L’objectif que nous nous sommes fixés dans ce travail est la conception d’algorithmes d’ordonnancement temps réel en-ligne faisables optimisant l’utilisation de la plate-forme d’exécution et/ou des critères applicatifs de qualité de service propres à l’application. Nous avons en particulier étudié l’ordonnancement d’activités sur une ressource unique. Deux cas ont été analysés : le cas de tâches indépendantes périodiques s’exécutant sur un processeur et le cas de flux de messages indépendants périodiques sur un réseau de terrain avec accès au médium priorisé. Nos contributions reposent sur le “modèle classique” de l’ordonnancement temps réel où le système est représenté par un ensemble d’activités périodiques indépendantes et deux problématiques ont été abordées : • optimisation de l’utilisation de la plate-forme d’exécution : utiliser au mieux le potentiel de la plate-forme d’exécution tout en garantissant le respect des contraintes temporelles imposées au système ; ceci optimise le nombre de configurations faisables, • optimisation des critères applicatifs de qualité de service propres à l’application (i.e., pris en compte des performances de l’application autre que la faisabilité) : garantir les contraintes de temps tout en optimisant les performances de l’application. Nous avons donc proposé : • des méthodes de configurations permettant d’optimiser l’utilisation de la plate-forme d’exécution (i.e., maximiser faisabilité) en fixant les paramètres des politiques ou des systèmes considérés d’une manière appropriée. Deux études ont été conduites dans ce cadre : • allocation des “offsets” dans les systèmes “offset free”, • allocation de priorités, de politiques et de quantum dans les systèmes conformes au standard Posix 1003.1b, • une nouvelle classe de politiques d’ordonnancement permettant d’optimiser des critères de performances propres à l’application. De plus, une analyse d’ordonnancement générique pour cette classe a été proposée / Our goal is to come up with feasible (i.e., all required time constraints are met) on-line real-time scheduling algorithms. These algorithms have to optimise 1) the utilisation of the execution platform (i.e., meet time constraints and use platform at its fullest potential) and/or 2) optimise the application dependent performance criteria. We study two cases : the case of independent periodic tasks scheduled on a processor and the case of periodic traffic streams scheduled on a priority bus. To deal with these two problems, we propose : • Configuration methods to allow to optmlise the utilisation rate of the execution platform by setting the parameters of the policies or of the activities of the considered system. We perform two studies : the allocation of offsets in "Offset free" systems (I.E., offsets can be chosen off-line) and the priorities, policies and quantum allocations in systems compliant to the standard Posix 1003.1B, • A new class of scheduling policies to allow optimising application performance dependent criteria

La thèse porte sur deux enjeux importants de sécurité. Le premier concerne l’amélioration de la sécurité des systèmes Linux présents dans le calcul intensif et le second la protection des postes de travail Windows. Elle propose une méthode commune pour l’observation des appels système et la répartition d’observateurs afin de renforcer la sécurité et mesurer les performances obtenues. Elle vise des observateurs du type moniteur de référence afin de garantir de la confidentialité et de l’intégrité. Une solution utilisant une méthode de calcul intensif est mise en oeuvre pour réduire les surcoûts de communication entre les deux moniteurs de référence SELinux et PIGA. L’évaluation des performances montre les surcoûts engendrés par les moniteurs répartis et analyse la faisabilité pour les différents noeuds d’environnements de calcul intensif. Concernant la sécurité des postes de travail, un moniteur de référence est proposé pour Windows. Il repose sur les meilleures protections obligatoires issues des systèmes Linux et simplifie l’administration. Nous présentons une utilisation de ce nouveau moniteur pour analyser le fonctionnement de logiciels malveillants. L’analyse permet une protection avancée qui contrôle l’ensemble du scénario d’attaque de façon optimiste. Ainsi, la sécurité est renforcée sans nuire aux activités légitimes. / This thesis deals with two major issues in the computer security field. The first is enhancing the security of Linux systems for scientific computation, the second is the protection of Windows workstations. In order to strengthen the security and measure the performances, we offer a common method for the distributed observation of system calls. It relies on reference monitors to ensure confidentiality and integrity. Our solution uses specific high performance computing technologies to lower the communication latencies between the SELinux and PIGA monitors. Benchmarks study the integration of these distributed monitors in the scientific computation. Regarding workstation security, we propose a new reference monitor implementing state of the art protection models from Linux and simplifying administration. We present how to use our monitor to analyze the behavior of malware. This analysis enables an advanced protection to prevent attack scenarii in an optimistic manner. Thus, security is enforced while allowing legitimate activities.

Les travaux présentés dans cette thèse s’inscrivent dans le cadre du développement logiciel des systèmes temps réel embarqués. Nous définissons dans ce travail une méthodologie nommée DRIM. Cette méthodologie permet de guider le déploiement des applications temps réel sur différents RTOS en suivant la ligne de l’IDM et en assurant le respect des contraintes de temps après le déploiement. L’automatisation de la méthodologie DRIM montre sa capacité à détecter les descriptions non-implémentables de l’application, réalisées au niveau conception, pour un RTOS donné, ce qui présente l’avantage de réduire le temps de mise sur le marché d’une part et de guider l’utilisateur pour un choix approprié de l’RTOS cible d’autre part. / The main purpose of this Phd is to contribute to the software development of real-time embedded systems. We define in this work a methodology named DRIM: Design Refinement toward Implementation Methodology. This methodology aims to guide the deployment of a real-time application on to different RTOS while respecting MDE principals and ensuing that the timing properties are still met after deployment. The automation of DRIM shows its ability to detect non-implementable design models describing the real-time application, on aparticular RTOS, which permits to reduce the time-to-market on the one hand and guide the user to the selection of the appropriate RTOS from the other hand.