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TOPPERS/HRP3とは

TOPPERS/HRP3カーネル(TOPPERS/HRPカーネル Release 3.X。以下、HRP3カーネル)は、TOPPERS/ASP3カーネルに対してメモリ保護や時間パーティショニング機能などの保護機能を追加したリアルタイムカーネルです。

TOPPERS/HRPカーネルおよびHRP2カーネルに対して、拡張・改良を加えたものという位置付けもあります。

TOPPERS/HRP3カーネルのダウンロード方法

HRP3カーネルは、ターゲットシステムごとに必要なソースコードを一つにまとめた簡易パッケージと、簡易パッケージの内容を分割した個別パッケージの二つの形態で配布しています。簡易パッケージはこちらから、個別パッケージはこちらから、それぞれダウンロードできます。

また、HRP3カーネルの仕様を記述したTOPPERS第3世代カーネル(ITRON系)統合仕様書は、こちらからダウンロードできます。

TOPPERS/ASP3カーネルとの主な違い

HRP3カーネルは、ASP3カーネルに対して、次の機能を追加したものです。

  • メモリ保護機能
  • 時間パーティショニング機能
  • オブジェクトアクセス保護機能
  • 拡張サービスコール機能
  • メッセージバッファ機能(ASP3カーネルでは拡張パッケージでサポート)

TOPPERS/HRP3カーネルの適用対象領域と仕様設計方針

HRP3カーネルは、ASP3カーネルよりもさらに高い信頼性・安全性を要求される組込みシステムや、より大規模な組込みシステム向けに適用できるように、ASP3カーネルを拡張したリアルタイムカーネルです。

HRP3カーネルの適用対象となるターゲットハードウェアは、特権モードと非特権モードを備え、メモリ保護のためにMMU(Memory Management Unit)またはMPU(Memory Protection Unit)を持つプロセッサを用いたシステムです。HRP3カーネルの主な適用対象は、ソフトウェア規模の面では、プログラムサイズ(バイナリコード)が数百KB以上のシステムです。

HRP3カーネルの機能は、ASP3カーネルと同様に、カーネル内で動的なメモリ管理が不要な範囲に留めています。これは、高い信頼性・安全性・リアルタイム性を要求される組込みシステムでは、システム稼働中に発生するメモリ不足への対処が難しいためです。この方針から、カーネルオブジェクトは静的に生成することとし、動的なオブジェクト生成機能は設けていません。ただし、アプリケーションプログラムが動的なメモリ管理をするためのカーネル機能である固定長メモリプール機能はサポートしています。

HRP3カーネルがサポートしていない機能の中で、HRP3カーネルに対して小規模な修正で対応できるものに関しては、拡張パッケージによりサポートしています。現時点で、HRP3カーネルがサポートしている拡張パッケージは次の通りです。

     
  • オーバランハンドラ機能拡張パッケージ
  •  
  • 動的生成機能拡張パッケージ

ターゲットシステム

HRP3カーネルは、現時点で、以下のターゲットプロセッサ/ターゲットシステ ムをサポートしています。

ディレクトリ名 開発環境

 
プロセッサ(型番) システム(メーカ名)
arm_gcc GNU開発環境
  ARM Cortex-A9(RZ/A1) GR-PEACH
  ARM11 MPCore Core Tile for ARM11 MPCore(ARM)

また、以下のシミュレーション環境をサポートしています。

ディレクトリ名 ホストOS 開発環境
posix_gcc macOS, Linux Xcode, GNU開発環境

開発スタッフ

TOPPERSプロジェクトのメンバとして、TOPPERS/HRP3カーネルの開発に参加している開発スタッフは次の通りです(所属は参加した時点のもの)。

名前 所属 時期 担当
高田広章 名古屋大学 未来社会創造機構/
大学院情報学研究科
2016年〜 ターゲット非依存部,
ARM依存部

※開発スタッフの名前は、掲載を了承された方のみ記載しています。

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