BRILLANT modèle de développement libre et recherche scientifique : une dynamique autour de B?

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1 BRILLANT modèle de développement libre et recherche scientifique : une dynamique autour de B? Georges Mariano and Jean-Louis Boulanger georges.mariano@inrets.fr -Jean-Louis.Boulanger@hds.utc.fr INRETS ESTAS Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.1/??

2 Plan global La méthode B Vue d avion...ouf! Le contexte de la proposition BRILLANT La recherche autour de B Le libre, une autre approche Problématique "Outils" Quels outils? Quels résultats? Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.2/??

3 B method Formalisme basé sur le modèle (...Z, V DM) théories des ensembles, logique 1er ordre, sémantique pré/post Processus prouvé de raffinement incrémental Génération automatique de code (C, ADA) Réussites industrielles Systèmes ferroviaires critiques SmartCard (R&D)... Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.3/??

4 B formal process B Module Proofs Machine Refinement Implementation Code Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.4/??

5 Contexte Outils commerciaux Modèle de développement fermé Communauté scientifique Besoins en outils de "démonstration" Aucune dynamique Verrouillage propriétaire Transfert technologique improbable Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.5/??

6 Objectifs Proposer une alternative aux architectures propriétaires des ateliers commerciaux disponibles pour B Spécifier de manière ouverte les mécanismes fondamentaux du langage B Proposer des implémentations à base de logiciels libres et de formats d échange ouverts Permettre l expérimentation de propositions scientifiques pour l amélioration et l extension de la méthodologie B. Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.6/??

7 Outils libres : Exigences Ouverture Aucun format propriétaire Adéquation «The right tool language at the right place» Documentation Traçabilité spécification/outil Portabilité Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.7/??

8 Technologie privilégiée : OCaml Langage multi-paradigmes de haut niveau (INRIA) Fonctionnel & efficace Modules / Objets Portabilité / byte-code Motivation Développement modulaire Implémentation de traitements symboliques Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.8/??

9 Techniques de développement Dérivation de la syntaxe abstraite procédures de manipulation de termes (constructeur, destructeur, observateur, iterateur). calcul des variables libres,... syntaxe XML : DTD, générateur de XML conforme et parser XML. Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.9/??

10 Technologie d ouverture : XML Motivation Langage/format ouvert et normalisé (W3C) Utilisation BXML : Abstract Machine Notation Stockage des arbres abstraits Stockage des informations de typage Stockage des obligations de preuves Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.10/??

11 Technologie de conversion : XSL(T) Description Langage de spécification de transformation XML Motivation Élimination de code «non-spécifique» Mise en place de feuilles de styles (txt,html,l A T E X,...) Mécanique de «décompilation générique» Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.11/??

12 Analyseur Vérificateur de types (1) Motivation Expérimenter des évolutions syntaxiques Spécification(s) BBook Produit Documentation Atelier B Bparser Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.12/??

13 Analyseur Vérificateur de types (2) Génération de B B + augmentation des informations de typage Les «new B» Restrictions! B système B événementiel autres? Les définitions ne s(er)ont pas «intégrées» dans leur définition actuelle Les ambiguités du langages doivent être éliminées Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.13/??

14 Générateur d obligations de preuves (1) Motivation Spécification(s) Expérimenter des techniques de preuves alternatives à large échelle BBook Produit Document Atelier B Bgop Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.14/??

15 Générateur d obligations de preuves (2) Génération «à la B-Book» Les obligations de preuves ne sont pas réduites en prédicats Intégration facile des E.D.S. Transposition directe de la «spécification» (Thèse Lilian Burdy) Première inter-opérabilité Conversion XML/XSLT des POs vers Phox (cf BPhox) Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.15/??

16 BCG : Générateur de code (1) Motivation Revisiter la génération automatique de code afin de l étendre Démarche Algorithme de dépliage des spécifications en un seul «composant» B Spécification BBook Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.16/??

17 BCG : Générateur de code (2) Implémentation Interopérabilité Algorithme de dépliage (Thèse INRETS-LAAS / Salimeh Behnia) Transformation BXML/XSL pour obtenir le code cible Génération de code annoté (contrat) Spark-ADA Eiffel (contact initié avec Bertrand Meyer) Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.17/??

18 BPhox : Démonstrateur HOL pour B (1) Motivation Revisiter la démonstration automatique pour B afin de l étendre Démarche Utilisation d un outil HOL : Phox (Univ. Chambéry) Spécification Bases théoriques du BBook Théorie HOL (analogue COQ) Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.18/??

19 BPhox : Démonstrateur HOL pour B (2) Implémentation Formalisation mécanique des premiers chapitres Bbook Interopérabilité Transformation XML/XSL pour obtenir les POs en Phox (et en COQ?) Problème Quel est l ensemble théorique des obligations de preuves? Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.19/??

20 Expérimentations E.D.S Dépliage Démonstrateurs externes Évolutions langage Temps-réel... BHDL Expérimenté mais non intégré Prototype générateur de code BPhox en cours ABTools (B évènementiel, B...) B et Duration Calculus (Thèse) ABTools + preuve HOL (BPhox) Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.20/??

21 Conclusions Positionnement BRILLANTest un objet (support) de recherches BRILLANTest plus une démarche qu un ensemble d outils Utilisation conjointe avec les outils commerciaux Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.21/??

22 Le libre, une dynamique pour B? Historique (1993/98) Atelier B / BToolkit (1999/01) BCaml, jbtools, ABTools, BOB (2002/...) initiative BRILLANT «Monter sur le site Savannah» De BCaml à BRILLANT Quelles chances de convergence/succès? Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.22/??

23 Petit inventaire JBtools BCaml ABtools BOB Parser Éditeur Type-check GOP Animateur XML/B XML/OP UML/B B/UML Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.23/??

24 L émergence Réponse à un besoin partagé Développement économique/rationnel de prototypes de recherches Qualité technique suffisante Utilisation des technologies état de l art Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.24/??

25 Modèle de développement Compétences techn./organis. du promoteur Peut mieux faire... ;-) Développement communautaire structuré Acquisition lente mais inévitable/inexorable Bénéfice des contributions Problème de la reconnaissance universitaire Partage d une culture Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.25/??

26 Le décollage, le véritable défi. Transparence Donner accès à l intégralité du projet Réactivité Intégration/réaction rapide aux contributions Vivacité Entretenir la vie du projet Motivation Acteurs/contributeurs du développement Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.26/??

27 Rendez-vous... Site de développement http ://savannah.nongnu.org/projects/brillant/ Listes de diffusions bcaml-dev brillant-abtools brillant-cvs brillant-bphox Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.27/??

28 Perspectives (1) TechnologieS XML XPath, XPointer... Architecture logicielle Fichiers vs. Protocoles «Meta-» validation COQ / Phox? Ouverture vers le co-développement Dépôt des sources sur Savannah.org Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.28/??

29 Perspectives (2) TechnologieS XML Architecture logicielle «Meta-» validation Ouverture vers le co-développement XPath, XPointer... Fichiers vs. Protocoles COQ / Phox? Dépôt des sources et documentation sur Savannah.org Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.29/??

30 The big picture Depliage B.TXT UML/XML Parseur Parseur HLL BLAST TONY XML CEDRIC DTD Convertisseur GOP Typeur B.XML DTD XSLT OP/XML BHLL Génération Code DTD MetaCode XML B.TXT B.HTML PO.TXT Journée SEE-SIC 19 juin 2003 Plateforme BRILLANT p.30/??

31 Ordre alphabétique Nom Institution Titre Boulanger Jean-Louis UTC-Heudiasyc Enseignant-Chercheur Colin Samuel INRETS-LAMIH Stagiaire/DEA Doniec Arnaud INRETS Stagiaire Dubois David INRETS-LAMIH Doctorant Duroux Stéphanie INRETS Stagiaire Leitao Stéphane LAMIH-INRETS Stagiaire Mamoun Filali IRIT Chargé de recherche Mariano Georges INRETS Chargé de recherche Petit Dorian INRETS-LAMIH Doctorant Picco Yann INRETS Stagiaire Taquet David INRETS Stagiaire Vincent Poirriez LAMIH-ROI Journée SEE-SIC 19Maître juin 2003 de Plateforme conférences BRILLANT p.31/??