Reactivity of Cooperative Systems: Application to ReactiveML -- extended version - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2014

Reactivity of Cooperative Systems: Application to ReactiveML -- extended version

Résumé

Cooperative scheduling enables efficient sequential implementations of concurrency. It is widely used to provide lightweight threads facilities as libraries or programming constructs in many programming languages. However, it is up to programmers to actually cooperate to ensure the reactivity of their programs. We present a static analysis that checks the reactivity of programs by abstracting them into so-called behaviors using a type-and-effect system. Our objective is to find a good compromise between the complexity of the analysis and its precision for typical reactive programs. The simplicity of the analysis is mandatory for the programmer to be able to understand error messages and how to fix reactivity problems. Our work is applied and implemented in the functional synchronous language ReactiveML. It handles recursion, higher-order processes and first-class signals. We prove the soundness of our analysis with respect to the big-step semantics of the language: a well-typed program with reactive effects is reactive. The analysis is easy to implement and generic enough to be applicable to other models of concurrency such as coroutines. This research report is the extended version of the article published at the 21st International Static Analysis Symposium.
L'ordonnancement coopératif permet l'implémentation séquentielle efficace de la concurrence. Il est largement utilisé pour fournir des threads légers sous forme de bibliothèques ou de constructions de programmation dans de nombreux langages de programmation. Toutefois, il appartient aux programmeurs d'appeler des primitives de coopération pour assurer la réactivité de leurs programmes. Nous présentons une analyse statique qui vérifie la réactivité des programmes en les abstrayant en comportements à l'aide d'un système de types à effets. Notre objectif est de trouver un bon compromis entre la complexité de l'analyse et sa précision pour les programmes réactifs typiques. La simplicité de l'analyse est obligatoire pour que le programmeur soit en mesure de comprendre les messages d'erreur et comment résoudre les problèmes de réactivité. Notre travail est appliqué et mis en oeuvre dans le langage synchrone fonctionnel ReactiveML. Il gère la récursivité, les processus d'ordre supérieur et les signaux de première classe. Nous prouvons la correction de notre analyse par rapport à la sémantique grands pas du langage~: un programme bien typé avec des effets réactifs est réactif. L'analyse est facile à mettre en oeuvre et assez générique pour être applicable à d'autres modèles de concurrence, tels que les coroutines. Ce rapport de recherche est la version étendue de l'article publié dans les actes de la 21ème édition de l'International Static Analysis Symposium.
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hal-01010349 , version 1 (19-06-2014)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01010349 , version 1

Citer

Louis Mandel, Cédric Pasteur. Reactivity of Cooperative Systems: Application to ReactiveML -- extended version. [Research Report] RR-8549, INRIA. 2014, pp.29. ⟨hal-01010349⟩
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