JP2002229805A - 組み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および記憶媒体 - Google Patents
組み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および記憶媒体Info
- Publication number
- JP2002229805A JP2002229805A JP2001021795A JP2001021795A JP2002229805A JP 2002229805 A JP2002229805 A JP 2002229805A JP 2001021795 A JP2001021795 A JP 2001021795A JP 2001021795 A JP2001021795 A JP 2001021795A JP 2002229805 A JP2002229805 A JP 2002229805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stack
- user
- module
- task
- program code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つの組み込み用リアルタイムＯＳを利用者
が再構築する際に、システムスタック方式またはユーザ
スタック方式のいずれを用いるかを選択可能にすること
によって、利用者が一つの組み込み用リアルタイムＯＳ
を様々な機器開発に適用することができる組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムの再構築方式を提
供する。 【解決手段】 組み込み用リアルタイムオペレーティン
グシステムの再構築の際には、システムコール処理の実
現方式として、各システムコール処理をシステムに確保
された１つのシステムスタックを使用して実行するシス
テムスタック方式３０２、各システムコール処理を呼び
出しタスクのユーザスタックを使用して実行するユーザ
スタック方式３０３の内のいずれを用いるかを選択可能
とする。
が再構築する際に、システムスタック方式またはユーザ
スタック方式のいずれを用いるかを選択可能にすること
によって、利用者が一つの組み込み用リアルタイムＯＳ
を様々な機器開発に適用することができる組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムの再構築方式を提
供する。 【解決手段】 組み込み用リアルタイムオペレーティン
グシステムの再構築の際には、システムコール処理の実
現方式として、各システムコール処理をシステムに確保
された１つのシステムスタックを使用して実行するシス
テムスタック方式３０２、各システムコール処理を呼び
出しタスクのユーザスタックを使用して実行するユーザ
スタック方式３０３の内のいずれを用いるかを選択可能
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築方式および記
憶媒体に関する。
タイムオペレーティングシステムの再構築方式および記
憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】組み込み用リアルタイムオペレーティン
グシステム（組み込み用リアルタイムＯＳ）のシステム
コールの実現方法としては、ＣＰＵのソフトウェア例外
（トラップ命令など）を利用する方法が一般的である。
このソフトウェア例外を用いた方式を実現するための方
法としては様々あるが、一般的と思われる一つの方法を
以下に述べる。
グシステム（組み込み用リアルタイムＯＳ）のシステム
コールの実現方法としては、ＣＰＵのソフトウェア例外
（トラップ命令など）を利用する方法が一般的である。
このソフトウェア例外を用いた方式を実現するための方
法としては様々あるが、一般的と思われる一つの方法を
以下に述べる。
【０００３】ユーザタスクがシステムコールを発行する
ためには、まずステップＳ１として、システムコールの
種類を特定する値を特定のレジスタに設定するとともに
トラップ命令を実行する。トラップ命令が実行される
と、ソフトウェア例外が発生し、カーネル内部のソフト
ウェア例外処理ルーチンが実行される。このソフトウェ
ア例外処理ルーチンにおいては、まずステップＳ２とし
て、例外発生以前のレジスタの内容を、トラップ命令を
発行したそれまで動作中だったユーザタスクのタスクコ
ントロールブロック（ＴＣＢ）に待避する。汎用レジス
タだけでなくプログラムカウンタ（ＰＣ）やステータス
レジスタ（ＳＲ）やスタックポインタ（ＳＰ）など、タ
スクのコンテキストとして必要な情報を待避する。次に
ステップＳ３として、ＣＰＵのスタックポインタをそれ
までのユーザタスクのスタック（ユーザスタック：各タ
スク毎に存在する）からカーネル（組み込み用リアルタ
イムＯＳのコア部分）動作用のスタック（システムスタ
ック：システムに１つだけ存在する）に切り替える。次
にステップＳ４として、システムコールの種類を特定す
る値を元にカーネル内部の各種システムコール内部処理
のエントリ関数をコールする。
ためには、まずステップＳ１として、システムコールの
種類を特定する値を特定のレジスタに設定するとともに
トラップ命令を実行する。トラップ命令が実行される
と、ソフトウェア例外が発生し、カーネル内部のソフト
ウェア例外処理ルーチンが実行される。このソフトウェ
ア例外処理ルーチンにおいては、まずステップＳ２とし
て、例外発生以前のレジスタの内容を、トラップ命令を
発行したそれまで動作中だったユーザタスクのタスクコ
ントロールブロック（ＴＣＢ）に待避する。汎用レジス
タだけでなくプログラムカウンタ（ＰＣ）やステータス
レジスタ（ＳＲ）やスタックポインタ（ＳＰ）など、タ
スクのコンテキストとして必要な情報を待避する。次に
ステップＳ３として、ＣＰＵのスタックポインタをそれ
までのユーザタスクのスタック（ユーザスタック：各タ
スク毎に存在する）からカーネル（組み込み用リアルタ
イムＯＳのコア部分）動作用のスタック（システムスタ
ック：システムに１つだけ存在する）に切り替える。次
にステップＳ４として、システムコールの種類を特定す
る値を元にカーネル内部の各種システムコール内部処理
のエントリ関数をコールする。
【０００４】以上がシステムコールの開始処理である
が、ＣＰＵ仕様やカーネルの実現方法によっては、さら
にいくつかのバリエーションが存在する。例えば、ステ
ップＳ１でシステムコールの種類を特定する値をレジス
タではなく、トラップ命令に付属するトラップ番号で指
定する方法、またはスタック中に設定する方法などがあ
る。また、ステップＳ２のコンテキストの待避もＴＣＢ
にではなくユーザスタックに待避し、そのポインタのみ
をＴＣＢに待避する方法などもある。また、ステップＳ
２のレジスタの待避処理に関しても、一部をＣＰＵがハ
ードウェアで実施するものもあれば、ソフトウェアです
べて行う方法もある。また、ステップＳ３のスタックポ
インタの切替もＣＰＵがハードウェアで実施するものも
あれば、ソフトウェアで行う方法もある。また、ステッ
プＳ１でトラップ命令を実行すると、例外が発生すると
同時に割込み禁止状態となり、その状態のままシステム
コール処理が実行されるのが一般的である。
が、ＣＰＵ仕様やカーネルの実現方法によっては、さら
にいくつかのバリエーションが存在する。例えば、ステ
ップＳ１でシステムコールの種類を特定する値をレジス
タではなく、トラップ命令に付属するトラップ番号で指
定する方法、またはスタック中に設定する方法などがあ
る。また、ステップＳ２のコンテキストの待避もＴＣＢ
にではなくユーザスタックに待避し、そのポインタのみ
をＴＣＢに待避する方法などもある。また、ステップＳ
２のレジスタの待避処理に関しても、一部をＣＰＵがハ
ードウェアで実施するものもあれば、ソフトウェアです
べて行う方法もある。また、ステップＳ３のスタックポ
インタの切替もＣＰＵがハードウェアで実施するものも
あれば、ソフトウェアで行う方法もある。また、ステッ
プＳ１でトラップ命令を実行すると、例外が発生すると
同時に割込み禁止状態となり、その状態のままシステム
コール処理が実行されるのが一般的である。
【０００５】このようにいろいろなバリエーションのあ
るソフトウェア例外を用いた方式であるが、多くの場
合、カーネルのシステムコール処理がユーザスタックか
らシステムスタックに切り替えられた後、システムスタ
ックを利用して実行されるという特徴がある。この特徴
から上記のような方式をシステムスタック方式と呼ぶこ
とにする。
るソフトウェア例外を用いた方式であるが、多くの場
合、カーネルのシステムコール処理がユーザスタックか
らシステムスタックに切り替えられた後、システムスタ
ックを利用して実行されるという特徴がある。この特徴
から上記のような方式をシステムスタック方式と呼ぶこ
とにする。
【０００６】一方、上記システムスタック方式のように
ソフトウェア例外を用いるのではなく、システムコール
を通常の関数コールを用いて行う手法も存在する。この
方式の場合、一般的には、カーネルの各システムコール
処理はユーザスタックのまま実行される。各システムコ
ール処理では、まずは排他制御のためのロック処理を行
なったのちに実際のシステムコール処理を実行する。排
他制御のためのロック処理は一般的には割込みを禁止す
ることにより実施する。そして、システムコール処理の
終了時に、システムコールの実行により次に実行すべき
タスクが現在のタスクと異なることがスケジューラによ
り判断されると、タスクスイッチ（コンテキストスイッ
チ）処理が実行される。それまでの各レジスタ値が今ま
で動いていたタスクのＴＣＢまたはユーザスタックに待
避され、次に動作させるべきタスクのＴＣＢまたはユー
ザスタックから各レジスタ値をＣＰＵに復帰する。仮
に、タスクスイッチが必要ないとスケジューラにより判
断された場合には、排他制御のためのロックを解除（ア
ンロック処理）した後にシステムコールを呼び出したユ
ーザプログラムにリターンする。このように関数コール
を用いた方式の場合、システムコール処理は、ユーザス
タックを引き継いで使用して実行されるのが一般的であ
る。この特徴からこのような方式をユーザスタック方式
と呼ぶことにする。
ソフトウェア例外を用いるのではなく、システムコール
を通常の関数コールを用いて行う手法も存在する。この
方式の場合、一般的には、カーネルの各システムコール
処理はユーザスタックのまま実行される。各システムコ
ール処理では、まずは排他制御のためのロック処理を行
なったのちに実際のシステムコール処理を実行する。排
他制御のためのロック処理は一般的には割込みを禁止す
ることにより実施する。そして、システムコール処理の
終了時に、システムコールの実行により次に実行すべき
タスクが現在のタスクと異なることがスケジューラによ
り判断されると、タスクスイッチ（コンテキストスイッ
チ）処理が実行される。それまでの各レジスタ値が今ま
で動いていたタスクのＴＣＢまたはユーザスタックに待
避され、次に動作させるべきタスクのＴＣＢまたはユー
ザスタックから各レジスタ値をＣＰＵに復帰する。仮
に、タスクスイッチが必要ないとスケジューラにより判
断された場合には、排他制御のためのロックを解除（ア
ンロック処理）した後にシステムコールを呼び出したユ
ーザプログラムにリターンする。このように関数コール
を用いた方式の場合、システムコール処理は、ユーザス
タックを引き継いで使用して実行されるのが一般的であ
る。この特徴からこのような方式をユーザスタック方式
と呼ぶことにする。
【０００７】以上述べたように、システムコール処理に
は、大きく分けてシステムスタック方式とユーザスタッ
ク方式の２種類が存在する。それぞれの方式には、とも
に長所、短所が存在し、どちらか一方が優れているわけ
ではない。例えば、システムスタック方式の場合、シス
テムコール処理のためのスタック領域をＲＡＭ上に１つ
だけ用意しておけば良いため、小規模なＲＡＭでも動作
できるという長所があるが、システムコール処理開始時
にソフトウェア例外処理、そしてコンテキストの待避処
理も実行されるため、オーバーヘッドが大きいという短
所がある。それに対して、ユーザスタック方式の場合、
システムコール開始時のオーバーヘッドは最小でかつ必
要な場合にのみコンテキストの待避処理が実行されるた
め、実行効率が良いという長所がある反面、複数存在す
る各ユーザスタック上にシステムコール処理のための領
域を余分に確保しておく必要があり、ＲＡＭを消費して
しまうという短所がある。従って、ある組み込み用リア
ルタイムＯＳではシステムスタック方式を採用し、また
別の組み込み用リアルタイムＯＳではユーザスタック方
式を採用しているというのが現状である。
は、大きく分けてシステムスタック方式とユーザスタッ
ク方式の２種類が存在する。それぞれの方式には、とも
に長所、短所が存在し、どちらか一方が優れているわけ
ではない。例えば、システムスタック方式の場合、シス
テムコール処理のためのスタック領域をＲＡＭ上に１つ
だけ用意しておけば良いため、小規模なＲＡＭでも動作
できるという長所があるが、システムコール処理開始時
にソフトウェア例外処理、そしてコンテキストの待避処
理も実行されるため、オーバーヘッドが大きいという短
所がある。それに対して、ユーザスタック方式の場合、
システムコール開始時のオーバーヘッドは最小でかつ必
要な場合にのみコンテキストの待避処理が実行されるた
め、実行効率が良いという長所がある反面、複数存在す
る各ユーザスタック上にシステムコール処理のための領
域を余分に確保しておく必要があり、ＲＡＭを消費して
しまうという短所がある。従って、ある組み込み用リア
ルタイムＯＳではシステムスタック方式を採用し、また
別の組み込み用リアルタイムＯＳではユーザスタック方
式を採用しているというのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
組み込み用リアルタイムＯＳが、システムスタック方式
またはユーザスタック方式のいづれかで固定的に実現さ
れているため、組み込み機器開発者であるユーザは、開
発する組み込み機器毎にその特徴に応じて搭載する組み
込み用リアルタイムＯＳを変更する必要があった。ま
た、各組み込み用リアルタイムＯＳに関してはそれぞれ
細かい機能仕様が異なり、その結果システムコールの仕
様も異なっているため、ユーザは開発する組み込み機器
毎に異なるスタイルのプログラミングを強いられるとい
う問題があった。
組み込み用リアルタイムＯＳが、システムスタック方式
またはユーザスタック方式のいづれかで固定的に実現さ
れているため、組み込み機器開発者であるユーザは、開
発する組み込み機器毎にその特徴に応じて搭載する組み
込み用リアルタイムＯＳを変更する必要があった。ま
た、各組み込み用リアルタイムＯＳに関してはそれぞれ
細かい機能仕様が異なり、その結果システムコールの仕
様も異なっているため、ユーザは開発する組み込み機器
毎に異なるスタイルのプログラミングを強いられるとい
う問題があった。
【０００９】本発明はかかる問題に鑑みてなされたもの
であり、一つの組み込み用リアルタイムＯＳを利用者が
再構築する際に、システムスタック方式またはユーザス
タック方式のいずれを用いるかを選択可能にすることに
よって、利用者が一つの組み込み用リアルタイムＯＳを
様々な機器開発に適用することができる組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および
記憶媒体を提供することを目的とする。
であり、一つの組み込み用リアルタイムＯＳを利用者が
再構築する際に、システムスタック方式またはユーザス
タック方式のいずれを用いるかを選択可能にすることに
よって、利用者が一つの組み込み用リアルタイムＯＳを
様々な機器開発に適用することができる組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および
記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
利用者が再構築可能な組み込み用リアルタイムオペレー
ティングシステムを再構築する方式において、前記組み
込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築
の際に、システムコール処理の実現方式として、各シス
テムコール処理をシステムに確保された１つのシステム
スタックを使用して実行するシステムスタック方式、各
システムコール処理を呼び出しタスクのユーザスタック
を使用して実行するユーザスタック方式の内のいずれを
用いるかを選択可能とすることを特徴とする。
利用者が再構築可能な組み込み用リアルタイムオペレー
ティングシステムを再構築する方式において、前記組み
込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築
の際に、システムコール処理の実現方式として、各シス
テムコール処理をシステムに確保された１つのシステム
スタックを使用して実行するシステムスタック方式、各
システムコール処理を呼び出しタスクのユーザスタック
を使用して実行するユーザスタック方式の内のいずれを
用いるかを選択可能とすることを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記各システムコール処理の本体とな
る内部処理は、前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコ
ードで実現し、それぞれの方式で異なる処理を行う各シ
ステムコール処理の前処理／後処理のみを前記システム
スタック方式、前記ユーザスタック方式それぞれ専用の
プログラムコードで実現することを特徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記各システムコール処理の本体とな
る内部処理は、前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコ
ードで実現し、それぞれの方式で異なる処理を行う各シ
ステムコール処理の前処理／後処理のみを前記システム
スタック方式、前記ユーザスタック方式それぞれ専用の
プログラムコードで実現することを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタッ
ク方式のそれぞれ専用のプログラムコードをコンパイラ
によりコンパイルすることにより、該コンパイルの結果
出力されるリロケータブルオブジェクトの形態でそれぞ
れのプログラムコードをモジュール化して前記利用者に
提供することを特徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタッ
ク方式のそれぞれ専用のプログラムコードをコンパイラ
によりコンパイルすることにより、該コンパイルの結果
出力されるリロケータブルオブジェクトの形態でそれぞ
れのプログラムコードをモジュール化して前記利用者に
提供することを特徴とする。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタッ
ク方式のそれぞれの専用のプログラムコードをコンパイ
ラによりコンパイルし、該コンパイルの結果出力される
リロケータブルオブジェクトをライブラリアンによりラ
イブラリ化することにより、該ライブラリ化した形態で
前記各プログラムコードをモジュール化して前記利用者
に提供することを特徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタッ
ク方式のそれぞれの専用のプログラムコードをコンパイ
ラによりコンパイルし、該コンパイルの結果出力される
リロケータブルオブジェクトをライブラリアンによりラ
イブラリ化することにより、該ライブラリ化した形態で
前記各プログラムコードをモジュール化して前記利用者
に提供することを特徴とする。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項３記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記利用者が前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記
システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方
式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュ
ールと、前記システムスタック方式専用のプログラムコ
ードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式
専用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカ
によりリンクすることによって、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築することを特
徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記利用者が前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記
システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方
式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュ
ールと、前記システムスタック方式専用のプログラムコ
ードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式
専用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカ
によりリンクすることによって、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築することを特
徴とする。
【００１５】請求項６記載の発明は、請求項４記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記利用者が前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記
システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方
式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュ
ールと、前記システムスタック方式専用のプログラムコ
ードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式
専用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカ
によりリンクすることによって、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築することを特
徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記利用者が前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記
システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方
式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュ
ールと、前記システムスタック方式専用のプログラムコ
ードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式
専用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカ
によりリンクすることによって、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築することを特
徴とする。
【００１６】請求項７記載の発明は、請求項２記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コードからなるモジュールは、各システムコールに応じ
てそれぞれの内部処理を実行する各システムコール内部
処理実行モジュールと、前記各システムコール内部処理
実行モジュールからの要求を受けて前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステム内部で管理されるレ
ディキュー、ウェイトキューを操作することに応じてタ
スクスイッチ処理が必要な場合には、前記システムスタ
ック方式専用のプログラムコードからなるモジュールと
前記ユーザスタック方式専用のプログラムコードからな
るモジュールそれぞれで実現されるタスクスイッチ処理
を呼び出す処理を行なうスケジューリングモジュールと
を有することを特徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コードからなるモジュールは、各システムコールに応じ
てそれぞれの内部処理を実行する各システムコール内部
処理実行モジュールと、前記各システムコール内部処理
実行モジュールからの要求を受けて前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステム内部で管理されるレ
ディキュー、ウェイトキューを操作することに応じてタ
スクスイッチ処理が必要な場合には、前記システムスタ
ック方式専用のプログラムコードからなるモジュールと
前記ユーザスタック方式専用のプログラムコードからな
るモジュールそれぞれで実現されるタスクスイッチ処理
を呼び出す処理を行なうスケジューリングモジュールと
を有することを特徴とする。
【００１７】請求項８記載の発明は、請求項２記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式専用のプロ
グラムコードからなるモジュールは、対応するシステム
コール番号を設定した後にトラップ命令などによりソフ
トウェア例外を発生することによってシステムコールを
発行するシステムコール発行モジュールと、ソフトウェ
ア例外処理においてまずシステムコールを発行したユー
ザタスクのコンテキスト情報を対応するタスクコントロ
ールブロックまたはユーザタスク毎に存在するユーザス
タック上に待避するコンテキスト待避モジュールと、Ｃ
ＰＵが使用するスタックをそれまで使用していたユーザ
スタックからシステムに一つだけ確保したシステムスタ
ックに切り替えるシステムスタックへの切替モジュール
と、設定されたシステムコール番号から呼び出すべき前
記各システムコール毎の内部処理を検索し、その内部処
理を呼び出す各システムコール内部処理検索呼出モジュ
ールと、前記内部処理が終了した後に前記ＣＰＵが使用
するスタックを前記システムスタックから前記ユーザス
タックに戻すユーザスタックへの切替モジュールと、前
記ソフトウェア例外処理を終了し、前記ソフトウェア例
外発生以前のプログラムコードにリターン処理する例外
処理終了モジュールと、各システムコールのリターン値
を設定した後にシステムコールを呼び出したユーザプロ
グラムへリターンする第１のシステムコール終了モジュ
ールと、前記スケジューリングモジュールから呼び出さ
れ、次に実行すべきタスクのコンテキスト情報をそのタ
スクのタスクコントロールボックスまたはユーザスタッ
クより前記ＣＰＵに復帰することによってそのタスクの
実行を再開する第１のタスクスイッチモジュールとを有
することを特徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記システムスタック方式専用のプロ
グラムコードからなるモジュールは、対応するシステム
コール番号を設定した後にトラップ命令などによりソフ
トウェア例外を発生することによってシステムコールを
発行するシステムコール発行モジュールと、ソフトウェ
ア例外処理においてまずシステムコールを発行したユー
ザタスクのコンテキスト情報を対応するタスクコントロ
ールブロックまたはユーザタスク毎に存在するユーザス
タック上に待避するコンテキスト待避モジュールと、Ｃ
ＰＵが使用するスタックをそれまで使用していたユーザ
スタックからシステムに一つだけ確保したシステムスタ
ックに切り替えるシステムスタックへの切替モジュール
と、設定されたシステムコール番号から呼び出すべき前
記各システムコール毎の内部処理を検索し、その内部処
理を呼び出す各システムコール内部処理検索呼出モジュ
ールと、前記内部処理が終了した後に前記ＣＰＵが使用
するスタックを前記システムスタックから前記ユーザス
タックに戻すユーザスタックへの切替モジュールと、前
記ソフトウェア例外処理を終了し、前記ソフトウェア例
外発生以前のプログラムコードにリターン処理する例外
処理終了モジュールと、各システムコールのリターン値
を設定した後にシステムコールを呼び出したユーザプロ
グラムへリターンする第１のシステムコール終了モジュ
ールと、前記スケジューリングモジュールから呼び出さ
れ、次に実行すべきタスクのコンテキスト情報をそのタ
スクのタスクコントロールボックスまたはユーザスタッ
クより前記ＣＰＵに復帰することによってそのタスクの
実行を再開する第１のタスクスイッチモジュールとを有
することを特徴とする。
【００１８】請求項９記載の発明は、請求項２記載の組
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記ユーザスタック方式専用のプログ
ラムコードからなるモジュールは、排他制御のためにロ
ック処理を行なう排他制御用ロックモジュールと、前記
各システムコール毎の内部処理を呼び出す各システムコ
ール内部処理呼出モジュールと、前記内部処理が終了し
た後に前記排他制御用ロックモジュールによるロックを
解除する排他制御用アンロックモジュールと、各システ
ムコールのリターン値を設定した後にシステムコールを
呼び出したユーザプログラムへリターンする第２のシス
テムコール終了モジュールと、前記スケジューリング手
段から呼び出され、現在のコンテキスト情報を対応する
タスクコントロールブロックまたはユーザタスク毎に存
在するユーザスタック上に待避し、次に実行すべきタス
クのコンテキスト情報をそのタスクのタスクコントロー
ルブロックまたはユーザスタックにより前記ＣＰＵに復
帰することによってタスクスイッチ処理を行う第２のタ
スクスイッチモジュールとを有することを特徴とする。
み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構
築方式において、前記ユーザスタック方式専用のプログ
ラムコードからなるモジュールは、排他制御のためにロ
ック処理を行なう排他制御用ロックモジュールと、前記
各システムコール毎の内部処理を呼び出す各システムコ
ール内部処理呼出モジュールと、前記内部処理が終了し
た後に前記排他制御用ロックモジュールによるロックを
解除する排他制御用アンロックモジュールと、各システ
ムコールのリターン値を設定した後にシステムコールを
呼び出したユーザプログラムへリターンする第２のシス
テムコール終了モジュールと、前記スケジューリング手
段から呼び出され、現在のコンテキスト情報を対応する
タスクコントロールブロックまたはユーザタスク毎に存
在するユーザスタック上に待避し、次に実行すべきタス
クのコンテキスト情報をそのタスクのタスクコントロー
ルブロックまたはユーザスタックにより前記ＣＰＵに復
帰することによってタスクスイッチ処理を行う第２のタ
スクスイッチモジュールとを有することを特徴とする。
【００１９】請求項１０記載の発明は、利用者が再構築
可能な組み込み用リアルタイムオペレーティングシステ
ムを再構築するためのプログラムを格納した情報処理装
置読取り可能な記憶媒体において、前記プログラムは、
各システムコール処理をシステムに確保された１つのシ
ステムスタックを使用して実行するシステムスタック方
式の実行モジュールと、各システムコール処理を呼び出
しタスクのユーザスタックを使用して実行するユーザス
タック方式の実行モジュールと、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築の際に、シス
テムコール処理の実現方式として、前記システムスタッ
ク方式、前記ユーザスタック方式の内のいずれを用いる
かを選択するための選択手段とを有することを特徴とす
る。
可能な組み込み用リアルタイムオペレーティングシステ
ムを再構築するためのプログラムを格納した情報処理装
置読取り可能な記憶媒体において、前記プログラムは、
各システムコール処理をシステムに確保された１つのシ
ステムスタックを使用して実行するシステムスタック方
式の実行モジュールと、各システムコール処理を呼び出
しタスクのユーザスタックを使用して実行するユーザス
タック方式の実行モジュールと、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築の際に、シス
テムコール処理の実現方式として、前記システムスタッ
ク方式、前記ユーザスタック方式の内のいずれを用いる
かを選択するための選択手段とを有することを特徴とす
る。
【００２０】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の記憶媒体において、前記各システムコール処理の本体
となる内部処理は、前記システムスタック方式、前記ユ
ーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラ
ムコードで実現し、それぞれの方式で異なる処理を行う
各システムコール処理の前処理／後処理のみを前記シス
テムスタック方式、前記ユーザスタック方式それぞれ専
用のプログラムコードで実現することを特徴とする。
の記憶媒体において、前記各システムコール処理の本体
となる内部処理は、前記システムスタック方式、前記ユ
ーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラ
ムコードで実現し、それぞれの方式で異なる処理を行う
各システムコール処理の前処理／後処理のみを前記シス
テムスタック方式、前記ユーザスタック方式それぞれ専
用のプログラムコードで実現することを特徴とする。
【００２１】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の記憶媒体において、前記システムスタック方式、前記
ユーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログ
ラムコード、前記システムスタック方式、前記ユーザス
タック方式のそれぞれ専用のプログラムコードは、コン
パイラによるコンパイルの結果出力されるリロケータブ
ルオブジェクトの形態でそれぞれモジュール化されてい
ることを特徴とする。
の記憶媒体において、前記システムスタック方式、前記
ユーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログ
ラムコード、前記システムスタック方式、前記ユーザス
タック方式のそれぞれ専用のプログラムコードは、コン
パイラによるコンパイルの結果出力されるリロケータブ
ルオブジェクトの形態でそれぞれモジュール化されてい
ることを特徴とする。
【００２２】請求項１３記載の発明は、請求項１１記載
の記憶媒体において、前記システムスタック方式、前記
ユーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログ
ラムコード、前記システムスタック方式、前記ユーザス
タック方式のそれぞれの専用のプログラムコードは、コ
ンパイラによりコンパイルし、該コンパイルの結果出力
されるリロケータブルオブジェクトをライブラリアンに
よりライブラリ化することにより、該ライブラリ化した
形態でモジュール化されていることを特徴とする。
の記憶媒体において、前記システムスタック方式、前記
ユーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログ
ラムコード、前記システムスタック方式、前記ユーザス
タック方式のそれぞれの専用のプログラムコードは、コ
ンパイラによりコンパイルし、該コンパイルの結果出力
されるリロケータブルオブジェクトをライブラリアンに
よりライブラリ化することにより、該ライブラリ化した
形態でモジュール化されていることを特徴とする。
【００２３】請求項１４記載の発明は、請求項１２記載
の記憶媒体において、前記利用者が前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムを再構築する際に、
前記システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の
両方式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモ
ジュールと、前記システムスタック方式専用のプログラ
ムコードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック
方式専用のプログラムコードからなるモジュールとをリ
ンカによりリンクすることによって、前記組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムを再構築すること
を特徴とする。
の記憶媒体において、前記利用者が前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムを再構築する際に、
前記システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の
両方式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモ
ジュールと、前記システムスタック方式専用のプログラ
ムコードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック
方式専用のプログラムコードからなるモジュールとをリ
ンカによりリンクすることによって、前記組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムを再構築すること
を特徴とする。
【００２４】請求項１５記載の発明は、請求項１３記載
の記憶媒体において、前記利用者が前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムを再構築する際に、
前記システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の
両方式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモ
ジュールと、前記システムスタック方式専用のプログラ
ムコードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック
方式専用のプログラムコードからなるモジュールとをリ
ンカによりリンクすることによって、前記組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムを再構築すること
を特徴とする。
の記憶媒体において、前記利用者が前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムを再構築する際に、
前記システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の
両方式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモ
ジュールと、前記システムスタック方式専用のプログラ
ムコードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック
方式専用のプログラムコードからなるモジュールとをリ
ンカによりリンクすることによって、前記組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムを再構築すること
を特徴とする。
【００２５】請求項１６記載の発明は、請求項１１記載
の記憶媒体において、前記システムスタック方式、前記
ユーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログ
ラムコードからなるモジュールは、各システムコールに
応じてそれぞれの内部処理を実行する各システムコール
内部処理実行モジュールと、前記各システムコール内部
処理実行モジュールからの要求を受けて前記組み込み用
リアルタイムオペレーティングシステム内部で管理され
るレディキュー、ウェイトキューを操作することに応じ
てタスクスイッチ処理が必要な場合には、前記システム
スタック方式専用のプログラムコードからなるモジュー
ルと前記ユーザスタック方式専用のプログラムコードか
らなるモジュールそれぞれで実現されるタスクスイッチ
処理を呼び出す処理を行なうスケジューリングモジュー
ルとを含むことを特徴とする。
の記憶媒体において、前記システムスタック方式、前記
ユーザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログ
ラムコードからなるモジュールは、各システムコールに
応じてそれぞれの内部処理を実行する各システムコール
内部処理実行モジュールと、前記各システムコール内部
処理実行モジュールからの要求を受けて前記組み込み用
リアルタイムオペレーティングシステム内部で管理され
るレディキュー、ウェイトキューを操作することに応じ
てタスクスイッチ処理が必要な場合には、前記システム
スタック方式専用のプログラムコードからなるモジュー
ルと前記ユーザスタック方式専用のプログラムコードか
らなるモジュールそれぞれで実現されるタスクスイッチ
処理を呼び出す処理を行なうスケジューリングモジュー
ルとを含むことを特徴とする。
【００２６】請求項１７記載の発明は、請求項１１記載
の記憶媒体において、前記システムスタック方式専用の
プログラムコードからなるモジュールは、対応するシス
テムコール番号を設定した後にトラップ命令などにより
ソフトウェア例外を発生することによってシステムコー
ルを発行するシステムコール発行モジュールと、ソフト
ウェア例外処理においてまずシステムコールを発行した
ユーザタスクのコンテキスト情報を対応するタスクコン
トロールブロックまたはユーザタスク毎に存在するユー
ザスタック上に待避するコンテキスト待避モジュール
と、ＣＰＵが使用するスタックをそれまで使用していた
ユーザスタックからシステムに一つだけ確保したシステ
ムスタックに切り替えるシステムスタックへの切替モジ
ュールと、設定されたシステムコール番号から呼び出す
べき前記各システムコール毎の内部処理を検索し、その
内部処理を呼び出す各システムコール内部処理検索呼出
モジュールと、前記内部処理が終了した後に前記ＣＰＵ
が使用するスタックを前記システムスタックから前記ユ
ーザスタックに戻すユーザスタックへの切替モジュール
と、前記ソフトウェア例外処理を終了し、前記ソフトウ
ェア例外発生以前のプログラムコードにリターン処理す
る例外処理終了モジュールと、各システムコールのリタ
ーン値を設定した後にシステムコールを呼び出したユー
ザプログラムへリターンする第１のシステムコール終了
モジュールと、前記スケジューリングモジュールから呼
び出され、次に実行すべきタスクのコンテキスト情報を
そのタスクのタスクコントロールボックスまたはユーザ
スタックより前記ＣＰＵに復帰することによってそのタ
スクの実行を再開する第１のタスクスイッチモジュール
とを含むことを特徴とする。
の記憶媒体において、前記システムスタック方式専用の
プログラムコードからなるモジュールは、対応するシス
テムコール番号を設定した後にトラップ命令などにより
ソフトウェア例外を発生することによってシステムコー
ルを発行するシステムコール発行モジュールと、ソフト
ウェア例外処理においてまずシステムコールを発行した
ユーザタスクのコンテキスト情報を対応するタスクコン
トロールブロックまたはユーザタスク毎に存在するユー
ザスタック上に待避するコンテキスト待避モジュール
と、ＣＰＵが使用するスタックをそれまで使用していた
ユーザスタックからシステムに一つだけ確保したシステ
ムスタックに切り替えるシステムスタックへの切替モジ
ュールと、設定されたシステムコール番号から呼び出す
べき前記各システムコール毎の内部処理を検索し、その
内部処理を呼び出す各システムコール内部処理検索呼出
モジュールと、前記内部処理が終了した後に前記ＣＰＵ
が使用するスタックを前記システムスタックから前記ユ
ーザスタックに戻すユーザスタックへの切替モジュール
と、前記ソフトウェア例外処理を終了し、前記ソフトウ
ェア例外発生以前のプログラムコードにリターン処理す
る例外処理終了モジュールと、各システムコールのリタ
ーン値を設定した後にシステムコールを呼び出したユー
ザプログラムへリターンする第１のシステムコール終了
モジュールと、前記スケジューリングモジュールから呼
び出され、次に実行すべきタスクのコンテキスト情報を
そのタスクのタスクコントロールボックスまたはユーザ
スタックより前記ＣＰＵに復帰することによってそのタ
スクの実行を再開する第１のタスクスイッチモジュール
とを含むことを特徴とする。
【００２７】請求項１８記載の発明は、請求項１１記載
の記憶媒体において、前記ユーザスタック方式専用のプ
ログラムコードからなるモジュールは、排他制御のため
にロック処理を行なう排他制御用ロックモジュールと、
前記各システムコール毎の内部処理を呼び出す各システ
ムコール内部処理呼出モジュールと、前記内部処理が終
了した後に前記排他制御用ロックモジュールによるロッ
クを解除する排他制御用アンロックモジュールと、各シ
ステムコールのリターン値を設定した後にシステムコー
ルを呼び出したユーザプログラムへリターンする第２の
システムコール終了モジュールと、前記スケジューリン
グ手段から呼び出され、現在のコンテキスト情報を対応
するタスクコントロールブロックまたはユーザタスク毎
に存在するユーザスタック上に待避し、次に実行すべき
タスクのコンテキスト情報をそのタスクのタスクコント
ロールブロックまたはユーザスタックにより前記ＣＰＵ
に復帰することによってタスクスイッチ処理を行う第２
のタスクスイッチモジュールとを有することを特徴とす
る。
の記憶媒体において、前記ユーザスタック方式専用のプ
ログラムコードからなるモジュールは、排他制御のため
にロック処理を行なう排他制御用ロックモジュールと、
前記各システムコール毎の内部処理を呼び出す各システ
ムコール内部処理呼出モジュールと、前記内部処理が終
了した後に前記排他制御用ロックモジュールによるロッ
クを解除する排他制御用アンロックモジュールと、各シ
ステムコールのリターン値を設定した後にシステムコー
ルを呼び出したユーザプログラムへリターンする第２の
システムコール終了モジュールと、前記スケジューリン
グ手段から呼び出され、現在のコンテキスト情報を対応
するタスクコントロールブロックまたはユーザタスク毎
に存在するユーザスタック上に待避し、次に実行すべき
タスクのコンテキスト情報をそのタスクのタスクコント
ロールブロックまたはユーザスタックにより前記ＣＰＵ
に復帰することによってタスクスイッチ処理を行う第２
のタスクスイッチモジュールとを有することを特徴とす
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００２９】図１および図２は本発明の実施の一形態に
係る組み込み用リアルタイムオペレーティングシステム
の再構築方式におけるシステムコール処理をシステムス
タック方式で実現した場合の処理手順を示すフローチャ
ート、図３は本発明の実施の一形態に係る組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムの再構築方式にお
けるシステムコール処理をユーザスタック方式で実現し
た場合の処理手順を示すフローチャート、図４はユーザ
が再構築する組み込み用リアルタイムオペレーティング
システムのカーネルのモジュール構成図である。
係る組み込み用リアルタイムオペレーティングシステム
の再構築方式におけるシステムコール処理をシステムス
タック方式で実現した場合の処理手順を示すフローチャ
ート、図３は本発明の実施の一形態に係る組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムの再構築方式にお
けるシステムコール処理をユーザスタック方式で実現し
た場合の処理手順を示すフローチャート、図４はユーザ
が再構築する組み込み用リアルタイムオペレーティング
システムのカーネルのモジュール構成図である。
【００３０】本実施の形態では、ある一つのシステムコ
ールを例とし、その処理の流れを説明するが、もちろん
他のシステムコールの場合も同様の処理の流れとなる。
ここでは、同期機構であるセマフォに対して資源の返却
を行なうμITRON インタフェースのシステムコール sig
＿sem を用いて説明する。
ールを例とし、その処理の流れを説明するが、もちろん
他のシステムコールの場合も同様の処理の流れとなる。
ここでは、同期機構であるセマフォに対して資源の返却
を行なうμITRON インタフェースのシステムコール sig
＿sem を用いて説明する。
【００３１】まずは、カーネル内部のモジュール構成を
意識しての処理の流れを、システムスタック方式、ユー
ザスタック方式の順で説明する。次に、どのようにして
それらを選択的にカーネルを再構築可能とするのかを説
明する。
意識しての処理の流れを、システムスタック方式、ユー
ザスタック方式の順で説明する。次に、どのようにして
それらを選択的にカーネルを再構築可能とするのかを説
明する。
【００３２】システムコール処理をシステムスタック方
式で実現する場合の処理について図１および図２を参照
しながら説明する。
式で実現する場合の処理について図１および図２を参照
しながら説明する。
【００３３】ユーザプログラム中でシステムコール sig
＿sem を発行すると、図１に示すように、システムコー
ル発行処理Ｐ１としてステップＳ１１で関数 sig＿se
m() をコールする。これにより、関数 sig＿sem() が処
理を開始する。ここで、関数 sig＿sem() が行う処理を
Ｐ２とする。
＿sem を発行すると、図１に示すように、システムコー
ル発行処理Ｐ１としてステップＳ１１で関数 sig＿se
m() をコールする。これにより、関数 sig＿sem() が処
理を開始する。ここで、関数 sig＿sem() が行う処理を
Ｐ２とする。
【００３４】この関数 sig＿sem() の処理Ｐ２では、ま
ずステップＳ２１でシステムコール番号を設定してから
トラップ命令を実行する。システムコール番号の具体的
な値については、ステップＳ３３で後述する。システム
コール番号はある特定のレジスタに設定しても、またユ
ーザスタック中に設定しても、またＣＰＵによってはト
ラップ命令の引数などで設定してもよい。これは、ＣＰ
Ｕの仕様によって、最も適した手法を用いて実現する。
ずステップＳ２１でシステムコール番号を設定してから
トラップ命令を実行する。システムコール番号の具体的
な値については、ステップＳ３３で後述する。システム
コール番号はある特定のレジスタに設定しても、またユ
ーザスタック中に設定しても、またＣＰＵによってはト
ラップ命令の引数などで設定してもよい。これは、ＣＰ
Ｕの仕様によって、最も適した手法を用いて実現する。
【００３５】上記ステップＳ２１でトラップ命令を実行
すると、ＣＰＵの例外処理が開始され、一般的には、プ
ログラムカウンタ（ＰＣ）、ステータスレジスタ（Ｓ
Ｒ）などが自動的にスタックに待避され、割込み禁止の
状態になったあとでそれぞれの例外に対応した（ベクタ
に登録されている）例外処理ルーチンにジャンプする。
すると、ＣＰＵの例外処理が開始され、一般的には、プ
ログラムカウンタ（ＰＣ）、ステータスレジスタ（Ｓ
Ｒ）などが自動的にスタックに待避され、割込み禁止の
状態になったあとでそれぞれの例外に対応した（ベクタ
に登録されている）例外処理ルーチンにジャンプする。
【００３６】次に、トラップ命令によるソフトウェア例
外に対応した処理ルーチンにジャンプし、ソフトウェア
による例外処理が開始された時点からの処理の流れにつ
いて説明する。ソフトウェアによる例外処理Ｐ３におい
て、まずステップＳ３１でユーザタスクのコンテキスト
となるレジスタ群の待避処理を行う。コンテキストの待
避は直接ユーザタスクのタスクコントロールブロック
（ＴＣＢ）に待避しても、またユーザスタック上に待避
してスタックポインタ（ＳＰ）のみをＴＣＢに待避して
もよい。ＣＰＵの仕様によって最も適した手法を用いて
実現する。次いで、ステップＳ３２で、スタックポイン
タをユーザスタックからシステムスタックに切り替え
る。システムスタックはその領域を予めシステムに一つ
用意されており、その領域のサイズとしては、最もスタ
ックを消費するシステムコール処理の分だけ用意されて
いる。また、システムのリセット処理時に使用するスタ
ックや割込み処理で使用するスタックと共用してもよ
い。割込み処理と共用する場合には、割込み処理で使用
するスタックサイズ分余裕をもって確保しておく必要が
ある。また、ＣＰＵによっては、システムスタックへの
切替を例外発生時に自動的に行う仕様のものがあるが、
そうした機構を利用して実現してもよい。そして、ステ
ップＳ３３において、設定されたシステムコール番号を
元に呼び出すべきカーネル内部関数（本例の場合 ＿sig
＿sem() とする）を検索してコールする。システムコー
ル番号は、０や１から始まる連続した数値であっても、
また各システムコールに対応したカーネル内部関数のア
ドレス値（本例の場合 ＿sig＿sem のアドレス値）であ
ってもよい。前者の場合は、予め用意された関数テーブ
ルを用いたテーブルジャンプとなり、後者の場合には、
システムコール番号が示すアドレス値を直接コールすれ
ばよい。
外に対応した処理ルーチンにジャンプし、ソフトウェア
による例外処理が開始された時点からの処理の流れにつ
いて説明する。ソフトウェアによる例外処理Ｐ３におい
て、まずステップＳ３１でユーザタスクのコンテキスト
となるレジスタ群の待避処理を行う。コンテキストの待
避は直接ユーザタスクのタスクコントロールブロック
（ＴＣＢ）に待避しても、またユーザスタック上に待避
してスタックポインタ（ＳＰ）のみをＴＣＢに待避して
もよい。ＣＰＵの仕様によって最も適した手法を用いて
実現する。次いで、ステップＳ３２で、スタックポイン
タをユーザスタックからシステムスタックに切り替え
る。システムスタックはその領域を予めシステムに一つ
用意されており、その領域のサイズとしては、最もスタ
ックを消費するシステムコール処理の分だけ用意されて
いる。また、システムのリセット処理時に使用するスタ
ックや割込み処理で使用するスタックと共用してもよ
い。割込み処理と共用する場合には、割込み処理で使用
するスタックサイズ分余裕をもって確保しておく必要が
ある。また、ＣＰＵによっては、システムスタックへの
切替を例外発生時に自動的に行う仕様のものがあるが、
そうした機構を利用して実現してもよい。そして、ステ
ップＳ３３において、設定されたシステムコール番号を
元に呼び出すべきカーネル内部関数（本例の場合 ＿sig
＿sem() とする）を検索してコールする。システムコー
ル番号は、０や１から始まる連続した数値であっても、
また各システムコールに対応したカーネル内部関数のア
ドレス値（本例の場合 ＿sig＿sem のアドレス値）であ
ってもよい。前者の場合は、予め用意された関数テーブ
ルを用いたテーブルジャンプとなり、後者の場合には、
システムコール番号が示すアドレス値を直接コールすれ
ばよい。
【００３７】カーネル内部関数 ＿sig＿sem() がコール
されると、図２に示すカーネル内部関数 ＿sig＿sem()
の処理Ｐ４が開始される。処理Ｐ４では、一般的なセマ
フォ資源返却処理を実行する。他のシステムコールの場
合も同様である。例えばセマフォ資源の獲得を行なうμ
ITRON のシステムコール wai＿sem の場合には、カーネ
ル内部関数 ＿wai＿sem() がコールされ、一般的なセマ
フォ資源の獲得処理が実行される。処理Ｐ４では、まず
ステップＳ４１において対象セマフォに対して資源の獲
得を待っているタスクがあれば、待ち行列（Wait キュ
ー）の先頭のタスクを待ち解除するためにステップＳ４
２においてスケジューラをコールし、待っているタスク
がない場合には、ステップＳ４３において対象セマフォ
の資源数に１を加える。
されると、図２に示すカーネル内部関数 ＿sig＿sem()
の処理Ｐ４が開始される。処理Ｐ４では、一般的なセマ
フォ資源返却処理を実行する。他のシステムコールの場
合も同様である。例えばセマフォ資源の獲得を行なうμ
ITRON のシステムコール wai＿sem の場合には、カーネ
ル内部関数 ＿wai＿sem() がコールされ、一般的なセマ
フォ資源の獲得処理が実行される。処理Ｐ４では、まず
ステップＳ４１において対象セマフォに対して資源の獲
得を待っているタスクがあれば、待ち行列（Wait キュ
ー）の先頭のタスクを待ち解除するためにステップＳ４
２においてスケジューラをコールし、待っているタスク
がない場合には、ステップＳ４３において対象セマフォ
の資源数に１を加える。
【００３８】上記ステップＳ４２でスケジューラがコー
ルされると、スケジューラの処理Ｐ５が開始される。ま
ずステップＳ５１で要求されたキュー操作を実行する。
本例の場合には、指定された Wait キューの先頭のＴＣ
Ｂをキューから外し、それをスケジューリングポリシに
基づいて Ready キューの適切な場所にリンクする。ま
た、例えば wai＿sem の場合には、現在動作中の自タス
クのＴＣＢを Readyキューから外し、それを指定された
Wait キューの適切な位置にリンクする処理を行う。次
いでステップＳ５２に進み、Ready キューの先頭のＴＣ
Ｂを調べ、それが現在動作中のタスク（自タスク）のＴ
ＣＢと異なっている場合すなわちタスクスイッチが必要
な場合には、ステップＳ５３に進み、一致している場合
すなわちタスクスイッチが必要ない場合には、ステップ
Ｓ５４に進む。
ルされると、スケジューラの処理Ｐ５が開始される。ま
ずステップＳ５１で要求されたキュー操作を実行する。
本例の場合には、指定された Wait キューの先頭のＴＣ
Ｂをキューから外し、それをスケジューリングポリシに
基づいて Ready キューの適切な場所にリンクする。ま
た、例えば wai＿sem の場合には、現在動作中の自タス
クのＴＣＢを Readyキューから外し、それを指定された
Wait キューの適切な位置にリンクする処理を行う。次
いでステップＳ５２に進み、Ready キューの先頭のＴＣ
Ｂを調べ、それが現在動作中のタスク（自タスク）のＴ
ＣＢと異なっている場合すなわちタスクスイッチが必要
な場合には、ステップＳ５３に進み、一致している場合
すなわちタスクスイッチが必要ない場合には、ステップ
Ｓ５４に進む。
【００３９】ステップＳ５４に進むと、単に呼び出し関
数にリターン処理を行っていきステップＳ４４、ステッ
プＳ３４へと進む。ステップＳ３４では、スタックをユ
ーザスタックに戻し、続くステップＳ３５で例外処理か
らのリターン処理を行う。例外処理からのリターン処理
は、一般的にはＣＰＵに用意されている例外処理からの
リターン命令を実行することによって行い、これにより
処理が関数 sig＿sem()の処理Ｐ２中のステップＳ２２
に戻り、同時に割込み禁止状態も解除される。
数にリターン処理を行っていきステップＳ４４、ステッ
プＳ３４へと進む。ステップＳ３４では、スタックをユ
ーザスタックに戻し、続くステップＳ３５で例外処理か
らのリターン処理を行う。例外処理からのリターン処理
は、一般的にはＣＰＵに用意されている例外処理からの
リターン命令を実行することによって行い、これにより
処理が関数 sig＿sem()の処理Ｐ２中のステップＳ２２
に戻り、同時に割込み禁止状態も解除される。
【００４０】ステップＳ５３に進んだ場合には、次に実
行すべきタスクのコンテキストをそのタスクのＴＣＢま
たはそのタスクのユーザスタックから復帰する処理、つ
まり待避されているレジスタ群をＣＰＵにロードする処
理を行うことによってそのタスクにタスクスイッチす
る。このタスクスイッチ後は、元のタスクは実行が中断
されたことになり、次に再開するときは、上記ステップ
Ｓ３１で待避したコンテキストが復帰されたときであ
り、そのときは上記ステップＳ２１でトラップ命令を実
行した後の位置、すなわちステップＳ２２から処理を再
開することになる。この場合、待避されたコンテキスト
の一部であるスタックポインタ（ＳＰ）も復帰されるの
で、使用するスタックが対象タスクのユーザスタックに
自動的に切り替わり、また割込み禁止状態も解除される
ことになる。
行すべきタスクのコンテキストをそのタスクのＴＣＢま
たはそのタスクのユーザスタックから復帰する処理、つ
まり待避されているレジスタ群をＣＰＵにロードする処
理を行うことによってそのタスクにタスクスイッチす
る。このタスクスイッチ後は、元のタスクは実行が中断
されたことになり、次に再開するときは、上記ステップ
Ｓ３１で待避したコンテキストが復帰されたときであ
り、そのときは上記ステップＳ２１でトラップ命令を実
行した後の位置、すなわちステップＳ２２から処理を再
開することになる。この場合、待避されたコンテキスト
の一部であるスタックポインタ（ＳＰ）も復帰されるの
で、使用するスタックが対象タスクのユーザスタックに
自動的に切り替わり、また割込み禁止状態も解除される
ことになる。
【００４１】ステップＳ２２は、システムコール sig＿
sem() の最後の処理であり、リターン値を設定してシス
テムコールを発行したユーザプログラム、つまり関数 s
ig＿sem() を呼び出したところにリターン値をもってリ
ターンする。システムコールのリターン値に関しては、
対応するタスクのＴＣＢ中にその格納領域を用意してお
き、リターン値が決定したときにその格納領域に格納
し、最後にステップＳ２２でその格納領域から取出して
関数のリターン値として返す方式でもよい。
sem() の最後の処理であり、リターン値を設定してシス
テムコールを発行したユーザプログラム、つまり関数 s
ig＿sem() を呼び出したところにリターン値をもってリ
ターンする。システムコールのリターン値に関しては、
対応するタスクのＴＣＢ中にその格納領域を用意してお
き、リターン値が決定したときにその格納領域に格納
し、最後にステップＳ２２でその格納領域から取出して
関数のリターン値として返す方式でもよい。
【００４２】次に、システムコール処理をユーザスタッ
ク方式で実現した場合の処理について図３を参照しなが
ら説明する。
ク方式で実現した場合の処理について図３を参照しなが
ら説明する。
【００４３】ユーザプログラム中でシステムコール sig
＿sem を発行する場合、図３に示すように、システムコ
ール発行処理Ｐ６としてステップＳ６１で関数 sig＿se
m()をコールする。このコールに応答して関数 sig＿sem
() が処理を開始する。
＿sem を発行する場合、図３に示すように、システムコ
ール発行処理Ｐ６としてステップＳ６１で関数 sig＿se
m()をコールする。このコールに応答して関数 sig＿sem
() が処理を開始する。
【００４４】ここで、関数sig＿sem() が行う処理をＰ
７とすると、関数 sig＿sem() の処理Ｐ７では、まずス
テップＳ７１で排他制御用のロック処理を実行する。一
般的には、ＣＰＵを割込み禁止にする。次にカーネル内
部関数 ＿sig＿sem() をコールする。他のシステムコー
ルの場合、例えば wai＿sem の場合にはカーネル内部関
数 ＿wai＿sem() をコールする。カーネル内部関数 ＿s
ig＿sem() がコールされると、カーネル内部関数 ＿sig
＿sem() の処理Ｐ８が開始される。処理Ｐ８では、上述
の処理Ｐ４と全く同じ処理、一般的なセマフォ資源返却
処理を実行する。他のシステムコールの場合も同様であ
る。処理Ｐ８では、まずステップＳ８１で対象セマフォ
に対して資源の獲得を待っているタスクがあれば、待ち
行列（Wait キュー）の先頭のタスクを待ち解除するた
めにステップＳ８２においてスケジューラをコールし、
待っているタスクがない場合には、ステップＳ８３で対
象セマフォの資源数に１を加える。
７とすると、関数 sig＿sem() の処理Ｐ７では、まずス
テップＳ７１で排他制御用のロック処理を実行する。一
般的には、ＣＰＵを割込み禁止にする。次にカーネル内
部関数 ＿sig＿sem() をコールする。他のシステムコー
ルの場合、例えば wai＿sem の場合にはカーネル内部関
数 ＿wai＿sem() をコールする。カーネル内部関数 ＿s
ig＿sem() がコールされると、カーネル内部関数 ＿sig
＿sem() の処理Ｐ８が開始される。処理Ｐ８では、上述
の処理Ｐ４と全く同じ処理、一般的なセマフォ資源返却
処理を実行する。他のシステムコールの場合も同様であ
る。処理Ｐ８では、まずステップＳ８１で対象セマフォ
に対して資源の獲得を待っているタスクがあれば、待ち
行列（Wait キュー）の先頭のタスクを待ち解除するた
めにステップＳ８２においてスケジューラをコールし、
待っているタスクがない場合には、ステップＳ８３で対
象セマフォの資源数に１を加える。
【００４５】上記ステップＳ８２でスケジューラがコー
ルされると、スケジューラの処理Ｐ９が開始される。こ
のスケジューラの処理Ｐ９では、まずステップＳ９１で
要求されたキュー操作を実行する。本例の場合には、指
定された Wait キューの先頭のＴＣＢをキューから外
し、それをスケジューリングポリシに基づいて Readyキ
ューの適切な場所にリンクする。また、例えば wai＿se
m の場合には、現在動作中の自タスクのＴＣＢを Ready
キューから外し、それを指定された Wait キューの適
切な位置にリンクする処理を行なう。次にステップＳ９
２で、Ready キューの先頭のＴＣＢを調べ、それが現在
動作中のタスク（自タスク）のＴＣＢと異なっている場
合すなわちタスクスイッチが必要な場合には、ステップ
Ｓ９３に進み、一致している場合すなわちタスクスイッ
チが必要ない場合には、ステップＳ９５に進む。
ルされると、スケジューラの処理Ｐ９が開始される。こ
のスケジューラの処理Ｐ９では、まずステップＳ９１で
要求されたキュー操作を実行する。本例の場合には、指
定された Wait キューの先頭のＴＣＢをキューから外
し、それをスケジューリングポリシに基づいて Readyキ
ューの適切な場所にリンクする。また、例えば wai＿se
m の場合には、現在動作中の自タスクのＴＣＢを Ready
キューから外し、それを指定された Wait キューの適
切な位置にリンクする処理を行なう。次にステップＳ９
２で、Ready キューの先頭のＴＣＢを調べ、それが現在
動作中のタスク（自タスク）のＴＣＢと異なっている場
合すなわちタスクスイッチが必要な場合には、ステップ
Ｓ９３に進み、一致している場合すなわちタスクスイッ
チが必要ない場合には、ステップＳ９５に進む。
【００４６】ステップＳ９５に進んだ場合には、単に呼
び出し関数にリターン処理を行っていきステップＳ８
４、ステップＳ７３へと進む。ステップＳ７３では、ス
テップＳ７２でのロックを解除する。一般的には割込み
禁止状態を解除する。そして、ステップＳ７４へ進む。
ステップＳ９３に進んだ場合には、自タスクから次に実
行すべきタスクへのタスクスイッチ処理を行う。まずス
テップＳ９３で、自タスクのコンテキストの待避処理を
行ない、続くステップＳ９４で、次に実行すべきタスク
のコンテキストを復帰する処理すなわち待避されている
レジスタ群をＣＰＵにロードする処理を行うことによっ
てそのタスクにタスクスイッチする。このタスクスイッ
チ後は、元のタスクは実行が中断されたことになり、次
に再開するときは、上記ステップＳ９３で待避したコン
テキストが復帰されたときであり、そのときはステップ
Ｓ９５から処理を再開することになる。
び出し関数にリターン処理を行っていきステップＳ８
４、ステップＳ７３へと進む。ステップＳ７３では、ス
テップＳ７２でのロックを解除する。一般的には割込み
禁止状態を解除する。そして、ステップＳ７４へ進む。
ステップＳ９３に進んだ場合には、自タスクから次に実
行すべきタスクへのタスクスイッチ処理を行う。まずス
テップＳ９３で、自タスクのコンテキストの待避処理を
行ない、続くステップＳ９４で、次に実行すべきタスク
のコンテキストを復帰する処理すなわち待避されている
レジスタ群をＣＰＵにロードする処理を行うことによっ
てそのタスクにタスクスイッチする。このタスクスイッ
チ後は、元のタスクは実行が中断されたことになり、次
に再開するときは、上記ステップＳ９３で待避したコン
テキストが復帰されたときであり、そのときはステップ
Ｓ９５から処理を再開することになる。
【００４７】ステップＳ７４は、ステップＳ２２と同様
にシステムコール sig＿sem の最後の処理であり、リタ
ーン値を設定してシステムコールを発行したユーザプロ
グラムすなわち関数 sig＿sem() を呼び出したところに
リターン値をもってリターンする。
にシステムコール sig＿sem の最後の処理であり、リタ
ーン値を設定してシステムコールを発行したユーザプロ
グラムすなわち関数 sig＿sem() を呼び出したところに
リターン値をもってリターンする。
【００４８】次に、どのようにしてシステムスタック方
式、ユーザスタック方式を選択的にカーネルを再構築可
能とするのかについて図４を参照しながら説明する。
式、ユーザスタック方式を選択的にカーネルを再構築可
能とするのかについて図４を参照しながら説明する。
【００４９】図１および図２と図３を比較して分かるよ
うに、システムコール発行処理Ｐ１とＰ６は同じ処理で
ある。これはすなわちユーザプログラムは、システムス
タック方式、ユーザスタック方式どちらのカーネルを利
用したとしても全く同じプログラムコードでよいことを
意味している。
うに、システムコール発行処理Ｐ１とＰ６は同じ処理で
ある。これはすなわちユーザプログラムは、システムス
タック方式、ユーザスタック方式どちらのカーネルを利
用したとしても全く同じプログラムコードでよいことを
意味している。
【００５０】次に、カーネルの処理Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，
Ｐ５，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９についてみてみると、これらの
処理の内、セマフォ資源返却処理を行なう処理Ｐ４とＰ
８、すなわちシステムコール処理の本体にあたる処理は
どちらも全く同じ処理となるため、全く同じプログラム
コードを流用可能である。また、スケジューリング処理
を行なう処理Ｐ５，Ｐ９についても、処理Ｐ９にステッ
プＳ９３の処理が多いだけで、その他は同一の処理とな
っている。そこで、ステップＳ５３そしてステップＳ９
３とステップＳ９４からなるタスクスイッチ処理を独立
した別の関数で実現し、スケジューラの処理Ｐ５、Ｐ９
から分離すれば、スケジューラの処理Ｐ５，Ｐ９を全く
同一のプログラムコードで実現することが可能となる。
具体的には、以下のようなカーネル内部関数インタフェ
ースでタスクスイッチ処理を実現し、スケジューラは単
にこの関数を呼び出すだけにすればよいことになる。
Ｐ５，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９についてみてみると、これらの
処理の内、セマフォ資源返却処理を行なう処理Ｐ４とＰ
８、すなわちシステムコール処理の本体にあたる処理は
どちらも全く同じ処理となるため、全く同じプログラム
コードを流用可能である。また、スケジューリング処理
を行なう処理Ｐ５，Ｐ９についても、処理Ｐ９にステッ
プＳ９３の処理が多いだけで、その他は同一の処理とな
っている。そこで、ステップＳ５３そしてステップＳ９
３とステップＳ９４からなるタスクスイッチ処理を独立
した別の関数で実現し、スケジューラの処理Ｐ５、Ｐ９
から分離すれば、スケジューラの処理Ｐ５，Ｐ９を全く
同一のプログラムコードで実現することが可能となる。
具体的には、以下のようなカーネル内部関数インタフェ
ースでタスクスイッチ処理を実現し、スケジューラは単
にこの関数を呼び出すだけにすればよいことになる。
【００５１】void ＿task＿switch(context＿t *p＿ol
d, context＿t *p＿new); 第１引数 p＿old ： タスクスイッチ元タスクのコンテ
キスト待避場所 第２引数 p＿new ： タスクスイッチ先タスクのコンテ
キスト待避場所 そして、システムスタック方式の場合には、カーネル内
部関数 ＿task＿switch() を、第１引数を無視してステ
ップＳ５３の処理だけを行うように実現し、ユーザスタ
ック方式の場合には、２つの引数を使ってステップＳ９
３とステップＳ９４の処理を行うように実現しておく。
このように実現することで、処理Ｐ４とＰ８、そして処
理Ｐ５とＰ９は同一のプログラムコードで実現可能とな
る。
d, context＿t *p＿new); 第１引数 p＿old ： タスクスイッチ元タスクのコンテ
キスト待避場所 第２引数 p＿new ： タスクスイッチ先タスクのコンテ
キスト待避場所 そして、システムスタック方式の場合には、カーネル内
部関数 ＿task＿switch() を、第１引数を無視してステ
ップＳ５３の処理だけを行うように実現し、ユーザスタ
ック方式の場合には、２つの引数を使ってステップＳ９
３とステップＳ９４の処理を行うように実現しておく。
このように実現することで、処理Ｐ４とＰ８、そして処
理Ｐ５とＰ９は同一のプログラムコードで実現可能とな
る。
【００５２】こうした共有可能なプログラムコードを共
有モジュールと呼ぶことにする。この共有モジュール
は、ライブラリアンなどを用いて一つのライブラリ形式
で実現しても、また単にリロケータブルオブジェクト形
式で実現してもかまわない。
有モジュールと呼ぶことにする。この共有モジュール
は、ライブラリアンなどを用いて一つのライブラリ形式
で実現しても、また単にリロケータブルオブジェクト形
式で実現してもかまわない。
【００５３】上記以外の処理すなわちシステムコールの
前処理／後処理にあたる処理Ｐ２，Ｐ３と処理Ｐ７は二
つの方式でまったく異なる処理を行っている。これらの
処理を行うプログラムコードおよび上述のカーネル内部
関数 ＿task＿switch() のプログラムコードを専用モジ
ュールと呼び、それぞれの方式毎にシステムスタック方
式専用モジュール、ユーザスタック方式専用モジュール
と呼ぶことにする。これら専用モジュールは、ライブラ
リアンなどを用いて一つのライブラリ形式で実現して
も、また単にリロケータブルオブジェクト形式で実現し
てもかまわない。
前処理／後処理にあたる処理Ｐ２，Ｐ３と処理Ｐ７は二
つの方式でまったく異なる処理を行っている。これらの
処理を行うプログラムコードおよび上述のカーネル内部
関数 ＿task＿switch() のプログラムコードを専用モジ
ュールと呼び、それぞれの方式毎にシステムスタック方
式専用モジュール、ユーザスタック方式専用モジュール
と呼ぶことにする。これら専用モジュールは、ライブラ
リアンなどを用いて一つのライブラリ形式で実現して
も、また単にリロケータブルオブジェクト形式で実現し
てもかまわない。
【００５４】以上述べたようにカーネルをモジュール構
成することで、各システムコール処理の内ほとんどのプ
ログラムコード部分を共有モジュールとすることがで
き、二方式専用のモジュールは各システムコールの前処
理／後処理およびタスクスイッチ処理だけとなる。従っ
て、本カーネルの利用者は、システムスタック方式のカ
ーネルを利用したい場合には、図４（ａ）に示す構成で
カーネルを再構築すればよく、ユーザスタック方式のカ
ーネルを利用したい場合には、図４（ｂ）に示す構成で
カーネルを再構築すればよい。再構築作業は、各モジュ
ールをリンカでリンクするだけで可能となる。
成することで、各システムコール処理の内ほとんどのプ
ログラムコード部分を共有モジュールとすることがで
き、二方式専用のモジュールは各システムコールの前処
理／後処理およびタスクスイッチ処理だけとなる。従っ
て、本カーネルの利用者は、システムスタック方式のカ
ーネルを利用したい場合には、図４（ａ）に示す構成で
カーネルを再構築すればよく、ユーザスタック方式のカ
ーネルを利用したい場合には、図４（ｂ）に示す構成で
カーネルを再構築すればよい。再構築作業は、各モジュ
ールをリンカでリンクするだけで可能となる。
【００５５】図４(ａ)に示す構成においては、ユーザが
記述するユーザプログラム（アプリケーションプログラ
ム）であるユーザモジュール３０１と、システムスタッ
ク方式で再構築したシステムスタック方式カーネル３０
２とがあり、システムスタック方式カーネル３０２に
は、上記の共有モジュール３０４と、上記のシステムス
タック方式専用モジュール３０５とが含まれている。こ
れに対して、図４(ｂ)に示す構成においては、ユーザモ
ジュール３０１と、ユーザスタック方式で再構築したユ
ーザスタック方式カーネル３０３とがあり、ユーザスタ
ック方式カーネル３０３には、上記の共有モジュール３
０４と、上記のユーザスタック方式専用モジュール３０
６とが含まれている。すなわち、ユーザは、リンクする
モジュールをシステムスタック方式専用モジュール３０
５にするかまたはユーザスタック方式専用モジュール３
０６にするかを選択することによって、二方式のどちら
か必要な方式のカーネルを簡単に再構築し、利用するこ
とが可能となる。
記述するユーザプログラム（アプリケーションプログラ
ム）であるユーザモジュール３０１と、システムスタッ
ク方式で再構築したシステムスタック方式カーネル３０
２とがあり、システムスタック方式カーネル３０２に
は、上記の共有モジュール３０４と、上記のシステムス
タック方式専用モジュール３０５とが含まれている。こ
れに対して、図４(ｂ)に示す構成においては、ユーザモ
ジュール３０１と、ユーザスタック方式で再構築したユ
ーザスタック方式カーネル３０３とがあり、ユーザスタ
ック方式カーネル３０３には、上記の共有モジュール３
０４と、上記のユーザスタック方式専用モジュール３０
６とが含まれている。すなわち、ユーザは、リンクする
モジュールをシステムスタック方式専用モジュール３０
５にするかまたはユーザスタック方式専用モジュール３
０６にするかを選択することによって、二方式のどちら
か必要な方式のカーネルを簡単に再構築し、利用するこ
とが可能となる。
【００５６】また、本発明は、前述した実施形態の機能
を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した
記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシス
テムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が
記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行
することによっても達成され得る。
を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した
記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシス
テムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が
記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行
することによっても達成され得る。
【００５７】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。
【００５８】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード、ＲＯＭなどを用いることができる。
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
組み込み用リアルタイムＯＳの再構築がユーザの手（各
モジュールを選択してリンクする）により可能となり、
その再構築において、システムスタック方式またはユー
ザスタック方式のいづれを用いるかを選択可能になり、
ユーザが一つの組み込み用リアルタイムＯＳを様々な機
器開発に適用することができる。
組み込み用リアルタイムＯＳの再構築がユーザの手（各
モジュールを選択してリンクする）により可能となり、
その再構築において、システムスタック方式またはユー
ザスタック方式のいづれを用いるかを選択可能になり、
ユーザが一つの組み込み用リアルタイムＯＳを様々な機
器開発に適用することができる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築方式における
システムコール処理をシステムスタック方式で実現した
場合の処理手順を示すフローチャートである。
タイムオペレーティングシステムの再構築方式における
システムコール処理をシステムスタック方式で実現した
場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の一形態に係る組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築方式における
システムコール処理をシステムスタック方式で実現した
場合の処理手順を示すフローチャートである。
タイムオペレーティングシステムの再構築方式における
システムコール処理をシステムスタック方式で実現した
場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の一形態に係る組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築方式における
システムコール処理をユーザスタック方式で実現した場
合の処理手順を示すフローチャートである。
タイムオペレーティングシステムの再構築方式における
システムコール処理をユーザスタック方式で実現した場
合の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】ユーザが再構築する組み込み用リアルタイムオ
ペレーティングシステムのカーネルのモジュール構成図
である。
ペレーティングシステムのカーネルのモジュール構成図
である。
３０１ ユーザモジュール ３０２ システムスタック方式カーネル ３０３ ユーザスタック方式カーネル ３０４ 共有モジュール ３０５ システムスタック方式専用モジュール ３０６ ユーザスタック方式専用モジュール
Claims (18)
- 【請求項１】 利用者が再構築可能な組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築する方式にお
いて、前記組み込み用リアルタイムオペレーティングシ
ステムの再構築の際に、システムコール処理の実現方式
として、各システムコール処理をシステムに確保された
１つのシステムスタックを使用して実行するシステムス
タック方式、各システムコール処理を呼び出しタスクの
ユーザスタックを使用して実行するユーザスタック方式
の内のいずれを用いるかを選択可能とすることを特徴と
する組み込み用リアルタイムオペレーティングシステム
の再構築方式。 - 【請求項２】 前記各システムコール処理の本体となる
内部処理は、前記システムスタック方式、前記ユーザス
タック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコー
ドで実現し、それぞれの方式で異なる処理を行う各シス
テムコール処理の前処理／後処理のみを前記システムス
タック方式、前記ユーザスタック方式それぞれ専用のプ
ログラムコードで実現することを特徴とする請求項１記
載の組み込み用リアルタイムオペレーティングシステム
の再構築方式。 - 【請求項３】 前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコ
ード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタック
方式のそれぞれ専用のプログラムコードをコンパイラに
よりコンパイルすることにより、該コンパイルの結果出
力されるリロケータブルオブジェクトの形態でそれぞれ
のプログラムコードをモジュール化して前記利用者に提
供することを特徴とする請求項２記載の組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムの再構築方式。 - 【請求項４】 前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコ
ード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタック
方式のそれぞれの専用のプログラムコードをコンパイラ
によりコンパイルし、該コンパイルの結果出力されるリ
ロケータブルオブジェクトをライブラリアンによりライ
ブラリ化することにより、該ライブラリ化した形態で前
記各プログラムコードをモジュール化して前記利用者に
提供することを特徴とする請求項２記載の組み込み用リ
アルタイムオペレーティングシステムの再構築方式。 - 【請求項５】 前記利用者が前記組み込み用リアルタイ
ムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記シ
ステムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方式
で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュー
ルと、前記システムスタック方式専用のプログラムコー
ドからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式専
用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカに
よりリンクすることによって、前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築することを特徴
とする請求項３記載の組み込み用リアルタイムオペレー
ティングシステムの再構築方式。 - 【請求項６】 前記利用者が前記組み込み用リアルタイ
ムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記シ
ステムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方式
で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュー
ルと、前記システムスタック方式専用のプログラムコー
ドからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式専
用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカに
よりリンクすることによって、前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築することを特徴
とする請求項４記載の組み込み用リアルタイムオペレー
ティングシステムの再構築方式。 - 【請求項７】 前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコ
ードからなるモジュールは、各システムコールに応じて
それぞれの内部処理を実行する各システムコール内部処
理実行モジュールと、前記各システムコール内部処理実
行モジュールからの要求を受けて前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステム内部で管理されるレデ
ィキュー、ウェイトキューを操作することに応じてタス
クスイッチ処理が必要な場合には、前記システムスタッ
ク方式専用のプログラムコードからなるモジュールと前
記ユーザスタック方式専用のプログラムコードからなる
モジュールそれぞれで実現されるタスクスイッチ処理を
呼び出す処理を行なうスケジューリングモジュールとを
有することを特徴とする請求項２記載の組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムの再構築方式。 - 【請求項８】 前記システムスタック方式専用のプログ
ラムコードからなるモジュールは、対応するシステムコ
ール番号を設定した後にトラップ命令などによりソフト
ウェア例外を発生することによってシステムコールを発
行するシステムコール発行モジュールと、ソフトウェア
例外処理においてまずシステムコールを発行したユーザ
タスクのコンテキスト情報を対応するタスクコントロー
ルブロックまたはユーザタスク毎に存在するユーザスタ
ック上に待避するコンテキスト待避モジュールと、ＣＰ
Ｕが使用するスタックをそれまで使用していたユーザス
タックからシステムに一つだけ確保したシステムスタッ
クに切り替えるシステムスタックへの切替モジュール
と、設定されたシステムコール番号から呼び出すべき前
記各システムコール毎の内部処理を検索し、その内部処
理を呼び出す各システムコール内部処理検索呼出モジュ
ールと、前記内部処理が終了した後に前記ＣＰＵが使用
するスタックを前記システムスタックから前記ユーザス
タックに戻すユーザスタックへの切替モジュールと、前
記ソフトウェア例外処理を終了し、前記ソフトウェア例
外発生以前のプログラムコードにリターン処理する例外
処理終了モジュールと、各システムコールのリターン値
を設定した後にシステムコールを呼び出したユーザプロ
グラムへリターンする第１のシステムコール終了モジュ
ールと、前記スケジューリングモジュールから呼び出さ
れ、次に実行すべきタスクのコンテキスト情報をそのタ
スクのタスクコントロールボックスまたはユーザスタッ
クより前記ＣＰＵに復帰することによってそのタスクの
実行を再開する第１のタスクスイッチモジュールとを有
することを特徴とする請求項２記載の組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムの再構築方式。 - 【請求項９】 前記ユーザスタック方式専用のプログラ
ムコードからなるモジュールは、排他制御のためにロッ
ク処理を行なう排他制御用ロックモジュールと、前記各
システムコール毎の内部処理を呼び出す各システムコー
ル内部処理呼出モジュールと、前記内部処理が終了した
後に前記排他制御用ロックモジュールによるロックを解
除する排他制御用アンロックモジュールと、各システム
コールのリターン値を設定した後にシステムコールを呼
び出したユーザプログラムへリターンする第２のシステ
ムコール終了モジュールと、前記スケジューリング手段
から呼び出され、現在のコンテキスト情報を対応するタ
スクコントロールブロックまたはユーザタスク毎に存在
するユーザスタック上に待避し、次に実行すべきタスク
のコンテキスト情報をそのタスクのタスクコントロール
ブロックまたはユーザスタックにより前記ＣＰＵに復帰
することによってタスクスイッチ処理を行う第２のタス
クスイッチモジュールとを有することを特徴とする請求
項２記載の組み込み用リアルタイムオペレーティングシ
ステムの再構築方式。 - 【請求項１０】 利用者が再構築可能な組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステムを再構築するための
プログラムを格納した情報処理装置読取り可能な記憶媒
体において、前記プログラムは、各システムコール処理
をシステムに確保された１つのシステムスタックを使用
して実行するシステムスタック方式の実行モジュール
と、各システムコール処理を呼び出しタスクのユーザス
タックを使用して実行するユーザスタック方式の実行モ
ジュールと、前記組み込み用リアルタイムオペレーティ
ングシステムの再構築の際に、システムコール処理の実
現方式として、前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の内のいずれを用いるかを選択するための
選択手段とを有することを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項１１】 前記各システムコール処理の本体とな
る内部処理は、前記システムスタック方式、前記ユーザ
スタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラムコ
ードで実現し、それぞれの方式で異なる処理を行う各シ
ステムコール処理の前処理／後処理のみを前記システム
スタック方式、前記ユーザスタック方式それぞれ専用の
プログラムコードで実現することを特徴とする請求項１
０記載の記憶媒体。 - 【請求項１２】 前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタッ
ク方式のそれぞれ専用のプログラムコードは、コンパイ
ラによるコンパイルの結果出力されるリロケータブルオ
ブジェクトの形態でそれぞれモジュール化されているこ
とを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。 - 【請求項１３】 前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コード、前記システムスタック方式、前記ユーザスタッ
ク方式のそれぞれの専用のプログラムコードは、コンパ
イラによりコンパイルし、該コンパイルの結果出力され
るリロケータブルオブジェクトをライブラリアンにより
ライブラリ化することにより、該ライブラリ化した形態
でモジュール化されていることを特徴とする請求項１１
記載の記憶媒体。 - 【請求項１４】 前記利用者が前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記
システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方
式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュ
ールと、前記システムスタック方式専用のプログラムコ
ードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式
専用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカ
によりリンクすることによって、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築することを特
徴とする請求項１２記載の記憶媒体。 - 【請求項１５】 前記利用者が前記組み込み用リアルタ
イムオペレーティングシステムを再構築する際に、前記
システムスタック方式、前記ユーザスタック方式の両方
式で共有可能な同一のプログラムコードからなるモジュ
ールと、前記システムスタック方式専用のプログラムコ
ードからなるモジュールまたは前記ユーザスタック方式
専用のプログラムコードからなるモジュールとをリンカ
によりリンクすることによって、前記組み込み用リアル
タイムオペレーティングシステムを再構築することを特
徴とする請求項１３記載の記憶媒体。 - 【請求項１６】 前記システムスタック方式、前記ユー
ザスタック方式の両方式で共有可能な同一のプログラム
コードからなるモジュールは、各システムコールに応じ
てそれぞれの内部処理を実行する各システムコール内部
処理実行モジュールと、前記各システムコール内部処理
実行モジュールからの要求を受けて前記組み込み用リア
ルタイムオペレーティングシステム内部で管理されるレ
ディキュー、ウェイトキューを操作することに応じてタ
スクスイッチ処理が必要な場合には、前記システムスタ
ック方式専用のプログラムコードからなるモジュールと
前記ユーザスタック方式専用のプログラムコードからな
るモジュールそれぞれで実現されるタスクスイッチ処理
を呼び出す処理を行なうスケジューリングモジュールと
を含むことを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。 - 【請求項１７】 前記システムスタック方式専用のプロ
グラムコードからなるモジュールは、対応するシステム
コール番号を設定した後にトラップ命令などによりソフ
トウェア例外を発生することによってシステムコールを
発行するシステムコール発行モジュールと、ソフトウェ
ア例外処理においてまずシステムコールを発行したユー
ザタスクのコンテキスト情報を対応するタスクコントロ
ールブロックまたはユーザタスク毎に存在するユーザス
タック上に待避するコンテキスト待避モジュールと、Ｃ
ＰＵが使用するスタックをそれまで使用していたユーザ
スタックからシステムに一つだけ確保したシステムスタ
ックに切り替えるシステムスタックへの切替モジュール
と、設定されたシステムコール番号から呼び出すべき前
記各システムコール毎の内部処理を検索し、その内部処
理を呼び出す各システムコール内部処理検索呼出モジュ
ールと、前記内部処理が終了した後に前記ＣＰＵが使用
するスタックを前記システムスタックから前記ユーザス
タックに戻すユーザスタックへの切替モジュールと、前
記ソフトウェア例外処理を終了し、前記ソフトウェア例
外発生以前のプログラムコードにリターン処理する例外
処理終了モジュールと、各システムコールのリターン値
を設定した後にシステムコールを呼び出したユーザプロ
グラムへリターンする第１のシステムコール終了モジュ
ールと、前記スケジューリングモジュールから呼び出さ
れ、次に実行すべきタスクのコンテキスト情報をそのタ
スクのタスクコントロールボックスまたはユーザスタッ
クより前記ＣＰＵに復帰することによってそのタスクの
実行を再開する第１のタスクスイッチモジュールとを含
むことを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。 - 【請求項１８】 前記ユーザスタック方式専用のプログ
ラムコードからなるモジュールは、排他制御のためにロ
ック処理を行なう排他制御用ロックモジュールと、前記
各システムコール毎の内部処理を呼び出す各システムコ
ール内部処理呼出モジュールと、前記内部処理が終了し
た後に前記排他制御用ロックモジュールによるロックを
解除する排他制御用アンロックモジュールと、各システ
ムコールのリターン値を設定した後にシステムコールを
呼び出したユーザプログラムへリターンする第２のシス
テムコール終了モジュールと、前記スケジューリング手
段から呼び出され、現在のコンテキスト情報を対応する
タスクコントロールブロックまたはユーザタスク毎に存
在するユーザスタック上に待避し、次に実行すべきタス
クのコンテキスト情報をそのタスクのタスクコントロー
ルブロックまたはユーザスタックにより前記ＣＰＵに復
帰することによってタスクスイッチ処理を行う第２のタ
スクスイッチモジュールとを有することを特徴とする請
求項１１記載の記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021795A JP2002229805A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 組み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021795A JP2002229805A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 組み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002229805A true JP2002229805A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=18887296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001021795A Pending JP2002229805A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 組み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002229805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006285718A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Seiko Epson Corp | プロセッサおよびディスパッチ制御方法 |
| JP2007257257A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マルチタスクシステムにおけるタスク実行環境切替え方法 |
-
2001
- 2001-01-30 JP JP2001021795A patent/JP2002229805A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006285718A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Seiko Epson Corp | プロセッサおよびディスパッチ制御方法 |
| JP2007257257A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マルチタスクシステムにおけるタスク実行環境切替え方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2692609B2 (ja) | マルチタスクのプログラムデバッグ方法とその装置 | |
| JP2520543B2 (ja) | プログラムの実行を管理する方法及びシステム | |
| US6634023B1 (en) | Compile method, exception handling method and computer | |
| US20040199927A1 (en) | Enhanced runtime hosting | |
| US20050216701A1 (en) | Automatic configuration of a microprocessor | |
| JPH0638234B2 (ja) | 変換されたプログラムコードのソース命令不可分性を保持するためのシステムおよび方法 | |
| JP2004164554A (ja) | プログラム実行監視装置および方法 | |
| JP2001202253A (ja) | データ処理方法およびデータ処理装置 | |
| JP5401561B2 (ja) | クラスファイル内にネイティブコードを埋め込むことによる仮想メカニズム内でのプラットフォーム依存ルーチンの適用 | |
| JP2007035066A (ja) | マルチｏｓ構成方法 | |
| JPH09114693A (ja) | プログラム開発支援装置及びプログラム実行装置 | |
| JP2002229805A (ja) | 組み込み用リアルタイムオペレーティングシステムの再構築方式および記憶媒体 | |
| JP2005521937A (ja) | コンピュータオペレーティングシステムにおけるコンテキスト切り替え方法及び装置 | |
| US8707306B1 (en) | Implementing user-selectable concurrent access protection mechanism in a multi-tasking modeling environment | |
| Gotsman et al. | Modular verification of preemptive OS kernels | |
| JP4755371B2 (ja) | 計算機システム | |
| JPH0659908A (ja) | プログラム実行装置 | |
| RU2718235C1 (ru) | Архитектура операционной системы для обеспечения поддержки поколений микроядер | |
| JP2004287618A (ja) | オペレーティングシステム起動制御方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム、ならびにオペレーティングシステム起動制御装置 | |
| US20020129229A1 (en) | Microinstruction sequencer stack | |
| Haines | An open implementation analysis and design for lightweight threads | |
| Djordjević et al. | An operating system accelerator | |
| Nácul et al. | Phantom: a serializing compiler for multitasking embedded software | |
| JP2003241984A (ja) | 複数ｏｓローディング方法および複数ｏｓローディングプログラム | |
| Rosendahl | Green threads in rust |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060411 |
|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20070626 |