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Concept
Worst Case Execution Time
Résumé
Le WCET ou Worst Case Execution Time, en français pire cas de temps d’exécution, équivaut au plus long temps d’exécution d’un programme informatique.
Aujourd’hui, cette information est indispensable pour l’intégrité des systèmes embarqués voués à la sécurité comme un ABS ou un coussin gonflable de sécurité (« airbag ») dans une voiture, les systèmes de contrôle aérien et tout autre système informatique critique. Ces systèmes doivent réagir en temps réel de manière fiable, ce qui implique à la fois d’être sûr du résultat produit par le programme mais aussi de connaître absolument le temps qu’il prendra pour s’exécuter. Pour garantir cela, le plus long temps d’exécution a besoin d’être connu le plus précisément possible. Toutefois, un programme ne se comporte pas toujours de manière identique, son temps d’exécution peut varier en fonction du type de tâche à réaliser mais aussi du type de l’appareil sur lequel il s’exécute. Par conséquent, les caractéristiques du code du programme et les caractéristiques matérielles ont besoin d’être considérées.
Pour déterminer le WCET, plusieurs pratiques existent. La première, utilisée couramment dans l’industrie, s’appuie sur les mesures: c’est la méthode dynamique. Cette méthode a pour principe d’exécuter un certain nombre de fois le programme avec des données d’entrées différentes considérées comme celles provoquant la durée d’exécution la plus longue. Toutefois, les mesures ne donnent pas toutes les garanties que le plus long temps ait été rencontré, ce qui entraîne des erreurs. Une deuxième méthode fonctionne par analyse du programme sans même l’exécuter: c’est la méthode statique. Cette technique alternative dérive par abstraction les propriétés que le programme aurait pour toutes ses exécutions possibles. Son résultat donne un temps qui est garanti pour être plus large que le (ou égal au) plus long temps d’exécution du programme. Elle a donc tendance à surestimer le WCET. Pour réduire ce phénomène, l’analyse a besoin d’être effectuée tant au niveau haut du code qu’au niveau bas.
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