JPH03219331A - ファームウエアを再配置可能なフォーマットで格納する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、全体として、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）内
にモジュール式のファームウェアを含むサブシステムモ
ジュール群が異なる機器構成を取るよう接続することが
可能にされたシステムと方法に関する。殊に、本発明は
、ファームウェアが実行用のシステム機器構成に応じて
変化するシステムメモリ位置にコピー可能になったシス
テムと方法Ｇと関する。

〔従来の技術〕

今日のコンピュータシステムは、異なる構成を有する様
接続することが可能な多数のモジュールより構成される
ことが多い。このように機器構成が多様であるためにシ
ステムを当面の問題Ｇこ適応させることが可能になる。

多くのシステム設計では、モジュール志向ファームウェ
アはＲＯＭ内の各モジュール上に格納される。このファ
ームウェアは種にの目的に使用され、そのうち診断用・
ノットウェアとブートスドラ・ノブソフトウェアが最も
一般的である。

ＲＯＭをベースにしたファームウェアは直接実行される
か、まづ、メモリ内の一定位置にコピーされ、そこで実
行されるかの何れかの形で格納されるのが菅通である。

ＭＩＰＳ、Ｒ２００，０／Ｒ３０００の如きシステムア
ーキテクチャにおいては、このコードを実行するための
アドレスは、それがＲＯＭ中にある場合には固定されて
いる。システムは順次任意のモジュールの集合により構
成できるので、異なるモジュールからのコードに重複す
るアドレス範囲が割当てられないようにすることはすこ
ぶる困難である。もしアドレス範囲が重なり合う場合に
は、システムは作動しないであろう。にもかかわらず、
成るファームウェアタスクを実行するには多数のオプシ
ョンを有するコードに同時にアクセスする必要がある。

問題は多数オプションモジュールＲＯＭに格納されたコ
ードをロードし実行するための手段を提供することであ
る。この問題は、ユーザがシステムを最初に設置した後
で必要に応じてオプションモジュールの変更によってそ
のシステムを再構成できる場合には特に深刻である。

かかるコードを絶対的フォーマットで格納し、しかもそ
れをランダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）中ヘコピーし
てそのコピーされたコードを検査して同コード中に引用
された何れのメモリアドレスが、専らコード自体の検査
にもとづいて重なりあうアドレス範囲を回避するために
変更（配置替え）されなければならないかを判断するこ
とが可能であるかもしれない。然しなから、簡単な検査
・配置替えアルゴリズムは何れも、誤りをおかしがちで
ある。それ故、もしコードがアセンブリ言語で書かれて
いなければ、このアプローチは実際には効果を奏しない
。アセンブリ言語によるコーディングは労働集約的であ
り、時間のかかるものである。Ｃ言語の如き高水準言語
を使用できることが望ましい。

もう一つの知られている方法は、ＦＯＲＴＨの如き高水
準言語でＲＯＭ中にコードを格納し、システムの基本モ
ジュールに対してＦＯＲＴＨインタープリタを使用して
コードを解釈することである。このインタープリタによ
る方法はＦＯＲＴＨコードをキャラクタ−フォーマット
で格納することによって上記問題を回避しており、アド
レス特有の情報を何ら含む必要がない。しかしながら、
上記ＦＯＲＴＨ言語およびそれに類似の言語は、大規模
なソフトウェアプロジェクトに使用するには貧弱な言語
である。大きなプロジェクトに対してはＦＯＲＴＨは理
解し維持することが困難である。

ディジタルイクイブメントコーポレーションのＶＡＸシ
ステムのような若干のコンピュータシステムにおいては
、適当なソフトウェアクールにより支援された場合、位
置に無関係なコードを発生させることができる。このコ
ードは直接コンピュータによって実行することが可能で
あるが、絶対アドレス情報を殆んど又は全く含まない。

かかるシステムの場合、上記問題は回避することができ
る。然し、かかるソフトウェアツールはあらゆるシステ
ム、殊に最新のシステムには利用することはできない。

（発明の要約〕 本発明による再配置可能なフォーマットにファームウェ
アをストアするシステムは１個のホストデータプロセッ
サを備える。システムメモリはバスによって上記ホスト
データプロセッサに接続され、複数のオプションサブシ
ステムモジュールが上記バスに接続される。上記複数の
オプションサブシステムモジュールは各々、それらの一
つに特有なファームウェアを含むオプションモジュール
読出し専用メモリを備えている。上記バスに対しては基
本モジュール読出し専用メモリが接続される。基本モジ
ュール読出し専用メモリは、オプションモジュール読出
し専用メモリの全てを配置し、それらの内部の情報を使
用し、上記システムメモリ内のオプションモジュール読
出し専用メモリ内のアドレスから独立するファームウェ
アバージョンを配置替えするためのファームウェアを含
んでいる。

本発明による再配置可能なフォーマットでファームウェ
アを格納する方法は、ソフトウェアソースコードを書込
む段階を含む。上記ソフトウェアソースコードはコンパ
イルされて、コンパイル済みのオブジェクトコードファ
イルがっくりだされる。コンパイルされたオブジェクト
コードファイルはコンパイルされたオブジェクトフォー
マットに変換される。同フォーマットは変換されたオブ
ジェクトコードの自動的な再配置がコンピュータメモリ
内の任意のアドレスで行うことができるだけの十分な情
報を含んでいる。変換されたオブジェクトコードは読出
し専用メモリ内にストアされる。

本発明の上記ならびにそれと関連する利点および特徴は
、図面と共に以下の詳細な説明を検討することによって
明らかとなるはづである。

〔実施例〕

さて図面について述べると、殊に第１図について、複数
のサブシステムモジュール４５ａ〜４５ｎにより構成さ
れたシステム３ｏが示されている。

同システムは異なる要求条件に対しで適応させることが
できるようになっている。ＣＰＵ３２はハス３６により
浮動小数点プロセッサ（Ｆ　Ｐ　Ｕ）３４に接続されて
いる。ＣＰＵ３２は、３２ビ・７トシステムバス３８に
より、グラフィックサブシステムモジュール４５ａ内の
ランダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）４０、キャッシュ
４２、およびインターフェース４４ａに接続されている
。−例としてグラフインクサブシステムモジュール４５
ａが示されている。サブシステムモジュール４５ａ〜４
５ｎは、以下に説明する如く、本発明を使用するために
必要な部分を除いて、公知の構成で構成されている。イ
ンターフェース４４　ａ　ババス４６によりグラフイン
クプロセッサ４８に接続されている。インターフェース
４４ａは、かかるグラフィックサブシステムモジュール
に特有のファームウェアを含むモジュールＲＯＭ４７　
ａを備えている。同様にして、他のサブシステムモジュ
ール４５ｂ〜４５ｎの各々は、特定形のモジュール４５
ｂ−４５ｎに特有のファームウェアを含むインターフェ
ース４４ｂ〜４４ｎを含んでいる。グラフィックプロセ
ッサ４８は１２０ビツトグラフイツクパス５０によりフ
レームバッファ５２に接続すれている。フレームバッフ
ァ５２は、ハス５６によりビデオデジタル／アナログ変
換器（ＤＡＣ）に接続される。ＤＡＣ５４は、ライン６
０によりビデオデイスプレィ５８に接続される。

システム３０の要素３２−４２は、全てのシステム構成
に対して同一の基本モジュール４３を構成する。ＲＯＭ
４９が基本モジュール４３内に設けられ、バス３８に接
続されている。基本モジュールＲＯＭ４９はオプション
モジュールＲＯＭ４７ａ〜４７ｎ全ての位置を指定する
ソフトウェアルーチンを含み、それらの内部の情報を使
用して、コンピュータシステムのメインメモリ４０内の
オプションモジュールＲＯＭ４７　ａ〜４７ｎ内にコー
ドの再配置バージョンをつくりだす。もしモジュール４
５ｂ〜４５ｎかディスクコントローラモジュールの如き
他のソフトウェアをロードするために使用可能な形態を
含む場合には、そのＲＯＭ４７ｂ〜４７Ｙ１もまた、モ
ジュール４５ｂ〜４−５ｎ’２その目的のために動作さ
せるために使用されるドライバソフトウェアを含む。

システム２０の構成によって、ユーザは必要に応じてオ
プションモジュール４５８〜４５ｎを変化させてシステ
ムを再構成することができる。システム３０のハードウ
ェアとソフトウェアの特性は、通常、ＲＯＭ４７　ａ〜
４７ｎの内容が上記の如く絶対的フォーマントであるこ
とを要求することになろう。然しなから、システム３０
が再構成可能であることはどのモジュール４５８〜４５
ｎがシステム中にあることになるかをあらかじめ知るす
べがないことを意味するから、このことは受は入れるこ
とはできない。それ故、絶対アドレス範囲を付与してモ
ジュールＲＯＭ４７　ａ〜４７ｎの可能な組合わせが何
れも決して競合しないようにする方法は存在しない。

本発明の再配置可能フォーマ・ノドでファームウェアを
格納する方法によれば、システム３０が何れの可能なモ
ジュールＲＯＭの組合せも受入れることが可能になる。

この手法は余分なノλ−ドウエアの複雑さを使用するこ
とを避けることができ、既に利用可能なその他のソフト
ウェアツールを利用することができる。ＲＯＭ４７８〜
４７ｎはシステム３０により実行される実コードを含ま
ず、特殊なフォーマットを有するコード形式を含む。

同フォーマットはコード自体だけでなく、コードの自動
的な再配置をメモリ４０内のシステムのアドレス空間内
の任意のアドレスで実行することを可能にする十分な情
報を含んでいる。そのプロセスを簡単化するために、デ
ィジタルイクイプメントコーポレーションのＵｌｔｒｉ
ｘオペレーティングシステムにより既に支援された表現
フォーマット、即ち、多くのＵＮＩＸシステムに共通の
“ａ、　ｏｕｔ”フォーマント、を使用する。既知の表
現フォーマントを使用すれば、既存のソフトウェアツー
ルを使用することによってＲＯＭコードを作成すること
が可能である。

コード化されたＲＯＭ４７２〜４７ｎをシステム３０用
に作成するために使用されるステップとそれらをシステ
ム内に使用する方法は、それぞれ第２図の７０と７２に
示されている。ＲＯＭソフトウェアは、開発段階７０の
７４に示すように、Ｃ言語で記述されている。Ｃコード
は７６でコンパイルされ、オブジェクトファイル７８が
つくりだされる。上記オブジェクトファイル７８はロー
ドモジュールジェネレータ８０へ供給され、同ジェネレ
ータ８０はａ、ｏｕｔフォーマットのロードモジュール
８２を提供する。ＲＯＭパターンファイル８６を作り出
すパターンファイルジェネレータ８４ヘロードモジユー
ル８２が供給する。ＲＯＭパターンファイルは、８８に
おいてＲＯＭ４７　ａ〜４７ｎをプログラムするために
使用される。その後、ＲＯＭ４７ａ　〜４７ｎは、シス
テム３０の最初の望ましい構成に基づいて、システム３
０内に設けられる。システム３０に電源が投入された時
に、ＲＯＭ４７ａ　〜４７ｎの内容はコピーされ、９０
でＲＡＭ４０内へ再配置される。

ＲＯＭコードの再配置可能ａ、ｏｕｔフォーマ・ノドの
詳細は、第３図に示す通りである。同フォーマットは、
ファイルヘッダ１００、オブワヨンヘッダ１０２、およ
びセクションへ・ノダ１０４を備える。セクションデー
タ１０６は基本モジュールＲＯＭ４９内の再配置ルーチ
ンと共にセクション再配置情報１０８を使用してＲＡＭ
４０内にコピーされ再配置される。ＲＯＭ４７　ａ〜４
７ｎ内にストアされるコードをコピーし再配置するため
に使用される手続きは、以下のテーブルＩに示す。

テーブルＩ それぞれのオプションモジュールＲＯＭ４７ａ〜４７ｎ
について以下の操作を実行する。即ち、セクションヘッ
ダ１０４からプログラムテキスト、データ、およびｂｓ
ｓセクションの全体の大きさを取得する。

この大きさのメモリ領域４０を割当てる。

再配置されないＲＯＭ４７ａ〜４７ｎからのテキストと
データセクションをこのメモリ領域にコピーし、ｂｓｓ
セクションをゼロにセ・ノドする。

テキストとデータセクション１０６の各々について以下
の処理を実行する。即ち、 セクションのそれぞれの再配置入口について以下のこと
を実行するこのセクションの再配置データから次の再配
置入口を取得する。再配置データにより指定されたよう
にターゲットメモリセルを再配置する。

システム３０内にメモリセルを再配置する手続きは以下
のテーブルＨに示す。

テーブル■ もし再配置形態が“ｒｅｆｗｏｒｄ　”であれば、再配
置変位値をメモリセルに加算する。

もし再配置形態力びｊｍｐａｄｄｒ　″であれは、再配
置変位値をメモリセルの下部２６ビ７）に加算する。

もし再配置形態が“ｒｅｆｈｉ　　”であれば、再配置
変位値の上半分をメモリセルの下部１６ビノトに加算す
る。

もし再配置形態が“ｆｅｆｌｏ　”であれば、再配置内
容の下半分をメモリセルの下部１６ビソトに加算する。

この手続きは他の形態のコンピュータシステムについて
も一般化することが容易である。再配置さるべきメモリ
セルのアドレス、再配置形態、および再配置変位値は、
ファイルの再配置データ部分から得られる。再配置さる
べきメモリセルのアドレスは、セクションの開始に関す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が使用されるコンビエータシステムのブ
ロック線図、 第２図は、本発明を示すフローチャートとブロック線図
の組合せ図、 第３図は第２図のブロック線図の一部のより詳細なブロ
ア・り線図。 ４５ａ〜４５ｎ・・・・・サブシステムモジュール、３
０・・・・・・システム、 ２・・・・・・ＣＰＵ。 ４・・・・・・浮動小数点プロセッサ、４ａ・・・・・
・インターフェース、 ２・・・・・・フレームバッフプ、 ８・・・・・・ビデオデイスプレィ、 ７ａ〜４７ｎ・・・・・・オプションモジュールＲＯＭ
。 平成 年 月 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ファームウェアを再配置可能なフォーマットで格納
   する装置において、ホストデータプロセッサと、同ホス
   トデータプロセッサに一本のバスにより接続されるシス
   テムメモリと、それぞれがその一つに専有なファームウ
   ェアを含むオプションモジュール読出し専用メモリを有
   し、上記バスに接続される複数のオプションサブシステ
   ムモジュールと、上記バスに接続される基本モジュール
   読出し専用メモリと、から成り、上記基本モジュール読
   出し専用メモリが上記オプションモジュール読出し専用
   メモリの全てを配置するファームウェアを含み、それら
   の内部の情報を使用して上記システムメモリ内のオプシ
   ョンモジュール読出し専用メモリ内にアドレスとは独立
   のファームウェアバージョンを再配置する前記装置。 ２、ファームウェアを再配置可能なフォーマットでスト
   アする方法において、ソフトウェアソースコードを書込
   み、同ソフトウェアソースコードをコンパイルしてコン
   パイルされたオブジェクトコードファイルをつくりだし
   、同オブジェクトコードファイルを変換されたコンパイ
   ルオブジェクトコードのフォーマットで、同変換オブジ
   ェクトコードの自動的再配置がコンピュータメモリ内の
   任意のアドレスで実行するに十分な情報を含んだものに
   変換し、その変換されたオブジェクトコードを読出し専
   用メモリ内へ格納する前記方法。