Thesis of Ikram Senoussaoui

Co-ordonnancement processeur et mémoire des applications temps-réel sur les plateformes multicœurs

La demande en puissance de calcul dans les systèmes embarqués temps-réel a considérablement augmenté ces dernières années. Les plateformes multicœurs qui sont généralement équipés d’un sous-système de mémoire partagé par tous les cœurs ont répondu dans une certaine mesure à ce besoin croissant en capacité de calcul. Cependant, dans les systèmes temps-réel, l’utilisation simultanée du sous-système de mémoire peut induire à des interférences mémoire significatives. Ces dernières peuvent rendre les pires temps d’exécution des tâches (WCET) très pessimistes et conduire à une sous-utilisation du système. Cette thèse se concentre sur la réduction des interférences résultantes des conflits liés aux ressources partagées (par exemple les mémoires cache, les bus de communication et la mémoire principale) dans les systèmes multicœurs grâce au co-ordonnancement des calculs et des transferts de donnée des applications temps-réel. À cette fin, nous utilisons des modèles de tâches existants tels que le modèle DFPP (Deferred Fixed Preemption Point), le modèle PREM (PRedictable-Exécution-Model) et le modèle AER (Acquisition-Execution-Restitution model). Nous proposons un nouveau modèle de tâche réaliste et plusieurs algorithmes de co-ordonnancement et de partitionnement des tâches temps-réel. Nous montrons que de tels ordonnanceurs peuvent améliorer jusqu’à 50% le taux d’ordonnançabilité par rapport aux ordonnanceurs équivalents générés avec les méthodes de l’état de l’art. De plus, nous démontrons expérimentalement l’applicabilité de nos méthodologies sur la famille de processeurs multicœurs Infineon AURIX TC-397 en utilisant différents benchmarks.

Jury

M. Giuseppe LIPARI Université de Lille Directeur de thèse. M. Kamel BENHAOUA Université de Mascara Co-directeur de thèse. M. Sidi Mohammed BENSLIMANE Ecole Superieure en Informatique, Sidi Bel-Abbes Examinateur. M. Emmanuel GROLLEAU Université de Poitiers Examinateur. M. Houssam-eddine ZAHAF Université de Nantes Examinateur. Mme Maryline CHETTO Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes Rapporteure. Mme Hadda CHERROUN Université de Laghouat Rapporteure. M. Bilel DERBEL University of Lille Examinateur.

Thesis of the team SyCoMoRES defended on 14/12/2023