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GT OVSTR        

OVSTR

Optimisation des Systèmes Temps Réel

Optimizing Real-Time Systems


Axe : SciLex 2
Coordinateur / Coordinator : Mathieu Jan (CEA LIST), Florian Brandner (Telecom ParisTech), Laurent Pautet (Telecom ParisTech)
Mots clés : ordonnancement temps réel, architectures matérielles prédictibles , analyse temporelle pire cas, compilation
Keywords: real time scheduling, predictable hardware architectures, worst-case analysis (WCET), compilation
Productions Scientifiques / Scientific productions: see the renewal of the proposal in 2016 here. Une synthèse de chaque journée est également disponible
Financement Labex en / Labex funding year: 2015 / 2016
Presentation of the GT at the Labex research days 2016: here


Proposition / Proposal : Lien vers le projet soumis à la commission Recherche / Link to the proposal (in french only)
Renouvellement de la proposition / renewal of the proposal : ici/here (in frehcn only)

Présentation (français) : Le GT OVSTR s’intéresse à l’étude et l’optimisation des systèmes temps réel à différents niveaux, depuis les langages de programmation jusqu’à la conception de support matériel dédiés. Actuellement, l’optimisation des systèmes temps réel considère généralement chaque niveau de conception individuellement. Une attention particulière sera donc portée à concentrer ce groupe de travail autour des optimisations combinant plusieurs niveaux pour la conception de ces systèmes.

Presentation (english) : The working group OVSTR is interested in the study and the optimization of real time systems at different design levels, from the programming languages ​​up to the development of dedicated hardware support. Currently, optimizing real time systems is generally performed at a single level of design only. Care will be taken to focus the working group on the subject of optimization within real time systems that combine several levels of design.


Objectifs (français) : A chaque réunion de travail du GT, l'objectif est de tenter de définir de nouveaux problèmes scientifiques à aborder, sur la base du contenu des différents exposés. Pour cela chaque journée abordera une thématique donnée. La matinée serait réservée à un ou deux exposés d'orateurs invités (européen et/ou français) présentant un état de l'art sur un problème particulier de la thématique de la journée. L'après-midi serait quant à elle consacrée à des présentations plus spécifiques sur des travaux, de préférence ayant fait l'objet de publications, également en lien avec la thématique. Puis, un temps de réflexion serait prévu pour que les participants échangent librement sur les sujets scientifiques abordés dans la journée et fassent des propositions de thématique à aborder pour la prochaine journée.

Goals (english) : At each meeting of the working group, the goal is to try to define new scientific problems to address, based on the content of the different talks. For that purpose, each meeting will be focused on a given topic. The morning will be reserved for one or two invited talks by French or European researchers presenting the state of the art on a specific problem in link with the topic addressed. The afternoon will be devoted to specific presentations on work, preferably that have been published, also in link with the topic of the day. Then, a time of reflection is planned so that participants can freely exchange on the scientific topics presented during the day and make proposals for the subject of the next meeting.


Prochaine réunion de travail / Next meeting of the working group 


La quatrième journée a eue lieu à Telecom ParisTech (site Barrault), le 11 juin 2018, sur l'exploitation de la technique de multiplexage temporel (TDM) pour gérer l'arbitrage d'accès à des ressources partagées (mémoire, Ethernet, réseau sur puce).

The fourth meeting took place at Telecom ParisTech (site Barrault), the 11th of June 2018, on the use of the Time Division Multiplexing (TDM) policy to arbitrate accesses to shared resources (memory, Ethernet, network on chip).

Programme / Program :


9h45 - 10h00 : welcome & goals

10h00 - 10h50 : Time-predictable Computer Architecture with Time Division Multiplexing - Martin Schoeberl (Technical University of Denmark)
10h50 - 11h50 : A journey into time-triggered communication protocols with a focus on Ethernet TSN - Nicolas Navet (University of Luxembourg)

11h50 - 13h30 : lunch break (Each participant must pay his/her lunch).

13h30 - 14h00 : Automatic implementation of TTEthernet-based time-triggered avionics applications - Dumitru Potop Butucaru (INRIA Paris)
14h00 - 14h30 : Dynamic Arbitration of Memory Requests with TDM-like Guarantees - Farouk Hebbache (CEA LIST)
14h30 - 15h00 : WCET analysis in shared resources real-time systems with TDMA buses - Claire Maiza (Verimag)
15h00 - 15h15 : break
15h15 - 16h15 : Bus-centric Optimization and Analysis for Multicore Hard Real-Time Systems (part 1) and (part 2) - Heiko Falk & Dominic Oehlert (Hamburg University of Technology)
16h15 - 17h00 : discussion

L'inscription est gratuite mais obligatoire / Registration is free but mandatory.
Le déjeuner est à la charge des participants / Each participant must pay its lunch.


Précédentes réunions de travail / Previous meeting of the working group 


La troisième journée a eu lieu à Telecom ParisTech (site Barrault) dans l'amphithéâtre Grenat, le 26 avril 2017, sur la modélisation du temps continu et du temps logique pour la conception de systèmes temps-réel embarqués.

The third meeting has taken place at Telecom ParisTech (site Barrault) in room Grenat, the 26th of April 2017, on the modelling of continuous and logical time for real-time systems design.

Équipes organisatrices / Organizing teams

Programme / Program:

9h45 - 10h00 : welcome & goals

10h00 - 11h00 : Mixing Discrete and Continuous-time with the Synchronous Language Zelus - Marc Pouzet (ENS)
11h00 - 12h00 : Model-Based System Engineering for Cyber-Physical Systems - Frédéric Mallet (INRIA)

12h00 - 13h30 : lunch break (Each participant must pay his/her lunch).

13h30 - 14h00 : Logical Time for Behavioral Semantics in the Gemoc Studio - Julien Deantoni (INRIA)
14h00 - 14h30 : Génération de code multi-cibles pour optimiser les ressources matérielles - Daniel Martins (Mathworks)
14h30 - 15h00 : Recent developments for mono- or multirate parallel real-time co-simulation: extrapolation and scheduling for multicore architectures - Nicolas Pernet (IFPEN)
15h00 - 15h30 : Qualitative modeling and simulation for the analysis of complex hybrid systems - Jean-Pierre Gallois (CEA)

15h30 - 16h00 : coffee break

16h00 - 17h00 : discussions and proposals of topics for the next meeting.

Synthèse de cette troisième journée

La troisième journée du GT était structurée autour de la question de la prise en compte du temps dans les systèmes cyber-physiques (CPS). Un focus particulier portait sur les liens entre le temps logique utilisé dans les modèles de calcul informatiques et le temps physique de la dynamique des CPS utilisé dans la simulation physique de ces systèmes. La journée a donné lieu à des présentations d'excellente qualité, ainsi qu'à des échanges riches, et très constructifs. La question de la mise en œuvre sur multi-cœur, en particulier avec des contraintes temps-réels critiques, a semblé une piste prometteuse pour poursuivre ces discussions dans des travaux futures. 23 personnes ont participé à cette journée.


La deuxième journée a eu lieu à Telecom ParisTech (site Barrault) dans l'amphithréâtre Opale le 23 mai 2016 sur le sujet autour de la parallélisation de tâches temps réelles.

The last meeting took place at Telecom ParisTech (site Barrault) in the room Opale the 23rd of May 2016 on the topic of parallelization of real-time tasks.

Programme / Program:

9h45 - 10h00 : welcome & goals

10h00 - 11h00 : Real-time multiprocessor scheduling of parallel tasks (Laurent George)
11h00 - 12h00 : Timing analysis of parallel tasks running on parallel architectures (Christine Rochange)

12h00 - 14h00 : lunch break

14h00 - 14h30 : Energy Minimisation for Parallel Fork-Join Tasks on an Embedded Real-Time Operating System (Antonio Paolillo)
14h30 - 15h00 : Opportunities and challenges of many cores for future avionics apps. A journey starting from low criticality (Philippe Baufreton)

15h00 - 15h30 : coffee break

15h30 - 16h00 : Code Generation of Time Critical Synchronous Programs on the Kalray MPPA Many-Core architecture (Amaury Graillat)
16h00 - 17h00 : discussions and proposals of topics for the next meeting.

Synthèse de cette deuxième journée

Cette journée a permis de mettre en lumière un certain écart entre les modèles de tâches considérés par les travaux portant sur l'ordonnancement et le niveau de parallélisme offert par les architecture multi-coeurs et pluri-coeurs, en particulier vis-à-vis du partage de données et des nécessaire synchronisations / communications entre processus répartis sur plusieurs coeurs. La journée a également permis d'échanger sur les problématiques actuelles d'utilisation des architectures pluri-coeurs dans le domaine aéronautique. 30 personnes ont participé à cette journée.


La première journée a eu lieu à Telecom ParisTech le 15 octobre 2015 sur le sujet de la gestion des caches dans les calculs de WCET et l'ordonnancement de tâche temps réel.

The first meeting took place at Telecom ParisTech the 15th of October 2015 on the topic of cache issues when computing WCET and scheduling real-time tasks.

Programme / Program:

9h45 - 10h00 : welcome & presentation of the working group

10h00 - 11h00 : Bounding CRPD (Jan Reineke)
11h00 - 12h00 : Hard Real-Time Scheduling with CRPD (Pascal Richard)

12h00 - 13h30 : lunch break

13h30 - 14h00 : Time-predictable (stack) caches and their analysis (Florian Brandner)
14h00 - 14h30 : Measurement-based WCET estimation: the worst-case is a rare event (Liliana Cucu-Grosjean)
14h30 - 15h00 : Addressing CRPD in Fixed Priority Assignment (Hai-Nam Tran)
15h00 - 15h30 : MultiCore verification by integrating static timing Analysis with scheduling analysis (Sebastian Altmeyer)

15h30 - 16h00 : coffee break

16h00 - 17h00 : discussions and proposals of topics for the next meeting.

Synthèse de cette première journée

A preliminary summary document of the discussions is available here.

Lien avec le groupe de travail SHY (in french only)

La réalisation de systèmes de contrôle commande est un sujet à large spectre faisant intervenir de nombreuses disciplines. Le groupe de travail (GT) Systèmes HYbrides (SHY) s'intéresse aux différentes approches de modélisation et d'étude de systèmes dynamiques et hybrides, comportant des processus continus et discrets, via l'organisation de sessions d'échanges. Le GT Optimisation des Systèmes Temps Réel (OVSTR) s'intéresse à une phase plus aval, par rapport au GT SHY, d'optimisation de l'implémentation sur une architecture matérielle d'une partie d'un processus d'un système de contrôle commande. Le GT OVSTR s'intéresse à l'étude et l'optimisation de ces systèmes temps réel depuis les langages de programmation jusqu'à la conception de support matériel dédiés.