Compilation et exécution multiflot de programmes fonctionnels parallèles sur calculateurs à mémoires distribuées

par Laurent Fournerie

Thèse de doctorat en Informatique fondamentale et parallélisme

Sous la direction de Bernard Lecussan.

Soutenue en 1999

à Toulouse, ENSAE .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est de proposer un environnement de programmation efficace et portable pour l'exécution parallèle de programmes fonctionnels paresseux. Ce travail s'inscrit dans une démarche qui vise à montrer l'intérêt et la validité de la programmation fonctionnelle paresseuse pour une meilleure exploitation des calculateurs parallèles sur des applications réelles. Outre leurs qualités importantes pour la programmation comme leur puissance d'expression, les langages fonctionnels possèdent en effet des propriétés intéressantes pour le calcul parallèle : l'unicité du résultat quel que soit le nombre de processus mis en jeu, par exemple, est une caractéristique fondamentale. Dans ce travail, nous avons défini un schéma de compilation vers un code intermédiaire dont la particularité est de concilier l'efficacité séquentielle avec les contraintes d'un environnement parallèle, puis un modèle d'exécution pour un environnement distribué qui repose sur une gestion multiflot du calcul capable de recouvrir la latence du réseau de communication. Les travaux présentés dans ce document ont donné lieu à la réalisation du système MaRS, composé d'un compilateur, d'un micro-noyau et d'un débogueur séquentiel. Un programme MaRS est destiné à être exécuté indifféremment sur des systèmes mono-processeurs ou multi-processeurs. Les tâches parallèles sont explicitement désignées en utilisant une simple annotation, mais la gestion du parallélisme est totalement transparente pour le programmeur, comme par exemple la gestion des données, la distribution des tâches ou la gestion dynamique des flots de calcul. Ainsi, le même programme, une fois compilé pour une plate-forme, peut s'exécuter indifféremment sur des partitions ayant un nombre de noeuds différents. Actuellement opérationnel sur plusieurs plate-formes, le système a permis le développement d'applications conséquentes et a montré sa capacité à réutiliser des codes existants tout en fournissant de réels gains d'efficacité.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (211 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-208

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : ISAE-SUPAERO Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace. Service documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999/271 FOU
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