travail
  • Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
  • Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
  • Accès à la formation professionnelle
  • Sécurité sociale