Late specialization of embedded Java systems for small and restrained devices
Spécialisation tardive de systèmes Java embarqués pour petits objets portables et sécurisés
Résumé
Java is an attractive technology for embedded and constraint devices, thanks to its safety, portability, and low bytecode footprint properties. However, the important size of a Java environment obliged embedded devices producers to use degraded and features-limited specifications of Java, like J2ME and Java Card. These early specializations of Java lose applicative-level compatibility with the standard edition, and only address articular use cases. Our work consists in allowing using standard Java on constraint embedded systems, through a late and agressive specialization that occurs after the deployment of applications on the system. The late occurrence of specialization allows to infer the usage conditions of the system more accurately, and to tailor it on demand according to the applications that run on it. Our contributions are as follows: first, we define the romization notion, which consists in deploying a system off-line before capturing and transfering its memory image to its target device. From this definition, we propose a romization architecture that permits to capture a memory image of a system at any time of its execution. Then, we address analysis and specialization techniques allowing to produce an embeddable version of this memory image. Our evaluation shows that late specialization makes it possible to obtain an embeddable version out of a deployed standard Java environment.
Java est une technologie attractive pour les équipements embarqués et contraints, de par ses propriétés de sûreté, de portabilité et de faible empreinte mémoire du code. Cependant, la taille imposante d'un environnement Java complet a obligé les producteurs d'équipements embarqués à utiliser des spécifications dégradées de Java aux fonctionnalités limitées, telles que J2ME ou Java Card. Ces spécialisations précoces de Java perdent la compatibilité au niveau applicatif avec l'édition standard, et ne peuvent ainsi s'adresser qu'à des cas d'utilisation particuliers.Notre travail consiste à permettre l'utilisation de l'édition standard de Java sur les systèmes contraints, au travers d'une spécialisation tardive et agressive du système qui intervient après déploiement de ses applications. L'occurrence tardive de la spécialisation permet de mieux déterminer les conditions d'utilisation du système, et donc de le spécialiser « sur mesure » par rapport aux applications qu'il exécute.Nos contributions sont les suivantes : dans un premier temps, nous définissons la notion de « romization », consistant à déployer un système hors-ligne avant de capturer et de transférer son image mémoire vers l'équipement sur lequel il doit s'exécuter. De cette définition, nous proposons une architecture de romization capable de capturer une image mémoire du système à n'importe quel moment de son exécution. Dans un second temps, nous traitons des moyens d'analyse et de spécialisation permettant de rendre cette image mémoire embarquable. L'évaluation effectuée montre que cette spécialisation tardive, appliquée à un environnement Java standard déployé, permet effectivement d'en obtenir une version minimaliste et embarquable sur un équipement contraint.
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