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カーネル

TOPPERS/SSPカーネルソース四段活用。落とし方、読み方、コンパイルの仕方、アプリの作り方 7つの壁

オープンソースのソフトには、簡単にコンパイルできたり、簡単にバイナリが利用できたりするものが多くなってきた。TOPPERSのオープンソースは、ひょっとしたらその対極にあるかもしれない。TOPPERS/SSPのカーネルソースの勉強会を開催して、高橋さんから次々、便利な道具を提供していただいた。TOPPERS/SSPを正面から全部読んでいくか、使えるところを使いながら、勉強していくか、実は自由。
この文章は、TOPPERSプロジェクトの外から眺めて、使おうと思ったら、どういう壁にぶつかるかを記述しようとしています。

 目次

落とし方
-正門
--上門
--左門
-裏門
-高橋門
-貴方の門
読み方
コンパイルの仕方
アプリの作り方

壁1 どこにあるかわからない。

今、自分が必要なソースコードまたはそのソースコードをコンパイルできる道具類を揃えるのに、どこをミラ大尉かわからないという壁が一番大きい。
あるセミナで調査したら、ソースコードをダウンロードした人の半分もコンパイルが成功していなかった。

落とし方(Download)

正門

http://toppers.jp
toppers.png

実は、正門にも、いっぱい門がある。

上門

上に文字列が横に並んだメニューがある。
これが上門。

 Topics
 About Project
 ASP Kernel
 Documents
 Download
 Community
 Report
 Contacts
 FAQ

利用者なら、あも、うもなく、Download。
でも、ASP Kernelを利用するなら ASP Kernelもある。
ま、順当にDownload
kernel.png

わ、いっぱいある。
TOPPERS/ASP3
TOPPERS/ASP
TOPPERS/JSP
TOPPERS/FMP
TOPPERS/FDMP
TOPPERS/HRP2
TOPPERS/EV3RT
TOPPERS/HRP
TOPPERS/SSP
TOPPERS/FI4
TOPPERS/ATK1
..
TOPPERS?ATK2
カーネルだけで12。
これから、自分の必要なカーネルがどれだかわからないかも。
おまけに、古いものと、新しいものが並列に並んでる。
これは、TOPPERSプロジェクトの人もわからないに違いない。<自分>

壁2 どのカーネルを利用したらいいのか分からない。

それぞれのカーネルには、歴史と伝統がある。自分が何をしたいかと、ソースが何を提供しているかは、お見合い。

大丈夫。今日はSSPしか目にない。
でも、簡易パッケージと個別パッケージと2つある。どちを使えばいいんじゃ。

  • 簡易パッケージ
  • 個別パッケージ

こういう時は、上から優先順位が高いと思えばよい。
もし、下に大事なものがあるとすれば、そんなサイトには石投げていいですから。

とにかく、簡易パッケージを開く。実は、個別パッケージでも同じ画面の位置が違うだけ。

ssp1.png

「え、SSPって、Smallest Set Profileの略なんだ。かっこいい。」と言おうと思ったら、書いてないじゃん。こりゃいかん。書き直しの案を作って送ろう。

ssp2.png

Package name, Processor name
CY8CKIT-050 PSoC 5LP Development Kit, Coretex M3
Renesas Startar Kit for R8C/23, M32C/87,同左
Interface FM3, Coretex M3
Design Wave CQ_STARM, STM32F
Interface RX62N, RX62N

え、STM32Fって、CORTEX M3じゃないの?

ターゲット非依存部を落としたら、そこにはarchとtargetという依存部らしきものもある。

壁3 CPU・コンパイラの対応

今、用意されているソースは、どのOS上の設計環境(compilar)の、どのCPUならコンパイルできるか、動くか。

down.png

ナンジャコリャ状態。

down2.png
それぞれのフォルダを開くと、
archの中は、arm, gccという言葉がある。CPUやCompilerに依存した部分。
targetの中には、cq_frk_fm3_gggとある。ボード(CPUを含む)とコンパイラに依存した部分。
なんで、この2つをまとめた対象(target依存)フォルダにしないのだろう。

作った人が整理しやすいのか、相互に関係がないのか。

ssp3.png

左門

会員向けページ 
プロジェクトについて
取り組み
開発成果物
教育コンテンツ
ドキュメント
ダウンロード
関連製品
利用事例
コミュニティ情報
-メーリングリスト
-ソフトウェア
-統合開発環境
-外部リンク
-Contributed Software
-Contributed Software(GitHub)
-AUTOSAR-Wiki
その他の情報

上門は「Download」で。左門は「ダウンロード」。英語でも、日本語でもわかるので、こりゃ、いいや。
どちらから行っても同じ。

裏門

左門のコミュニティ情報の下に、「-Contributed Software」「-Contributed Software(GitHub)」とあるのが裏門。Contributed Software, Contributed Software(GitHub)とあるのが裏門

コミュニティ情報
-メーリングリスト
-ソフトウェア
-統合開発環境
-外部リンク
-Contributed Software
-Contributed Software(GitHub)
-AUTOSAR-Wiki

Contributed Software
http://dev.toppers.jp/trac_user/contrib
「​asp_wo_cfg | 高田広章(名古屋大学 大学院情報科学研究科) | TOPPERS/ASPカーネルを,コンフィギュレータなしで使えるように改造したもの 」
は、TOPPERS開発アプリケーションコンテストで入賞された中村晋一郎さんのご講演で、野良OS利用者としては、コンフィギュレータなしのOSを使いたいとお話になられたのに対して、作成されたもの。

SSP関連だと
「 ​ssp_armv6_m_gcc | Naoki Saito(NMIRI) | TOPPERS/SSPカーネル ARMv6-Mプロセッサ向け個別パッケージ 」
「​ssp_arm_gcc | Naoki Saito(NMIRI) | TOPPERS/SSPカーネル ARMプロセッサ(SkyEyeターゲット)向け個別パッケージ(experimental) 」
「 ​ssp_qb_r5f100le_cs | Naoki Saito(NMIRI) | TOPPERS/SSPカーネルQB-R5F100LE-TBボード(RL78/G13)向け簡易パッケージ」
「​rubycfg_ssp | Naoki Saito(NMIRI) | TOPPERS/SSPカーネルでRuby版コンフィギュレータを使用するためのファイル | SSP1.3.0対象 」

Contributed Software(GitHub)
https://github.com/TOPPERS-ContributedSoftware
には、SP3 Kernel without TECSと、CFG C++ がある。
作成者は、名古屋大学の松原豊さん。

高橋門

上記はTOPPERSのサイトにリンクがあるもの。
高橋さんもContribution softwareに
「CROSS TOOL VMWAREイメージ | 髙橋和浩(個人会員) | ARM GCC CROSS コンパイラ VMwarePlayer6.x イメージ」を挙げられている。
http://dev.toppers.jp/trac_user/contrib/browser/CROS-TOOL-VMWARE

TOPPERS/SSPのシュリンク版などを作って頂いている。
ルネサスの開発環境でのシミュレータの動作させ方の資料も作って頂いた。

貴方の門

自分が使う可能性のあるものだけ、自分のサイトに自分専用の門を作るといいかも。
qiitaでも良い。

読み方

docの下のuser.txtをまず開こう。

user.txt

利用者には、次の4種類が想定できる。

  1. SSPを特定のCPUに移植をする人
  2. SSPで用意されているCPUを別のコンパイラで利用する人
  3. SSPで用意されているCPUを別のボードで利用する人
  4. SSPを用意されているCPU、コンパイラ、ボード上で利用する人

内容が分離されていない。次のコンパイルの仕方に4の人だけ向けに整理

ソースコードを読む

ソースコードを読む場合に、タスク中心で読むか、デバイス中心で読むかで順番が異なる。

タスク

kernelフォルダのtask.c, task_manage.cを読もう。

デバイス

デバイス中心と言っても、timer中心、割り込み中心、シリアル中心などいくつもの視点がある。

timer

extensionフォルダのtime_event.c, time_manage.cから読む

割り込み

kernelフォルダのinterrupt.cから

シリアル

syssvcフォルダのserial.cから

デバイスに関するフォルダがあちこちに分かれている感がある。タスク中心でフォルダを決めているのだろうか。

コンパイルの仕方

コンフィギュレータ

コンフィギュレータは、バイナリファイルも用意されている。
コンフィギュレータのコンパイルに時間はかけたくない。

 壁4 コンフィギュレータがコンパイルできない

壁5 コンフィギュレーションのスクリプトが書けない

コンパイラ

gccを基本とし、CPUによってはそれ以外のコンパイラにも対応している。

gcc

壁6 クロスコンパイラがコンパイルできない

 壁7 クロスコンパイラでコンパイルエラーが出る

参考文献・URL

TOPPERS まとめ
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9026c049cb0309b9d451

μITRON4.0仕様
http://www.ertl.jp/ITRON/SPEC/mitron4-j.html

<この項は書きかけです。順次追記します。>