Une théorie des systèmes distribués réversibles avec pannes et récupération

A Theory of Reversible Distributed Systems with Failures and Recovery

• Auteur / Autrice : Giovanni Fabbretti
• Direction : Jean-Bernard Stefani
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2021
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche Inria de l'Université Grenoble Alpes

Mots clés

Mots clés libres

Distribués

Acteur

Concurrents

Actor

Distributed

Concurrent

Reversible

Debugging

Résumé

DCore vise à développer une nouvelle technologie de debugging pour les systèmes concurrents et distribués, basée sur la réversibilité concurrente et l'analyse de causalité. Cette thèse de doctorat concernera spécifiquement les fondations sémantiques et l'implémentation d'un debugger réversible expérimental pour des programmes acteurs concurrents et distribués comme par exemple les programmes Erlang. Un debugger réversible permet à un programmeur d'explorer l'exécution d'un programme en allant en avant et en arrière dans l'exécution en quand celui-ci cherche un bug. Alors que les debuggers réversibles sont connus pour les programmes séquentiels standards, ce n'est pas le cas pour les systèmes concurrents et distribués, où revenir en arrière dans une exécution n'est pas aussi simple que d'annuler les dernières instructions, mais peut impliquer de la rétro-inspection constante dans différentes suites concurrentes d'exécutions. Dans cette perspective, le but de ce doctorat est double : (1) étudier les aspects formels des sémantiques opérationnelles d'un debugger réversible pour des programmes concurrents ou distribués dans un langage acteur de pointe, (2) développer un prototype de debugger réversible comme démonstration de faisabilité pour le langage acteur choisi, et évaluer ses bénéfices et performances.

DCore aims at developing a new debugging technology for concurrent and distributed systems based on concurrent reversibility and causality analysis. The PhD work will concern more specifically the semantical foundations and the implementation of an experimental reversible debugger for concurrent and distributed actor programs such as e.g. Erlang programs. A reversible debugger allows a programmer to explore a program execution by moving forward and backward in the execution when looking for a bug. While reversible debuggers are well-known for standard sequential programs, this is not the case for concurrent and distributed programs, where going backward in an execution is not as simple as undoing the last executed instructions, but may involve backtracking consistently in different concurrent threads of execution. In this context, the goal of the PhD is twofold: (1) to study the for- mal operational semantics aspects of a reversible debugger for concurrent or distributed programs in a state of the art actor language, (2) to develop a proof-of-concept prototype reversible debugger for the chosen actor language, and to assess its benefits and performance.