博士研究生岗位 F/M 研究：实时系统中有限寿命监测与管理研究

该博士项目旨在将实时系统中的缓存机制从不可预测的因素转变为可控资源，从而提升执行效率并提供可靠的最坏情况执行时间界限。该项目涉及可预测的缓存管理技术的设计、分析、实现与评估，需要具备计算机架构、实时系统方面的专业知识，以及 C/C++ 和 Python 编程技能。

任务： 研究背景 缓存是现代处理器速度快的主要原因之一，也是实时系统难以获得认证的主要原因之一。 在自动驾驶汽车、航空电子系统、机器人技术、工业控制及网络物理系统等安全关键领域，软件不仅必须产生正确的结果，还必须在规定的截止时间内完成。为了提供此类保障，工程师需要对每个任务的最坏情况执行时间——WCET——具有可靠的界限。 然而，缓存机制使得这种情况更加复杂：它们会清除后续需要的数据，同时还会在任务之间或甚至同一任务内部产生干扰。 如今，这种干扰往往被悲观地对待。时序分析通常假设缓存行为处于最糟糕的状态，因为它们无法准确确定哪些缓存块属于命中或未命中情况。 这种悲观态度导致对 WCET 界限的估计过高、调度能力降低、硬件资源使用不足，以及更昂贵的系统设计。 该博士项目的目标是设计相关机制，将缓存从不可预测的来源转化为可在实时系统中被控制、分析并高效利用的资源。 主要工作内容： 研究活动 该博士项目专注于为实时系统设计、分析、实现及评估可预测的缓存管理机制，旨在提高执行效率，同时实现更严格且更可靠的 WCET 约束。 为了实现这一目标，我们将提出低开销、有界且可分析的机制，用于监控内存块生命周期及缓存管理机制，从而减少 WCET 分析中的悲观态度。我们将研究硬件辅助与软件辅助机制，以监测缓存层次结构中内存对象生命周期的运行时变化。这些监控机制必须具有恒定的有界开销，且不受缓存状态的影响，从而确保与 WCET 分析相兼容。我们将设计运行时缓存管理机制，在不同的粒度级别执行分配与调度决策。 我们将从可预测性、实现复杂度、与内存层次结构及缓存一致性协议的兼容性以及性能影响等方面对这些机制进行评估。该博士职位将包括对监控粒度、管理粒度、运行时间开销、WCET悲观假设及系统性能之间权衡的系统性分析。 该研究将整合离线调度、缓存分配及运行时执行机制，从而提升实时系统的可预测性与效率。

技能要求： 候选人简历： 申请者应在以下一个或多个领域具有扎实的背景： 计算机架构 缓存与内存层次结构设计 实时系统 操作系统或运行时系统 WCET分析 期望具备良好的编程技能，优先掌握 C/C++ 和 Python 语言。 具备使用 GEM5 等架构模拟器以及低级系统编程经验将具有优势。 语言能力：具备书面英语熟练度及口语流利度。博士面试将以英语进行。 关系处理能力：申请者将参与研究小组工作，并将定期召开会议。申请者必须能够清晰且详细地汇报其工作进展。 其他被重视的素质包括：开放思维、强大的整合能力以及团队精神。 最重要的是，我们寻求极具积极性的申请者。

福利包： 补贴餐食 部分公共交通费用报销 休假规定：每年7周年假 + 因RTT（法定工作时间减少）额外享有10天假期 + 可能享受特殊假期（如照顾生病的子女、搬家等）。 远程工作可能性（在任职6个月后）及灵活的工作时间安排 提供专业设备（视频会议、计算机设备借用等） 社会、文化和体育活动及项目 职业培训机会 薪酬： 税前月薪为2300欧元 申请该职位

Instruction to apply: Please submit online : your resume, cover letter and letters of recommendation eventually Defence Security : This position is likely to be situated in a restricted area (ZRR), as defined in Decree No. 2011-1425 relating to the protection of national scientific and technical potential (PPST).Authorisation to enter an area is granted by the director of the unit, following a favourable Ministerial decision, as defined in the decree of 3 July 2012 relating to the PPST. An unfavourable Ministerial decision in respect of a position situated in a ZRR would result in the cancellation of the appointment. Recruitment Policy : As part of its diversity policy, all Inria positions are accessible to people with disabilities.