JP2005258642A

JP2005258642A - Embedded information processor

Info

Publication number: JP2005258642A
Application number: JP2004067059A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Sato; 明善佐藤; Michiyoshi Sawara; 理孔佐原; Hitoshi Koseki; 斉古関
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-09-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an embedded information processor for completing its start in a short period of time even in such configuration that a control program stored so as to be compressed in a memory is developed and used at the time of its start, and for effectively using resources even after competing its start. <P>SOLUTION: This embedded information processor is configured to read a kernel image in parallel with the initialization of a CPU at the time of its start. When the kernel image is compressed, the embedded information processor develops the kernel image at the time of reading it. When kernel start is completed, the embedded information processor is able to rewrite a program to be executed by a reading circuit from a program at the time of kernel start to another program. Therefore, it is possible to shorten a time until the kernel is started, and to use the reading circuit for another use after the kernel is started. Thus, it is possible to effectively use resources. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、家庭用電化機器などに組込型情報処理装置において、カーネル起動までの時間短縮と資源の有効利用に関する。 The present invention relates to shortening the time until kernel startup and effective use of resources in an embedded information processing apparatus in a household electrical appliance or the like.

情報処理装置が起動時に実行する制御プログラムは、ＲＯＭに格納されているのが一般的であるが、ＲＯＭへのアクセス速度はＲＡＭへのアクセス速度と比較して遅い。このため、情報処理装置の起動時には図６に示すように、まずＣＰＵの初期化を行い（ｓ２１）、続いてブートローダを起動する（ｓ２２）。そして、ブートローダがＲＯＭからＲＡＭへカーネルイメージを転送し（ｓ２３）、その直後にＣＰＵがＲＡＭへ転送されたカーネルイメージを読み出してカーネルを起動する（ｓ２４）。情報処理装置では、この処理が終了すると起動処理が完了する。 A control program executed when the information processing apparatus is started up is generally stored in the ROM, but the access speed to the ROM is slower than the access speed to the RAM. For this reason, as shown in FIG. 6, when the information processing apparatus is activated, the CPU is first initialized (s21), and then the boot loader is activated (s22). Then, the boot loader transfers the kernel image from the ROM to the RAM (s23), and immediately after that, the CPU reads the kernel image transferred to the RAM and starts the kernel (s24). In the information processing apparatus, the startup process is completed when this process ends.

このように、従来の情報処理装置では、起動時の処理がシーケンス動作になっているので、ユーザは情報処理装置を使用するために電源を投入してから起動が完了するまで、時間がかかるという問題があった。 As described above, in the conventional information processing apparatus, since the process at the time of startup is a sequence operation, it takes time until the user completes the startup after turning on the power to use the information processing apparatus. There was a problem.

そこで、このような問題を解決するために、ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller ）を用いてシステムリセット期間にＲＯＭからＲＡＭへデータ転送を行うことで、起動時間を短縮できる情報処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３３７７４６公報 Therefore, in order to solve such a problem, an information processing apparatus has been proposed that can reduce start-up time by transferring data from ROM to RAM during a system reset period using DMAC (Direct Memory Access Controller). (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2003-337746 A

近時、情報家電に代表されるように様々な家庭用電化機器（以下、家電機器と称する。）にもコンピュータ（情報処理装置）が組み込まれている。このような家電機器では、起動時間を短縮するために、特許文献１に記載された発明のような技術が適用されているものがある。 Recently, as represented by information home appliances, computers (information processing apparatuses) are also incorporated in various household electrical appliances (hereinafter referred to as home appliances). In such home appliances, there is one in which a technique such as the invention described in Patent Document 1 is applied in order to shorten the startup time.

一方、家電機器では情報処理量の増加に伴い、大型の制御プログラムである例えばリナックスなどのＯＳ（operating system）が採用されることが多くなってきている。ＯＳは上記のようにプログラム容量が大きいので、家電機器に容量の大きなメモリを設けてカーネルイメージなどをそのまま格納する場合もあるが、機器の価格を抑えるためにカーネルイメージを圧縮して容量の小さなメモリに格納することもある。このような構成の機器では、起動時に圧縮されたカーネルイメージをメモリに展開して使用するように設定されている。しかしながら、カーネルイメージが圧縮されてメモリに格納されている場合には、図６に示した処理に加えて、圧縮されたカーネルイメージをＲＡＭへ読み出した後に展開処理を行う必要があり、特許文献１に記載された構成を採用した場合でも、起動時間が長くなるという問題があった。 On the other hand, home appliances are increasingly adopting an OS (operating system) such as Linux, which is a large control program, as the amount of information processing increases. Since the OS has a large program capacity as described above, a large-capacity memory may be provided in a home appliance to store a kernel image or the like as it is. However, in order to reduce the price of the apparatus, the kernel image is compressed to reduce the capacity. Sometimes stored in memory. The device having such a configuration is set to use a kernel image compressed at the time of startup in a memory. However, when the kernel image is compressed and stored in the memory, in addition to the processing shown in FIG. 6, it is necessary to perform decompression processing after reading the compressed kernel image into the RAM. Even when the configuration described in the above is adopted, there is a problem that the startup time becomes long.

また、特許文献１に記載の情報処理装置では、ＤＭＡＣがＲＯＭからＲＡＭへデータ転送してしまうと使用されなくなるので、資源を効果的に利用できないという問題があった。 Further, the information processing apparatus described in Patent Document 1 has a problem that resources cannot be used effectively because the DMAC is not used when data is transferred from the ROM to the RAM.

そこで、本発明は、圧縮してメモリに格納された制御プログラムを起動時に展開して使用する構成であっても、短時間で起動を完了することが可能で、また、起動完了後も資源を有効利用可能な組込型情報処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can complete the start-up in a short time even when the control program compressed and stored in the memory is expanded and used at the start-up, and resources can be saved even after the start-up is completed. An object is to provide an embedded information processing apparatus that can be used effectively.

この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。 The present invention has the following configuration as means for solving the above problems.

（１）カーネルイメージを記憶するＲＯＭと、前記ＲＯＭから読み出されたカーネルイメージを記憶するＲＡＭと、初期化後に前記ＲＡＭからカーネルイメージを読み出してカーネルを起動するＣＰＵと、本体の起動時に自ら起動し、前記ＣＰＵの初期化と並行して、前記ＲＯＭからカーネルイメージを読み出して前記ＲＡＭへ書き込む読み出し回路と、が各々同一のバスに接続されたことを特徴とする。 (1) ROM for storing the kernel image, RAM for storing the kernel image read from the ROM, CPU for starting the kernel by reading the kernel image from the RAM after initialization, and starting itself when starting the main body In parallel with the initialization of the CPU, a read circuit for reading a kernel image from the ROM and writing it to the RAM is connected to the same bus.

この構成においては、本体の起動時に読み出し回路が自ら起動して、ＲＯＭからカーネルイメージを読み出してＲＡＭへ書き込む処理を、ＣＰＵの初期化と並行して行う。したがって、カーネル起動までの時間を短縮できる。また、読み出し回路は、ＣＰＵ・ＲＯＭ・ＲＡＭが接続されているのと同じバスに接続されている。そのため、起動完了後には、アクセス頻度の高いデータやプログラムをＲＯＭからＲＡＭへコピーすることで、これらのデータやプログラムへのアクセスを効率良く行うことができるとともに資源を有効に使用できる。さらに、このバスに他の記憶手段が接続されている場合には、起動完了後に他の記憶手段に記録されたデータやプログラムを読み出し回路で読み出してＲＡＭへ書き込むことが可能となり、資源を有効に利用できる。 In this configuration, when the main body is activated, the read circuit is activated by itself, and the process of reading the kernel image from the ROM and writing it to the RAM is performed in parallel with the initialization of the CPU. Therefore, the time until kernel startup can be shortened. Further, the readout circuit is connected to the same bus to which the CPU, ROM, and RAM are connected. For this reason, after completion of startup, data and programs with high access frequency are copied from the ROM to the RAM, so that these data and programs can be accessed efficiently and resources can be used effectively. In addition, when other storage means are connected to this bus, it becomes possible to read data and programs recorded in other storage means after completion of startup by means of a read circuit and write them to the RAM, thereby effectively using resources. Available.

（２）前記ＲＯＭは、圧縮されたカーネルイメージを記憶しており、
前記読み出し回路は、この圧縮されたカーネルイメージを前記ＲＯＭから読み出しながら展開してＲＡＭへ書きこむように設定された論理回路を備えたことを特徴とする。 (2) The ROM stores a compressed kernel image,
The read circuit includes a logic circuit set so that the compressed kernel image is decompressed while being read from the ROM and written to the RAM.

この構成おいては、カーネルイメージが圧縮されてＲＯＭに格納されている。したがって、カーネルイメージを圧縮せずに格納する場合よりも容量の小さなＲＯＭを使用することができる。また、読み出し回路は、圧縮されたカーネルイメージを、論理回路を用いて機械的に展開する。したがって、カーネルイメージを高速に展開することができ、カーネル起動までの時間を短縮することができる。 In this configuration, the kernel image is compressed and stored in the ROM. Therefore, it is possible to use a ROM having a smaller capacity than the case where the kernel image is stored without being compressed. The readout circuit mechanically expands the compressed kernel image using a logic circuit. Therefore, the kernel image can be expanded at a high speed, and the time until kernel startup can be shortened.

（３）前記ＲＯＭは、圧縮されたカーネルイメージを記憶しており、
前記読み出し回路は、本体の起動時に行う処理の実行プログラムを記憶する記憶手段を備え、この記憶手段から読み出した前記実行プログラムに基づいて、圧縮されたカーネルイメージを前記ＲＯＭから読み出しながら展開してＲＡＭへ書きこむことを特徴とする。 (3) The ROM stores a compressed kernel image,
The read circuit includes a storage unit that stores an execution program for processing performed when the main body is started up. Based on the execution program read out from the storage unit, the compressed kernel image is read out from the ROM and expanded into a RAM. It is characterized by writing.

この構成においては、記憶手段から読み出した実行プログラムを用いてカーネルイメージを展開する。したがって、カーネルイメージを展開するために専用の論理回路を設ける必要が無く、回路構成を簡略化できる。 In this configuration, the kernel image is expanded using the execution program read from the storage means. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated logic circuit for developing the kernel image, and the circuit configuration can be simplified.

（４）前記読み出し回路は、リコンフィギャラブルプロセッサであることを特徴とする。 (4) The read circuit is a reconfigurable processor.

この構成においては、前記読み出し回路は、リコンフィギャラブルプロセッサなので、実行するプログラムを書き換えることができる。したがって、本体の起動後に圧縮データの展開などをほとんど行わない場合には、本体の起動時に、圧縮されたカーネルイメージをＲＯＭから読み出しながら展開してＲＡＭへ書きこむプログラムを書き込んで、この展開・書込み動作を実行させ、本体の起動が完了すると、前記読み出し回路の実行プログラムを前記起動時処理とは異なる使用頻度の高い処理を行うためのプログラムに書き換えて読み出し回路に実行させることで、資源を有効に利用できる。 In this configuration, since the read circuit is a reconfigurable processor, a program to be executed can be rewritten. Therefore, when decompression of compressed data is rarely performed after startup of the main unit, a program for expanding and writing the compressed kernel image while reading the compressed kernel image from the ROM is written at the time of startup of the main unit. When the operation is executed and the startup of the main body is completed, the resources are made effective by rewriting the execution program of the read circuit to a program for performing a process with a high frequency of use different from the process at the start, and causing the read circuit to execute the program. Available to:

本発明の組込型情報処理装置は、ＣＰＵの初期化と並行してカーネルイメージの読み出しを行うので、カーネル起動までの時間を短縮することができる。また、本発明の組込型情報処理装置は、カーネルイメージが圧縮されている場合には、カーネルイメージを読み出す際に展開するので、読み出し後に展開する場合に比べてカーネル起動までの時間を短縮することができる。さらに、本発明の組込型情報処理装置は、カーネル起動が完了すると、読み出し回路に実行させるプログラムをカーネル起動時のプログラムから別のプログラムに書き換え可能であるので、読み出し回路を別の用途に使用することができ、資源を有効に利用できる。 Since the embedded information processing apparatus according to the present invention reads a kernel image in parallel with the initialization of the CPU, it is possible to shorten the time until the kernel is started. In addition, when the kernel image is compressed, the embedded information processing apparatus according to the present invention expands when the kernel image is read out, so that the time required for starting the kernel is shortened compared to the case where the kernel image is expanded after reading out. be able to. Furthermore, since the embedded information processing apparatus of the present invention can rewrite the program to be executed by the reading circuit from the program at the time of starting the kernel to another program when the kernel starting is completed, the reading circuit is used for another purpose. Can use resources effectively.

以下の説明では、組込型情報処理装置のＯＳとしてＬｉｎｕｘがインストールされている場合について説明する。 In the following description, a case will be described in which Linux is installed as the OS of the embedded information processing apparatus.

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る組込型情報処理装置の構成を示したブロック図である。図１に示すように、組込型情報処理装置１は、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、ＤＭＡＣ４、及びＣＰＵ５がバス６に各々接続された構成である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embedded information processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the embedded information processing apparatus 1 has a configuration in which a ROM 2, a RAM 3, a DMAC 4, and a CPU 5 are connected to a bus 6.

ＲＯＭ２は、ＢＩＯＳ７及びカーネルイメージ８を記憶している。ＲＡＭ３は、起動時にＲＯＭ２から読み出されたカーネルイメージ８を一時的に記憶する。ＤＭＡＣ４は、不揮発性メモリ９を備えており、この不揮発性メモリ９には、カーネルイメージ８をＲＯＭ２からＲＡＭ３へコピーするために必要な情報である転送元アドレス、転送先アドレス、コピーするデータの容量、バスへのアクセスタイミングなどを含む初期値情報１０が格納されている。また、ＤＭＡＣ４は、電源が投入されたりＯＳがリセットされたりすると、自ら起動して初期値情報１０を読み出し、これらの情報に基づいてカーネルイメージをＲＯＭ２から読み出してＲＡＭ３へコピーする。ＣＰＵ５は、初期化後にＲＡＭ３へコピーされたカーネルイメージ８を読み出してカーネルを起動する。 The ROM 2 stores a BIOS 7 and a kernel image 8. The RAM 3 temporarily stores the kernel image 8 read from the ROM 2 at startup. The DMAC 4 includes a non-volatile memory 9. The non-volatile memory 9 includes a transfer source address, a transfer destination address, and a capacity of data to be copied, which are information necessary for copying the kernel image 8 from the ROM 2 to the RAM 3. The initial value information 10 including the access timing to the bus is stored. Further, when the power is turned on or the OS is reset, the DMAC 4 starts itself and reads the initial value information 10, and reads a kernel image from the ROM 2 and copies it to the RAM 3 based on the information. The CPU 5 reads the kernel image 8 copied to the RAM 3 after initialization and starts the kernel.

バス６には、上記のようにＲＯＭ２、ＲＡＭ３、ＤＭＡＣ４、及びＣＰＵ５が各々接続され、また、図外のハードディスク、ネットワークコントローラ、記憶装置、ディスプレイコントローラなどが接続されており、組込型情報処理装置１内でやりとりされる情報が通過する。 As described above, the ROM 6, the RAM 3, the DMAC 4, and the CPU 5 are connected to the bus 6, and a hard disk, a network controller, a storage device, a display controller, and the like (not shown) are connected to the bus 6. The information exchanged in 1 passes.

次に、組込型情報処理装置１の起動時の動作を説明する。図２は、組込型情報処理装置の起動時の動作を説明するフローチャートである。図２に示すように、組込型情報処理装置１は、図外の電源スイッチが操作されて電源が投入されたり、図外のリセットスイッチが操作されてＯＳがリセットされたりすると、起動動作としてまずＣＰＵ５の初期化を開始する（ｓ１）。具体的には、ＣＰＵ５は、初期化の動作として、自己診断、ＲＯＭ２からのＢＩＯＳ７の読み出し、ＢＩＯＳ７の起動などを順次行う。また、このとき、ＤＭＡＣ４は自ら起動して、不揮発性メモリ９から初期値情報１０を読み出す（ｓ２）。そして、ＤＭＡＣ４は、ＣＰＵ５の初期化と並行してＲＯＭ２からカーネルイメージ８を読み出してＲＡＭ３にコピーする（ｓ３）。続いて、初期化が完了したＣＰＵ５は、ＲＡＭ３にコピーされたカーネルイメージ８を読み出して、カーネルを起動する（ｓ４）。カーネルの起動が終了すると起動処理は完了する。 Next, an operation when the embedded information processing apparatus 1 is started will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation when the embedded information processing apparatus is activated. As shown in FIG. 2, the embedded information processing apparatus 1 is activated as a startup operation when a power switch (not shown) is operated to turn on the power, or a reset switch (not shown) is operated to reset the OS. First, initialization of the CPU 5 is started (s1). Specifically, the CPU 5 sequentially performs self-diagnosis, reading out the BIOS 7 from the ROM 2, starting up the BIOS 7, and the like as initialization operations. At this time, the DMAC 4 starts up itself and reads the initial value information 10 from the nonvolatile memory 9 (s2). Then, the DMAC 4 reads the kernel image 8 from the ROM 2 and copies it to the RAM 3 in parallel with the initialization of the CPU 5 (s3). Subsequently, the CPU 5 that has been initialized reads the kernel image 8 copied to the RAM 3 and starts the kernel (s4). When the kernel startup is completed, the startup process is completed.

このように、組込型情報処理装置１は、ＣＰＵ５の初期化とカーネルイメージ８のコピーとを並列に行うので、従来の装置のようにＣＰＵの初期化が完了してからＣＰＵがカーネルイメージをＲＯＭからＲＡＭへコピーして、その後にカーネルを起動する場合に比べて、カーネルの起動時間を短縮することができる。 As described above, the embedded information processing apparatus 1 performs the initialization of the CPU 5 and the copy of the kernel image 8 in parallel, so that the CPU acquires the kernel image after the initialization of the CPU is completed as in the conventional apparatus. Compared to a case where the ROM is copied to the RAM and then the kernel is started, the boot time of the kernel can be shortened.

また、組込型情報処理装置１では、起動が完了して通常動作を行っている際には、アクセス頻度の高いデータやプログラムをＲＯＭ２からＲＡＭ３へコピーすることで、これらのデータやプログラムへのアクセスを効率良く行うことができるとともに資源を有効に使用できる。さらに、組込型情報処理装置１では、前記のように各手段が接続されたバス６にＤＭＡＣ４が接続されているので、組込型情報処理装置１の起動が完了して通常動作を行っている際には、ＤＭＡＣ４がバス６に接続された別の手段（例えばハードディスクや記憶装置）からデータやプログラム読み出してＲＡＭ３へコピーすることが可能である。したがって、組込型情報処理装置１では、起動後もＤＭＡＣ４を利用することができるので、ＣＰＵ５がの負荷を軽減するとともに資源を有効に利用することができる。 Further, in the embedded information processing apparatus 1, when startup is completed and normal operation is performed, data and programs with high access frequency are copied from the ROM 2 to the RAM 3, so that these data and programs are transferred to the embedded information processing apparatus 1. Access can be performed efficiently and resources can be used effectively. Further, in the embedded information processing apparatus 1, since the DMAC 4 is connected to the bus 6 to which each means is connected as described above, the startup of the embedded information processing apparatus 1 is completed and normal operation is performed. In this case, the DMAC 4 can read out data and programs from another means (for example, a hard disk or a storage device) connected to the bus 6 and copy it to the RAM 3. Therefore, since the embedded information processing apparatus 1 can use the DMAC 4 even after startup, the load on the CPU 5 can be reduced and resources can be used effectively.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る組込型情報処理装置について説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る組込型情報処理装置の構成を示したブロック図である。図３に示すように、組込型情報処理装置１１は、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、展開機能付きＤＭＡＣ１４、及びＣＰＵ１５がバス１６にそれぞれ接続された構成である。 [Second Embodiment]
Next, an embedded information processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the embedded information processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the embedded information processing apparatus 11 has a configuration in which a ROM 12, a RAM 13, a DMAC 14 with an expansion function, and a CPU 15 are connected to a bus 16.

ＲＯＭ１２は、ＢＩＯＳ１７及び圧縮されたカーネルイメージ１８ａを記憶している。ＲＡＭ１３は、起動時にＲＯＭ１２から読み出されて展開されたカーネルイメージ１８ｂを一時的に記憶する。展開機能付きＤＭＡＣ１４は、不揮発性メモリ１９を備えており、この不揮発性メモリ１９には、圧縮されたカーネルイメージ１８ａをＲＯＭ１２からＲＡＭ１３へコピーするために必要な情報である転送元アドレス、転送先アドレス、コピーするデータの容量、バスへのアクセスタイミングなどを含む初期値情報２０が格納されている。また、展開機能付きＤＭＡＣ１４は、電源が投入されたりＯＳがリセットされたりすると自ら起動して初期値情報２０を読み出し、これらの情報に基づいてＲＯＭ１２に格納されている圧縮されたカーネルイメージ１８ａを読み出して、展開しながらＲＡＭ１３にコピーする。カーネルの起動が終了すると起動処理は完了する。 The ROM 12 stores a BIOS 17 and a compressed kernel image 18a. The RAM 13 temporarily stores a kernel image 18b read from the ROM 12 and expanded at the time of activation. The decompression function DMAC 14 includes a non-volatile memory 19. The non-volatile memory 19 includes a transfer source address and a transfer destination address which are information necessary for copying the compressed kernel image 18 a from the ROM 12 to the RAM 13. The initial value information 20 including the capacity of data to be copied and the access timing to the bus is stored. Further, when the power is turned on or the OS is reset, the DMAC 14 with a decompression function starts up and reads the initial value information 20, and reads the compressed kernel image 18a stored in the ROM 12 based on the information. And copying to the RAM 13 while developing. When the kernel startup is completed, the startup process is completed.

ここで、展開機能付きＤＭＡＣ１４は、ＲＯＭ１２から読み出した圧縮されたカーネルイメージ１８ａを展開してＲＡＭ１３へコピーする論理回路により構成するようにしても良い。この場合には、機械的にカーソルイメージを展開するので、カーネルイメージを高速に展開することができ、カーネル起動までの時間を短縮することができる。 Here, the DMAC 14 with a decompression function may be configured by a logic circuit that decompresses the compressed kernel image 18 a read from the ROM 12 and copies it to the RAM 13. In this case, since the cursor image is mechanically expanded, the kernel image can be expanded at a high speed, and the time until kernel activation can be shortened.

また、不揮発性メモリ１９に、カーネルイメージ１８ａの展開プログラム２１を格納しておき、展開機能付きＤＭＡＣ１４は、起動するとこの展開プログラム２１を読み出し、この展開プログラム２１により圧縮されたカーネルイメージ１８ａをＲＯＭ１２から読み出して展開後にＲＡＭ１３へコピーするするように構成しても良い。この場合には、カーネルイメージを展開するために専用の論理回路を設ける必要が無く、回路構成を簡略化できる。 In addition, a decompression program 21 for the kernel image 18a is stored in the nonvolatile memory 19, and the DMAC 14 with a decompression function reads the decompression program 21 when activated, and stores the kernel image 18a compressed by the decompression program 21 from the ROM 12. The data may be read and expanded and copied to the RAM 13. In this case, it is not necessary to provide a dedicated logic circuit for developing the kernel image, and the circuit configuration can be simplified.

ＣＰＵ１５は、ＲＡＭ１３へコピーされた展開済みのカーネルイメージ１８ｂを読み出してカーネルを起動する。バス１６には、上記のようにＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、展開機能付きＤＭＡＣ１４、及びＣＰＵ１５が各々接続され、また、図外のハードディスク、ネットワークコントローラ、記憶装置、ディスプレイコントローラなどが接続されており、組込型情報処理装置１１内でやりとりされる情報が通過する。 The CPU 15 reads the developed kernel image 18b copied to the RAM 13 and starts the kernel. As described above, the ROM 16, the RAM 13, the DMAC 14 with expansion function, and the CPU 15 are connected to the bus 16, and a hard disk, a network controller, a storage device, a display controller, and the like (not shown) are connected to the bus 16. Information exchanged in the information processing apparatus 11 passes.

次に、組込型情報処理装置１１の起動時の動作を説明する。図４は、組込型情報処理装置の起動時の動作を説明するフローチャートであり、展開機能付きＤＭＡＣ１４を論理回路で構成した場合である。図４に示すように、組込型情報処理装置１では、図外の電源スイッチが操作されて電源が投入されたり図外のリセットスイッチが操作されてＯＳがリセットされたりすると、起動処理としてＣＰＵ１５の初期化が開始される（ｓ１１）。具体的には、ＣＰＵ１５は、初期化の動作として、自己診断、ＲＯＭ１２からのＢＩＯＳ１７の読み出し、ＢＩＯＳ１７の起動などを順次行う。また、このとき、展開機能付きＤＭＡＣ１４は自ら起動して、不揮発性メモリ１９から初期値情報２０を読み出す（ｓ１２）。そして、展開機能付きＤＭＡＣ１４は、ＣＰＵ１５の初期化と並行してＲＯＭ１２から圧縮されたカーネルイメージ１８ａを読み出して、展開しながらＲＡＭ１３にコピー（転送）する（ｓ１３）。続いて、初期化が完了したＣＰＵ１５は、ＲＡＭ１３にコピーされた展開済みのカーネルイメージ１８ｂを読み出して、カーネルを起動する（ｓ１４）。カーネルの起動が終了すると起動処理は完了する。 Next, an operation when the embedded information processing apparatus 11 is activated will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation at the time of activation of the embedded information processing apparatus, and shows a case where the DMAC 14 with a development function is configured by a logic circuit. As shown in FIG. 4, in the embedded information processing apparatus 1, when a power switch (not shown) is operated to turn on the power or a reset switch (not shown) is operated to reset the OS, the CPU 15 is activated as a startup process. Is initialized (s11). Specifically, the CPU 15 sequentially performs self-diagnosis, reading of the BIOS 17 from the ROM 12, activation of the BIOS 17 and the like as initialization operations. At this time, the DMAC 14 with a development function starts up itself and reads the initial value information 20 from the nonvolatile memory 19 (s12). The decompression function DMAC 14 reads the compressed kernel image 18a from the ROM 12 in parallel with the initialization of the CPU 15, and copies (transfers) it to the RAM 13 while decompressing (s13). Subsequently, the CPU 15 that has been initialized reads the developed kernel image 18b copied to the RAM 13, and starts the kernel (s14). When the kernel startup is completed, the startup process is completed.

このように、組込型情報処理装置１１は、ＣＰＵ１５の初期化とカーネルイメージ１８の展開及びコピーとを同時に行うので、従来の装置のようにＣＰＵの初期化が完了してからＣＰＵが圧縮されたカーネルイメージをＲＯＭからＲＡＭへコピーし、さらにカーネルイメージを展開してからカーネルを起動する場合に比べて、カーネルの起動時間を短縮することができる。 As described above, since the embedded information processing apparatus 11 simultaneously initializes the CPU 15 and expands and copies the kernel image 18, the CPU is compressed after the initialization of the CPU is completed as in the conventional apparatus. Compared to the case where the kernel image is copied from the ROM to the RAM and the kernel image is further expanded, the kernel startup time can be shortened.

また、組込型情報処理装置１１では、前記のように展開機能付きＤＭＡＣ１４がバス１６に接続されているので、組込型情報処理装置１１の起動が完了して通常動作を行っている際には、展開機能付きＤＭＡＣ１４がバス１６に接続された別の機器（例えばハードディスクや記憶装置）からデータやプログラム読み出してＲＡＭ１３へコピーすることが可能である。したがって、組込型情報処理装置１１では、起動後も展開機能付きＤＭＡＣ１４を利用することができるので、ＣＰＵ１５の負荷を軽減するとともに資源を有効に利用することができる。また、ＲＯＭ１２には圧縮されたプログラムを格納できるので、容量の小さなものを採用することができる。さらに、組込型情報処理装置１１では、起動が完了して通常動作を行っている際には、アクセス頻度の高いデータやプログラムをＲＯＭ１２からＲＡＭ１３へコピーすることで、これらのデータやプログラムへのアクセスを効率良く行うことができるとともに資源を有効に使用できる。また、組込型情報処理装置１１では、前記のように各手段が接続されたバス１６に展開機能付きＤＭＡＣ１４が接続されているので、組込型情報処理装置１１の起動が完了して通常動作を行っている際には、展開機能付きＤＭＡＣ１４がバス１６に接続された別の手段（例えばハードディスクや記憶装置）からデータやプログラム読み出してＲＡＭ１３へコピーすることが可能である。したがって、組込型情報処理装置１１では、起動後もＤＭＡＣ１４を利用することができるので、ＣＰＵ１５がの負荷を軽減するとともに資源を有効に利用することができる。 Further, in the embedded information processing apparatus 11, since the DMAC 14 with the expansion function is connected to the bus 16 as described above, the startup of the embedded information processing apparatus 11 is completed and the normal operation is performed. The DMAC 14 with a decompression function can read out data and programs from another device (for example, a hard disk or a storage device) connected to the bus 16 and copy it to the RAM 13. Therefore, since the embedded information processing apparatus 11 can use the DMAC 14 with the expansion function even after startup, the load on the CPU 15 can be reduced and resources can be used effectively. In addition, since the ROM 12 can store a compressed program, it is possible to adopt a small-capacity program. Further, in the embedded information processing apparatus 11, when startup is completed and normal operation is performed, data and programs with high access frequency are copied from the ROM 12 to the RAM 13, so that these data and programs are transferred to the embedded information processing apparatus 11. Access can be performed efficiently and resources can be used effectively. Further, in the embedded information processing apparatus 11, since the DMAC 14 with the expansion function is connected to the bus 16 to which each means is connected as described above, the startup of the embedded information processing apparatus 11 is completed and normal operation is performed. , The DMAC 14 with a decompression function can read out data and programs from another means (for example, a hard disk or a storage device) connected to the bus 16 and copy them to the RAM 13. Therefore, since the embedded information processing apparatus 11 can use the DMAC 14 even after activation, the load on the CPU 15 can be reduced and resources can be used effectively.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る組込型情報処理装置について説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る組込型情報処理装置の構成を示したブロック図である。図５に示すように、組込型情報処理装置３１は、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、リコンフィギャラブルプロセッサ（以下、ＲＣＰと称する。）３４、及びＣＰＵ３５がバス３６にそれぞれ接続された構成である。 [Third Embodiment]
Next, an embedded information processing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an embedded information processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the embedded information processing apparatus 31 has a configuration in which a ROM 32, a RAM 33, a reconfigurable processor (hereinafter referred to as RCP) 34, and a CPU 35 are connected to a bus 36.

ＲＯＭ３２は、ＢＩＯＳ３７及び圧縮されたカーネルイメージ３８ａを記憶している。ＲＡＭ３３は、起動時にＲＯＭ３２から読み出されて展開されたカーネルイメージ３８ｂを一時的に記憶する。 The ROM 32 stores a BIOS 37 and a compressed kernel image 38a. The RAM 33 temporarily stores a kernel image 38b read and expanded from the ROM 32 at the time of activation.

ＲＣＰ３４は、実行するプログラムを任意に設定できる論理回路であり、不揮発性メモリ３９を備えている。不揮発性メモリ３９には、起動時の実行プログラムとして、ＲＯＭ３２に圧縮されて格納されたカーネルイメージ３８ａを読み出して、展開してからＲＡＭ３３へコピーする展開プログラム４０が格納されている。また、ＲＣＰ３４は、電源が投入されたりＯＳがリセットされたりすると、自ら起動して展開プログラム４０を読み出し、この展開プログラム４０に基づいてＲＯＭ３２に格納されている圧縮されたカーネルイメージ３８ａを読み出して、展開しながらＲＡＭ３３にコピーする。ＣＰＵ３５は、初期化後にＲＡＭ３３へコピーされた展開済みのカーネルイメージ３８ｂを読み出してカーネルを起動する。また、ＲＣＰ３４は、上記のように実行プログラムを任意に設定できるので、組込型情報処理装置３１の起動が完了すると、別のプログラムを実行させることで、展開機能付きＤＭＡＣ以外の動作を行うように設定できる。例えば、ｍｐ３などの音楽ファイルの展開プログラムやオーディオフィルタやエフェクタのプログラムなどを実行させることで、起動時と起動後とでＲＣＰ３４に別の動作を実行させることが可能である。 The RCP 34 is a logic circuit that can arbitrarily set a program to be executed, and includes a nonvolatile memory 39. The non-volatile memory 39 stores a decompression program 40 that reads a kernel image 38a compressed and stored in the ROM 32 and decompresses and copies it to the RAM 33 as an execution program at startup. Further, when the power is turned on or the OS is reset, the RCP 34 starts up and reads the decompression program 40, and reads the compressed kernel image 38a stored in the ROM 32 based on the decompression program 40. Copy to RAM 33 while developing. The CPU 35 reads the developed kernel image 38b copied to the RAM 33 after initialization, and starts the kernel. In addition, since the RCP 34 can arbitrarily set the execution program as described above, when the embedded information processing apparatus 31 is completely started, another program is executed to perform operations other than the DMAC with the expansion function. Can be set. For example, by executing a music file development program such as mp3, an audio filter, or an effector program, it is possible to cause the RCP 34 to execute another operation at the time of activation and after activation.

バス３６には、上記のようにＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＲＣＰ３４、及びＣＰＵ３５が接続されるだけでなく、図外のハードディスク、ネットワークコントローラ、記憶装置、ディスプレイコントローラなどが接続されている。 Not only the ROM 32, RAM 33, RCP 34, and CPU 35 are connected to the bus 36, but also a hard disk, a network controller, a storage device, a display controller, etc. (not shown) are connected.

ここで、ＲＣＰ３４は、実行するプログラムを任意に設定できる論理回路であり、起動時には不揮発性メモリ３９から初期設定として、圧縮されたカーネルイメージ３８をＲＯＭ３４からＲＡＭ３５へ展開しながらコピーする展開機能付きＤＭＡＣとして動作するように設定された初期プログラムが格納されている。また、ＲＣＰ３４は、組込型情報処理装置３１の起動が完了すると、予め格納された別のプログラムを実行させて、初期設定である展開機能付きＤＭＡＣ以外の動作を行うように設定できる。例えば、ｍｐ３などの音楽ファイルの展開プログラム・オーディオフィルタ・エフェクタなどプログラムを実行させることが可能である。 Here, the RCP 34 is a logic circuit that can arbitrarily set a program to be executed. When starting up, the RCP 34 is a DMAC with an expansion function that copies a compressed kernel image 38 from the ROM 34 to the RAM 35 as an initial setting from the nonvolatile memory 39. The initial program set to operate as is stored. Further, the RCP 34 can be set to perform an operation other than the initial setting DMAC by executing another program stored in advance when the embedded information processing apparatus 31 is activated. For example, it is possible to execute a program such as a music file expansion program such as mp3, an audio filter, or an effector.

組込型情報処理装置３１では、電源が投入されるとＣＰＵ３５の初期化が開始される。また、このとき、ＲＣＰ３４では、展開機能付きＤＭＡＣとして動作するプログラムが読み出されており、初期値プログラムを読み出した後に、ＲＯＭ３２から圧縮されたカーネルイメージ３８を読み出して展開しながらＲＡＭ３３にコピーする。続いて、初期化が完了したＣＰＵ３５は、ＲＡＭ３３にコピーされた展開済みのカーネルイメージ３８を読み出して、カーネルを起動する。 In the built-in information processing apparatus 31, when the power is turned on, initialization of the CPU 35 is started. At this time, the RCP 34 reads a program that operates as a DMAC with an expansion function. After reading the initial value program, the compressed kernel image 38 is read from the ROM 32 and copied to the RAM 33 while being expanded. Subsequently, the CPU 35 having completed the initialization reads the developed kernel image 38 copied to the RAM 33, and starts the kernel.

組込型情報処理装置３１では、カーネル起動が完了すると、ＲＣＰ３４のプログラムを書き換えて別の動作を行う論理回路として動作させることができる。ＣＰＵ３５は、ＲＯＭ３３や図外の記憶装置から別のプログラムとして例えばオーディオフィルタとして動作するプログラムを読み出して、ＲＣＰ３４にコピーする。これにより、ＲＣＰ３４のプログラムが書き換えられて、ＲＣＰ３４はオーディオフィルタとして動作する。これらのプログラムは、ＲＣＰ３４の不揮発性メモリ３９・ＲＯＭ３２・図外の記憶装置のいずれかに記憶させておき、起動処理が完了すると、ＣＰＵ３５がＲＣＰ３４のプログラムを書き換えるように設定すると良い。 In the embedded information processing apparatus 31, when the kernel activation is completed, the program of the RCP 34 can be rewritten to operate as a logic circuit that performs another operation. The CPU 35 reads a program that operates as an audio filter, for example, as another program from the ROM 33 or a storage device (not shown), and copies it to the RCP 34. As a result, the RCP 34 program is rewritten and the RCP 34 operates as an audio filter. These programs may be stored in any one of the non-volatile memory 39 of the RCP 34, the ROM 32, and a storage device outside the figure, and the CPU 35 may be set to rewrite the program of the RCP 34 when the startup process is completed.

なお、組込型情報処理装置３１の起動時の動作は、組込型情報処理装置１１と同様であるため、説明を省略する。 In addition, since the operation | movement at the time of starting of the embedded information processing apparatus 31 is the same as that of the embedded information processing apparatus 11, description is abbreviate | omitted.

このように、組込型情報処理装置３１は、ＣＰＵ３５の初期化を行っている際に、圧縮されたカーネルイメージを展開してコピーを行うので、従来の装置に比べて短時間でカーネルを起動することができる。また、組込型情報処理装置３１では、ＲＣＰ３４がバス３６に接続されているので、組込型情報処理装置３１の起動が完了するまでは、ＲＣＰ３４が展開機能付きＤＭＡＣとして動作して、ＲＯＭ３３から圧縮されたカーネルイメージを読み出してＲＡＭ３へ展開しながらコピーすることができるので、ＣＰＵ３５の負荷を軽減することができる。さらに、メモリには圧縮されたプログラムを格納できるので、容量の小さなメモリを採用することができる。加えて、組込型情報処理装置３１では、カーネル起動が完了すると、上記のようにＲＣＰ３４の実行プログラムを任意のプログラムに書き換えることができるので、資源を有効に利用することができる。 In this way, since the embedded information processing apparatus 31 expands and copies the compressed kernel image during initialization of the CPU 35, the kernel is activated in a shorter time than the conventional apparatus. can do. In the embedded information processing apparatus 31, since the RCP 34 is connected to the bus 36, the RCP 34 operates as a DMAC with a deployment function until the activation of the embedded information processing apparatus 31 is completed. Since the compressed kernel image can be read and copied to the RAM 3 while being copied, the load on the CPU 35 can be reduced. Furthermore, since a compressed program can be stored in the memory, a memory with a small capacity can be employed. In addition, in the embedded information processing apparatus 31, when the kernel activation is completed, the execution program of the RCP 34 can be rewritten to an arbitrary program as described above, so that resources can be used effectively.

以上のように、本発明の実施形態に係る組込型情報処理装置は、ＣＰＵの初期化と、カーネルイメージの転送と、を同時に行うので、カーネル起動までの時間を短縮することができる。 As described above, the embedded information processing apparatus according to the embodiment of the present invention simultaneously performs the initialization of the CPU and the transfer of the kernel image, so that the time until the kernel activation can be shortened.

本発明の第１実施形態に係る組込型情報処理装置の構成を示したブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an embedded information processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 組込型情報処理装置の起動時の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement at the time of starting of an embedded type information processing apparatus. 本発明の第２実施形態に係る組込型情報処理装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the embedded information processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 組込型情報処理装置の起動時の動作を説明するフローチャートであり、展開機能付きＤＭＡＣ１４を論理回路で構成した場合である。It is a flowchart explaining the operation | movement at the time of starting of an embedded type information processing apparatus, and is the case where DMAC14 with an expansion | deployment function is comprised by the logic circuit. 本発明の第３実施形態に係る組込型情報処理装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the embedded information processing apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 従来の情報処理装置の起動時の処理手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process sequence at the time of starting of the conventional information processing apparatus.

Explanation of symbols

１，１１，３１−組込型情報処理装置
２，１２，３２−ＲＯＭ
３，１３，３３−ＲＡＭ
４，１４，３４−ＤＭＡＣ
５，１５，３５−ＣＰＵ
６，１６，３６−バス
７，１７，３７−ＢＩＯＳ
８，１８，３８−カーネルイメージ
９，１９，３９−不揮発性メモリ 1,11,31-embedded information processing device 2,12,32-ROM
3,13,33-RAM
4,14,34-DMAC
5,15,35-CPU
6,16,36-Bus 7,17,37-BIOS
8, 18, 38-Kernel image 9, 19, 39-Non-volatile memory

Claims

A ROM for storing a kernel image; a RAM for storing a kernel image read from the ROM; a CPU for reading a kernel image from the RAM after initialization and starting a kernel; In parallel with the initialization of the CPU, a read-out circuit for reading a kernel image from the ROM and writing it into the RAM is connected to the same bus, respectively.

The ROM stores a compressed kernel image,
2. The embedded information processing apparatus according to claim 1, wherein the read circuit includes a logic circuit configured to expand the compressed kernel image while reading it from the ROM and write it to the RAM.

The ROM stores a compressed kernel image,
The read circuit includes a storage unit that stores an execution program for processing performed when the main body is started up. Based on the execution program read out from the storage unit, the compressed kernel image is read out from the ROM and expanded into a RAM. The embedded information processing apparatus according to claim 1, wherein the embedded information processing apparatus is written.

The embedded information processing apparatus according to claim 3, wherein the read circuit is a reconfigurable processor.