1. Support des compilateurs statiques et dynamiques pour les systèmes informatiques alimentés par intermittence
- Author
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Yarahmadi, Bahram, Pushing Architecture and Compilation for Application Performance (PACAP), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Inria Rennes - Bretagne Atlantique, Erven Rohou, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Rennes 1, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
- Subjects
analyse statique ,point de contrôle ,compilation dynamique ,[INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL] ,Checkpoint ,Dynamic Compilation ,Static Analysis ,[INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems ,Exécution intermittente ,Intermittent Execution - Abstract
With the advent of Internet of things (IoT), there is a need to provide energy for a massive number of smart tiny devices without using large, heavy, and high maintenance batteries. One promising way is to harvest energy from the environment and store it into an energy buffer such as a capacitor. In this way, programs are being executed as long as there is available energy in the capacitor, and crash when it exhausts. Recently, different software and hardware based checkpointing strategies have been proposed to make forward progress toward execution for energy harvesting IoT devices. This thesis introduces two different software solutions based on static and dynamic compilation. The proposed static compiler inserts checkpoints based on statically-computed worst-case energy consumption of code sections. Moreover, it applies classical compiler optimizations in order to decrease the required number of checkpoints at runtime. The proposed dynamic compilation technique delays checkpoint placement and specialization to the runtime and takes decisions based on the past power failures and execution paths taken before each power failure. Both proposed solutions guarantee making forward progress as well as keeping the memory consistent. Furthermore, they aim to increase portability by not using any hardware feature of the IoT device. In addition, they are transparent to the programmer.; Récemment, différentes stratégies de checkpointing basées sur le logiciel et le matériel ont été proposées pour avancer vers l'exécution pour les dispositifs IoT de récolte d'énergie. Cette thèse présente deux solutions logicielles différentes basées sur la compilation statique et dynamique. Le compilateur statique proposé insère des points de contrôle basés sur la pire consommation d'énergie des sections de code calculée de manière statique. En outre, il applique les optimisations classiques du compilateur afin de réduire le nombre de points de contrôle requis à l'exécution. La technique de compilation dynamique proposée reporte le placement et la spécialisation des points de contrôle au moment de l'exécution et prend des décisions en fonction des pannes de courant passées et des chemins d'exécution empruntés avant chaque panne de courant. Les deux solutions proposées garantissent une progression vers l'avant ainsi que le maintien de la cohérence de la mémoire. En outre, elles visent à accroître la portabilité en n'utilisant aucune caractéristique matérielle des systèmes IoT. En outre, elles sont transparentes pour le programmeur.
- Published
- 2021