Direction des Relations Européennes et Internationales (DREI)

Programme INRIA "Equipes Associées"

  Compte rendu 2006

I. DEFINITION

EQUIPE ASSOCIEE

 		OSCAR
sélectionnée en
 2004

(Supprimer les cases inutiles ci-dessus)

Projet INRIA : OASIS
 Organisme étranger partenaire : Equipe POLATE - DCC - U Chile
Unité de recherche INRIA : Sophia Antipolis
Thème INRIA : Com A
 Pays : Chili
 
 
Coordinateur français
Coordinateur étranger
Nom, prénom  Eric Madelaine
  Jose Piquer
Grade/statut  CR1  Associate Professor
Organisme d'appartenance
(précisez le département et/ou le laboratoire)		  INRIA  DCC Université du Chili
Adresse postale  2004 route des Lucioles
  Blanco Encalada 2120 - Santiago
URL  http://www.inria.fr/oasis/Eric.Madelaine http://www.dcc.uchile.cl/~jpiquer/index.en.html
Téléphone  04 92 38 78 07
   +56 (2) 689 2736
Télécopie  04 92 38 76 44
   +56 (2) 689 5531
Courriel  eric.madelaine@sophia.inria.fr   jpiquer@dcc.uchile.cl

La proposition en bref

Mots-clés : OSCAR : Objets et Sémantique, Concurrence, Aspects et Réflexion

Thématique de la collaboration (environ 10 lignes) :

Cette collaboration INRIA-CONICYT a démarré en 2002 par la visite de Tomas Barros (février-avril 2002) et José Piquer et Eric Tanter (juin 2002) dans l'équipe OASIS. Le thème de cette collaboration (a l'époque appelée PROXIMOS - Programmation Répartie Objet, refleXion, Sémantique) était à l'origine d'étudier et d'intégrer des techniques et des logiciels à base de protocoles meta-objets. Cette collaboration a plus tard impliqué des membres de l'équipe OBASCO (IRISA a Nantes) et s'est élargie a de nouveaux sujets, toujours liés a la distribution, comme la concurrence ou l'équilibrage de charges, ou encore la gestion distribuée de la mémoire.
L'objectif principal de l'Equipe Associée OSCAR est de rassembler  au  sein  d'un même groupe  les  savoirs  des  différents  participants  en  matière  de protocoles  de  métaobjets  -  MOP   -   (Tanter/Caromel)   programmation concurrente    (Mateu/Caromel/Tanter)    et    distribuée    transparente (Caromel/Piquer/Lama/Bustos), et de vérification de  systèmes  distribués (Attali/Madelaine/Barros).  Toutes ces compétences sont au service d'un seul et unique objectif en droite ligne avec le troisieme défi défini dans le plan stratégique de l'INRIA: garantir la fiabilité et la sécurité des systemes a logiciel prépondérant. Les systemes auxquels nous nous interessons sont répartis (clusters, Grid);  (donc avec un impact fort sur le premier défi: concevoir et maitriser les futures infrastructures des réseaux et des services de communication).

Plus  précisément,  le  projet comprend 5 axes spécifiques :
  1. Reflexivite et MOP (Meta Object Protocols)
  2. Garbage collection distribué
  3. Repartition des charges et tolerance aux pannes
  4. Modele de programmation concurrente
  5. Modélisation et vérification formelles

 


II. BILAN 2006

Eventuelles remarques et/ou changements survenus (indiquez ici, le cas échéant, les éléments des années antérieures qui vous semblent importants ):

Bilan synthétique des 3 dernières années

(uniquement pour les équipes en fin de 3e année - environ 1 page)

Au cours des trois années de vie de l'équipe associée Oscar, nos collaborations ont évolué, suivant les avancées et les points forts de nos recherches.
Dans le domaine des modèles de la concurrence, le modèle SOM (Sequential Object Monitors)  a donné naissance à son extension parallèle POM, qui a fait l'objet de plusieurs implantations de prototypes, et récemment d'une soumission d'un article de journal. Une de ces implantations est réalisée sur la plateforme Reflex, support de travaux variés sur les relations entre réflexivité, programmation par aspects, et distribution. Reflex a fait l'objet d'une implantation distribuée et parallèle, qui servi de support a des expériences pour la programmation des grilles de calcul, et pour l'équilibrage de charge.
Dans le domaine des spécifications comportementales et de la vérification, nous avions commencé par jeter les bases d'une méthode pour la génération de modèles comportementaux d'objets distribués, puis de composants distribués. Nous nous intéressons plus récemment aux formalismes intégrant spécification architecturale et comportementale; ceci nous permet à la fois de proposer des méthodes de vérification automatiques des propriétés de ces spécifications (model-checking), de comparaison spécification / implémentation (après analyse statique du code), ou de génération partielle de code. En parallèle, nous avons  réalisé un certain nombre d'outils de génération de modèles, et les avons connecté avec des outils de vérification puissants, au sein de la plateforme d'ananlyse Vercors.

Concrètement, la vie de l'équipe a été rythmée par deux workshops spécifiques (à Santiago), et une réunion intermédiaire à Sophia au sein de la semaine Grid@works (avec une conférence CoreGrid et les plugtests ProActive). De nombreuses visites ont été réalisées de part et d'autre, totalisant 24 semaines pour 12  visites de chercheurs sénior, et 86 mois pour 19 jeunes (doctorants et stagiaires). Trois articles de journaux ou chapitres de livres ainsi que 10 articles dans des conférences ou workshop internationaux avec comités de programmes,  ont été rédigés en commun par les membres d'au moins 2 des 3 équipes.

Sur le plan des échanges internationaux, l'équipe associée Oscar a suscité une forte interaction entre l'INRIA Sophia-Antipolis et l'Université du Chili. Le financement Oscar, et l'appui par le programme INRIA-Conicyt pour le financement d'étudiants chiliens en France, nous a permis en 3 ans de réaliser 5 stages de fin d'étude au sein de l'équipe Oasis, et de mener 4 thèses de doctorat (dont 1 achevée aujourd'hui). A ceci il convient d'ajouter deux thèses en cotutelle, celle de Javier Bustos entre Oasis et Polate, celle d'Eric Tanter entre Obasco et Polate.

Ces relations ont eu des conséquences sur la mobilité des chercheurs impliqués, puisqu'aujourd'hui Eric Tanter est professeur à l'Université du Chili, et que Tomas Barros, après avoir effectué sa thèse au sein de l'équipe Oasis, est professeur à l'Université Diego Portales à Santiago, et a pu engager cette université dans nos collaborations.

La collaboration entre les équipes Oasis et Polate s'est aussi développée dans le réseau d'excellence CoreGrid, autour des thèmes des modèles et des middleware pour la grille, des formalismes de spécification, des méthodes et plateformes de vérification. Plus récemment Oasis, Polate et l'université Diego Portales sont partenaires du projet Stic-Amsud Reseco, avec les universités de Cordoba en Argentine, et de Montevideo en Uruguay, sur les thèmes touchant à la sureté et la sécurité des composants distribués.

Enfin une équipe associée est envisagée entre les équipes Obasco (INRIA/Ecole des Mines de Nantes) et Polate (Université du Chili), en prolongement des sujets étudiés dans Oscar sur langages et modèles de la concurrence, programmation par aspects, etc.

 

Rapport scientifique pour l'année 2006

Description de l'activité scientifique de l'équipe associée et des résultats obtenus : publications, communications, organisation de colloques, formation, soutenance de thèse, valorisation économique, sociale, industrielle, dépôt de brevets ... (1 à 2 pages)

Une page Web contenant des informations sur Oscar (ainsi que des nouvelles en direct sur le déroulement du programme) est consultable sur le site Oasis à l'adresse suivante: http://www-sop.inria.fr/oasis/oscar/index.html
Les résultats 2006 de l'équipe associée Oscar seront été présentés lors du Workshop Oscar, qui aura lieu à Santiago du Chili et à Valparaiso, en décembre 2006, voir http://www-sop.inria.fr/workshop/oscar2006/. Un point fort associé à ce workshop sera la soutenance de la thèse de Javier Bustos (en cotutelle Université de Nice - Université du Chili) sur le sujet "Equilibrage de charge dynamique pour des objets actifs dans les grilles de calcul".

Un des résultats récent de notre collaboration est l'acceptation et le démarrage du projet Reseco, dans le cadre du programme de collaboration France Amérique du Sud Stic-Amsud. Ce projet reprend et étend les thèmes de spécification et vérification des applications distribuées de l'équipe Oscar, en y intégrant les axes de sécurité d'une part, de preuves portées par le code (proof carrying code) d'autre part. Les partenaires en sont l'INRIA Sophia-Antipoils (equipes Everest et Oasis), l'université de Cordoba (Argentine), l'université de Montevideo (Uruguay), et les université du Chili et Diego Portales (Chili)

<>Nous reprenons ici chacun des axes scientifiques selon les 4 axes cités l'an dernier, et les résultats obtenus, en explicitant les collaborations qui sont apparues.


o Modèles de gestion de la concurrence : Parallel SOM  [Polate - Obasco:]
Nous avons implémenté et testé le modèle de parallélisme POM (Parallel Object Monitors). Nous avons dans un premier réalisé une implémentation du modèle directement en Java, puis sur la plateforme Reflex, permettant la définition d'un langage d'aspect spécifique pour gérer des activités parallèles avec POM. Ce travail fait actuellement l'objet d'une soummission d'un article de journal [13]. o Specifications Comportementales et Vérification: [Polate et Oasis]
 Le travail de stage (Conicyt) de Marcela Rivera, prolongé dans le cadre de notre ACI Sécurité FIACRE, a permis de diffuser dans le courant de l'année 2006 deux versions successives de notre outil de génération de modèles comportementaux ADL2N, inclus dans notre plateforme d'analyse et de vérification Vercors (http://www-sop.inria.fr/oasis/vercors). Cet outil permet de générer à partir du langage de description d'architecture ADL du modèle de composants Fractal, un modèle comportemental paramétré, hiérarchique, d'un ensemble de composants distribués, utilisable comme formalisme d'entrée d'outils de vérification de modèles. La deuxième version, fondée sur les travaux de thèse de Tomas Barros, inclue la génération de controleurs codant les opérations non-fonctionelles du modèle Fractal, c'est à dire la gestion du cycle de vie, des liaisons, et de l'évolution d'applications à base de composants. Ces travaux ont été présentés au workshop Fractal'2006 [5], ainsi qu'au workshop FACS'06 [1]. Par ailleurs Antonio Cansado a travaillé sur la conception d'un langage de spécification pour les composants distribués qui intègre à la fois les aspects de description d'architecture (ADL et IDL), et les spécifications comportementales. Les premiers résultats seront présentés au prochain workshop Fiacre [8]. De manière complémentaire, nous avons étudié la définition d'un profil UML, et d'un outil de modélisation graphique, permettant de mettre à la disposition de non-spécialistes les principaux éléments de ce langage de spécification [9]

o Grilles de Calcul et Protocols à Méta-objets:
Equilibrage de charges [Oasis - Polate]
Dans [4,5] nous présentons nos travaux sur l'équilibrage de charge dynamique pour les applications orientées objet parallèles et distribuées. Nous nous intéressons particulièrement aux applications pair à pair, et à leur capacité a répartir des calculs parallèles, transférant de gros volumes de données (applications communiquant fortement) entre un grand nombre de processeurs. Nous définissons la relation entre les objets actifs et la charge des processeurs. A partir de cette relation, et à l'aide d'une relation d'ordre sur la puissance des processeurs, nous décrivons un algorithme d'équilibrage des objets actifs par équilibrage de charge. Nous insistons sur une contrainte majeure: la minimisation du temps pendant lequel les objets actifs attendent le retour d'appels distants. Nous analysons les résultats sur une application parallèle de Jacobi en utilisant plusieurs algorithmes d'équilibrage de charge, et montrons que l'équilibrage de charge pair à pair présente de bonnes performances en termes de décisions de migration des objets, et de passage à l'échelle. La thèse de doctorat de Javier Bustos sera soutenue en décembre 2006 pendant le dernier workshop Oscar, et a donné lieu a de nombreux échanges, en particulier sur son application pour les grilles de calculs [2,3].

Reflex distribué [Polate - Oasis]
La plateforme Reflex continue d'être perfectionnée et améliorée.  Durant 2006, un interêt particulier a été porte aux problèmes de  composition d'aspects, ainsi qu'à l'amélioration des performances et  du framework de définition des langages d'aspects. Ces travaux ont été rapportés dans 3 articles de conférences [10,11,12], et un article de journal est soumis [13].  La plateforme  a été utilisée pour  démontrer l'applicabilité de ces méthodes pour des problèmes de grille de garnde taille [14].

Cette année encore, nos partenaires chiliens participent au plugtest ProActive, à travers une équipe engagée dans le "plugtest contest". Nous leur souhaitons autant de réussite qu'aux participants de 2004.

Biblio 2006


1
T. Barros, A. Cansado, E. Madelaine, and M. Rivera.
Model-checking Distributed Components: The Vercors Platform.
In International Workshop on Formal Aspects of Component Software (FACS'06), Prague, Septembre 2006, ENTCS.
2
J. Bustos-Jimenez, D. Caromel, M. Leyton, A. Iosup and J. M. Piquer.
The Rockchair and the Grid: Balancing load across Project Grids.
To appear in Proceedings of CoreGRID Integration Workshop, Kracow, Polland, October 2006.
3
J. Bustos-Jimenez, D. Caromel and J. M. Piquer.
Toward the Infinite Network, and Beyond.
Proceedings of 12th Workshop on Job Scheduling Strategies for Parallel Processing (JSSPP), Saint-Malo, France, June 2006.
4
J. Bustos-Jimenez, D. Caromel, M. Leyton, J. M. Piquer.
Load Information Sharing Policies in Communication-Intensive Parallel Applications.
To appear in proceedings of Advanced Distributed Systems: 6th International School and Symposium, ISSADS 2006 LNCS, Springer-Verlag, Guadalajara, Mexico, 2006.
5
J. Bustos-Jimenez, D. Caromel, A. Di Costanzo, M. Leyton, J. M. Piquer.
Balancing Active Objects on a Peer to Peer Infrastructure.
In proceedings of the XXV International Conference of the Chilean Computer Science Society (SCCC 2005), IEEE, Valdivia, Chile, November 2005.
6
J. Bustos-Jimenez, D. Caromel, M. Leyton, J. M. Piquer.
Using ReflexD for a Grid Solution to the N-Queens Problem: A Case Study
To appear in Proceedings of the CoreGRID Integration Workshop, October 2006, Cracow, Poland.
5
A. Cansado, L. Henrio, and E. Madelaine.
Towards Real Case Component Model-Checking, 5th Fractal Workshop, Nantes, july 2006
7
D. Caromel, L. Mateu, and E. Tanter.
Parallel object monitors.
Technical Report TR/DCC-2006-18, University of Chile. Submitted to Concurrency and Computation: Practice and Experience, Wiley and Sons.
8
A. Cansado, E. Madelaine
New tracks for Component Software
Fiacre workshop, November 2006, http://www-sop.inria.fr/oasis/fiacre/
9
E. Salageanu
An UML Profile for the Specification of Distributed Components Systems, 2006
Université de Nice-Sophia Antipolis, Rapport de stage de Master 1
10
E. Tanter.
Aspects of composition in the Reflex AOP kernel.
Proceedings of the 5th International Symposium on Software Composition (SC 2006)}, LNCS volume 4089, Vienna, Austria, March 2006.
11
E. Tanter.
Declarative composition of structural aspects.
Technical Report TR/DCC-2006-14, University of Chile, 2006. Submitted to TAOSD.
12
E. Tanter and R. Toledo.
A versatile kernel for distributed AOP.
In Proceedings of the IFIP International Conference on Distributed Applications and Interoperable Systems (DAIS 2006), LNCS volume 4025, Bologna, Italy, June 2006.
13
E. Tanter, R. Toledo, G. Pothier, and J. Noyé.
Flexible metaprogramming and AOP in Java.
Technical Report TR/DCC-2006-17, University of Chile, 2006. Submitted to Special Issue of Science of Computer Programming - Experimental Software and Toolkits, Elsevier .
14
R. Toledo, E. Tanter, J. Piquer, D. Caromel, and M. Leyton.
Using ReflexD for a Grid solution to the n-queens problem.
In Proceedings of the CoreGRID Integration Workshop, Cracow, Poland, October 2006.


Rapport financier 2006 (dépenses INRIA-Oasis)

1. Dépenses EA (effectuées sur les crédits de l'équipe associée)
 
Budget EA alloué
Montant dépensé
Accueil    0
Missions (estimation pessimiste -> dec06)   7102
Complements de bourse
(J. Bustos) 		4609
 4609
Total
 (a) 11000
 (b) 11711
Taux d'utilisation des crédits EA alloués (b/a %)
(estimation)
   106 %

2. Dépenses externes (soutenues par des financements hors EA)
 
Budget alloué
Montant dépensé
Nom de l'organisme 1 (*): INRIA OASIS
Stage M. Rivera (Conicyt-INRIA)
0
  1091
Complement de bourse M. Leyton (CoreGrid)
0
 9306
Complement de bourse A. Cansado
0
 9306
Complement de stage S. Ahumada (Conicyt 2006)
0
 750
Missions (ACI Fiacre, CoreGrid, ETSI, etc)

10185
Visite T. Barros (1 mois)

788
Total
 31426  31426
Nom de l'organisme 2 (*): CONICYT
Stage M. Rivera (Conicyt-INRIA)
0
  1091
Complement de bourse M. Leyton (CoreGrid)
0
 9306
Complement de bourse A. Cansado
0
 9306
Complement de stage S. Ahumada (Conicyt 2006)
0
 750
Total
 20453  20453
Nom de l'organisme 3 (*): Reseco (Stic-Amsud)
Missions
0
  2500
Total
 2500  2500

Total des financements externes

alloués : (c)   54379 

dépensés : 54379

(*) Ajouter ou supprimer des lignes au tableau ci-dessus de façon à faire figurer tous les organismes ayant contribué au financement de l'équipe associée

Total des financements EA et externes

alloués : (d) 65379

dépensés : 66090

Taux de co-financement (c /d %)
83 %

Bilan des échanges effectués en 2006


1. Seniors

Nom
statut (1)
 provenance
destination
objet (2)
durée (en semaines)
 Coût (EA)
Coût (externe)
Tomas Barros
 Assistant Professor
  Santiago Sophia Visite février/mars 3
  788  1007
José Piquer
 Professeur
 Santiago
 Sophia
 Visite novembre
 1
 0
 ~ 1000
Ludovic Henrio
 Chargé de recherche
 Sophia
 Santiago
 Aout
 2
 2602

Total des durées en semaines
   6 semaines
(1) DR / CR / professeur
(2) colloque, thèse, stage, visite....


2. Juniors

Nom
statut (1)
provenance
 destination
objet (2)
durée (en mois)
Coût (EA)
Coût (externe)
Bustos Javier
  Doctorant Santiago Sophia  These  3 4609  ??
Antonio Cansado
  Doctorant Santiago Sophia  These  12 0  18612
Mario Leyton
  Doctorant Santiago Sophia  These  12 0  18612
Marcela Rivera
 Stagiaire
 Santiago
 Sophia
 Stage
 2
 0
 1050
Solange Ahumada
 Stagiaire
 Santiago
 Sophia
 Stage
 1
 0
 750

Total des durées en mois
   30 mois
(1) post-doc / doctorant / stagiaire
(2) colloque, thèse, stage, visite....

 

 

 

© INRIA - mise à jour le 20/10/2006