V. Seignole (THALES-SC2) S. Robert, A. Radermacher (CEA/LIST) Workshop Carroll 23 Septembre 2005

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1 Projet ICE : middleware temps-réel à composants, support de mécanismes d interactions complexes V. Seignole (THALES-SC2) S. Robert, A. Radermacher (CEA/LIST) Workshop Carroll 23 Septembre 2005

2 Cadre et motivations Tendances dans le domaine embarqué multiplexer plusieurs fonctionnalités sur le même matériel Équipements de moins en moins dédiés à une fonction spécifique mieux maîtriser les coûts de construction des systèmes Pour lesquels la part de logiciel augmente très sensiblement Besoin d introduire une démarche de réutilisation Ne plus faire tous les développements «in-house» Mieux gérer l utilisation de technologies spécifiques transition entre technologies cibles, éviter le «technology lock-in» Forte implication sur la gestion des contraintes non-fonctionnelles 2

3 Définition d une technologie à composants Solutions Facilitant la réutilisation de composants sur des plateformes (mw temps-réel, RTOS) très hétérogènes Intégrant les aspects temps-réel de façon descriptive i.e pas d interface programmatique pour le temps-réel Pas d impact sur l implémentation des composants Riche en possibilités de patterns d interactions entre composants et ne restreignant pas le style architectural / modèle de calcul Le projet ICE «interactions entre composants à l exécution» a mis le focus sur ce point 3

4 Le projet Thème : Exploration, analyse de types d interactions logicielles récurrentes dans les systèmes temps-réel, et intégration du support associé dans une plateforme à composants embarquée standard (OMG - Lightweight CCM) Partenaires : THALES/SC2 Expertise sur les modèles de composants logiciels pour l embarqué CEA/LIST Expertise des architectures de systèmes temps-réel et plateformes associées 4

5 Aspects abordés Caractérisation des patterns d interaction Identification d interactions récurrentes Intégration dans une plateforme standard Définition de mécanismes d extensions Evaluation sur cas applicatif Pile de protocole radio, isolation d interactions récurrentes du domaine Retour d expérience 5

6 Approche supportée Analyse et conception Exigences (fonctionnalités + constraintes -TR) Système Fabrication / réutilisation de composants encapsulation des fonctions -respect d un protocole de composition - empaquetés et décrits Sélection et utilisation Bibliothèque de connecteurs réutilisables Supportent les Interactions - roles associés - comportement dynamique - contenu de l interaction - QoS (telle le type de délivrance) Décomposition du sytème identification des interactions entre sous-systèmes réalisation Réalisation du système via fwk à composants standard 6

7 Concept de connecteur Paire de ports étendus conjugués Ports basiques conjugués Vue à la conception composant connecteur composant Vue à l exécution comp Bus d évènements Passage de messages Streaming fragment connection locale Peut être une séparation (mémoire) fragment Communication entre fragments : spécifique au connecteur connection locale Distribution de données comp RPC Synchrones différées 7

8 Etude de cas protocole RLC SAP UMTS RLC SAP Connecteurs «métier» RRC RLC config RLC «home» pour entités RLC Conn Message avec Buffer crée segm Occupation des buffers Entité UL TM RLC manager segm segm - Message avec Buffer - et politiques d éviction variées - Multiplexeur - Démultiplexeur MAC-config MAC «home» canaux de transport dédiés SAP canal logique creates Buffer occupancies info MAC manager (sélection TFC) Soumission de PDUs - procédures d accès à canal partagé - accès «aléatoire» - Connecteurs «génériques» - Message basique - Interaction (méthode) synchrone - PHY-config SAP PHY Statistiques connecteurs SAP de canal de transport connecteur multiplexeur Canal de transport RACH Procédure d accès RACH composants 8

9 Retour d expérience Importance de bien spécifier les interactions Primordial dans les applications temps-réel considérées Logique importante à dissocier des fonctionnalités pures Les connecteurs réalisent des patterns, parfois spécifiques aux domaines Les avoir identifiés et capitalisés est une valeur ajoutée L exemple des protocoles de communication a été abordé L intégration du mécanisme de connecteurs dans Lw-CCM a peu d impact sur la spécification 9

10 Conclusions Partenariat fructueux Apports croisés sur les concepts et la pratique Publications communes dans conférences et workshops internationaux Convergence vers une vision commune dans le domaine des middlewares TR à composants Ce travail s inscrit dans un cadre plus large L ingénierie logicielle à composants pour les systèmes temps-réel, sujet d autres travaux en commun en cours. 10