Direction de recherche : Gilles MULLER

Co-encadrement : THOMAS Gaël, BOTTARO André

Gestion des Conflits de Partage de Ressources dans un Environnement Logiciel Embarqué Ouvert

Nos maisons deviennent de plus en plus intelligentes grâce aux nombreux appareils, capteurs, et actionneurs disponibles, et fournissant des services, tels que le divertissement, la sécurité, l’efficacité énergétique et le maintien à domicile. Divers fournisseurs de services veulent profiter de l’opportunité de la maison intelligente en développant rapidement des services à héberger dans une passerelle domotique embarquée. La passerelle est ouverte à des applications développées par des fournisseurs de services non fiables, contrôlant de nombreux appareils, et pouvant contenir des bugs ou des codes malicieux. Par conséquent, la passerelle doit maintenir une haute disponibilité et suffisamment de robustesse pour tolérer les problèmes logiciels sans avoir à redémarrer brutalement. Partager les ressources, même restreintes, de la passerelle entre les fournisseurs de services leur permet de fournir des services plus riches. Cependant, des conflits de partage des ressources se produisent quand une application utilise les ressources «déraisonnablement» ou abusivement. Cette thèse aborde le problème des conflits de partage des ressources dans la passerelle domotique, investiguant des approches de prévention autant que possible, et envisageant des approches de détection et de résolution quand la prévention est hors de portée. Notre première contribution «Jasmin» vise à prévenir les conflits de partage des ressources en isolant les applications. Jasmin est un intergiciel pour le développement, le déploiement et l’isolation des applications natives, à base de composants et orientées services prévues pour des systèmes embarqués. Jasmin permet une communication rapide et facile entre applications, et utilise les conteneurs Linux pour une isolation à faible coût. Notre seconde contribution «Incinerator» est un système dans la machine virtuelle Java (JVM) qui résout le problème des références obsolètes en Java, c.-à-d., des références à des objets à ne plus utiliser. Les références obsolètes peuvent causer des fuites mémoire importantes dans une passerelle domotique basée sur OSGi, diminuant ainsi la quantité de mémoire disponible, ce qui augmente les risques de conflits de partage de mémoire. Avec un coût inférieur à 4%, Incinerator non seulement détecte les références obsolètes, les rendant visibles aux développeurs, mais aussi les élimine, diminuant ainsi les risques de conflits de partage de ressources. Même en Java, les conflits de partage de mémoire se produisent. Afin de les détecter, nous présentons notre troisième contribution : un système de surveillance de mémoire intégré à la JVM. Notre système est pratiquement transparent aux développeurs d’applications et conscient du modèle à composants formant les applications domotiques. Le système compte précisément les ressources consommées pendant les interactions entre applications, et fournit, à la demande, des statistiques instantanées d’utilisation de mémoire pour les différents fournisseurs de services partageant la passerelle.

Publications 2012-2015

• 2015
  • K. Attouchi, G. Thomas, G. Muller, Julia L. Lawall, A. Bottaro : “Preventing Memory and Information LeakageIncinerator – Eliminating Stale References in Dynamic OSGi Applications”, 45^th Annual IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN), 45^th Annual IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN), Rio de Janeiro, Brazil, (IEEE) (2015)
  • K. Attouchi, G. Thomas, G. Muller, J. Lawall, A. Bottaro : “Incinerator - Eliminating stale references in dynamic OSGi applications”, Proceedings DSN 2015 : 45^th Annual IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks, Rio De Janeiro, Brazil, pp. 545-554, (IEEE) (2015)
• 2014
  • K. Attouchi : “Managing Resource Sharing Conflicts in an Open Embedded Software Environment”, soutenance de thèse, soutenance 11/07/2014, direction de recherche Muller, Gilles, co-encadrement : Thomas, Gaël, Bottaro, André (2014)
  • K. Attouchi, G. Thomas, A. Bottaro, G. Muller : “Memory Monitoring in a Multi-tenant OSGi Execution Environment”, CBSE '14 -17^th international ACM Sigsoft symposium on Component-based software engineering, Marcq-en-Baroeul, France, (ACM) (2014)
  • K. Attouchi, G. Thomas, A. Bottaro, Julia L. Lawall, G. Muller : “Incinerator - Eliminating Stale References in Dynamic OSGi Applications”, 22 pages (2014)
• 2012
  • Y. Maurel, A. Bottaro, R. Kopetz, K. Attouchi : “Adaptive Monitoring of End-user OSGi-based Home Boxes”, CBSE '12 Proceedings of the 15^th ACM SIGSOFT symposium on Component Based Software Engineering, Bertinoro, Italy, pp. pages157-166 (2012)
  • M. Anne, K. Attouchi, D. Henry‑De‑Villeneuve, J. Pulou : “Jasmin: An Alternative for Secure Modularity Inside the Digital Home”, CBSE '12 Proceedings of the 15^th ACM SIGSOFT symposium on Component Based Software Engineering, Bertinoro, Italy, pp. pages145-150 (2012)