TOPPERS/FDMP カーネルとは

TOPPERS/FDMPカーネルは、μITRON仕様を機能分散マルチプロセッサ向けに拡 張した、機能分散マルチプロセッサ向けリアルタイムカーネル仕様に準拠した リアルタイムカーネルです。仕様書はこちらにあります。

FDMPカーネルの本体は、情報処理推進機構(IPA)による未踏ソフトウェア創造 事業の採択テーマの1つである「マルチプロセッサシステムに対応したシステ ムレベル開発環境の開発」の一環として、本田晋也氏が開発を担当しました。

現在、FDMPカーネルの開発は終了しており、FMPカーネルの開発を進めています。

FDMPカーネルの最新リリースはこちらからダウンロードできます。

FDMPカーネルの主な特徴は次の通りです。

  • 機能分散マルチプロセッサ上でのアプリケーション開発を効率化
  • μITRON仕様準拠のAPIをプロセッサを跨いで発行することが可能です。これに より、プロセッサ内/間を意識することなく、プログラミング可能となります。

  • μITRON仕様OS向けのソフトウェア資産が活用可能
  • APIはμITRON仕様と互換ですので、これまでに開発されたμITRON仕様OS向け のソフトウェア資産をそのまま利用することが可能です。

  • 性能を重視した実装
  • FDMPカーネルはプロセッサ数に制限はありません。プロセッサ数の増加に対し て、スケーラビリティを確保するような実装となっています。また、リアルタ イム性を損なわないための工夫をして実装しています。

  • 新たなターゲットプロセッサへのポーティングが容易
  • プロセッサ依存部はJSPカーネルとほぼ互換であるため、JSPカーネルがすでに サポートしているターゲットへのポーティングは特に容易に行えます。

ターゲットシステムと開発環境

FDMPカーネルは、現時点で、以下のターゲットプロセッサをサポートしていま す。また、GCCなどのGNU開発環境を標準のソフトウェア開発環境としています ので、インライン関数やインラインアセンブラ機能など、GCCの拡張機能を用 いている部分があります。

プロセッサ(型番) システムメーカ 開発環境 コンパイラ
Nios2 アルテラ Quartus 5.1 GCC 3.4.1(開発環境に付属)
Microblaze ザイリンクス EDK 7.1.2 GCC 3.4.1(開発環境に付属)
ARM MPCore ARM RVDEBUG 3.0 GCC 3.4.4(CodeSourcery)

開発スタッフ

TOPPERSプロジェクトのメンバとして、FDMP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
本田晋也 名古屋大学 2004年〜 FDMPカーネル本体
高木信尚 個人会員 2004年〜 カーネルコンフィギュレータ

参考文献

DesignWave Magazine (CQ出版社)

2005年8月号 特集2「組込み分野の『マルチコア』」
第2章「マルチプロセッサに対応したリアルタイムOSとは」本田晋也
第3章「μITRON4.0仕様準拠のマルチプロセッサ対応OSの実装」本田晋也

情報処理学会誌

Vol.47 No.1 特集「マルチコアにおけるソフトウェア」
第6章「機能分散マルチプロセッサ向けのリアルタイムOS」高田広章/本田晋也