静的なメモリ配置を行うメモリ保護機能を持ったリアルタイムOS

抄録

近年，組込みリアルタイムシステムにおいてもメモリ保護機能が重要となっており，メモリプロテクションユニット(MPU)という，メモリ保護機能の実現をサポートするハードウェアを搭載したプロセッサが存在する．MPUを用いる場合，同じアクセス権を設定する必要のあるコードやデータを連続した番地に配置するように，静的にメモリ配置を行う必要がある．本論文では，メモリ保護機能を持ったリアルタイムOSとして開発した，TOPPERS/HRP2カーネル(HRP2)について述べる．HRP2カーネルは，MPUによるメモリ保護をサポートできるように，静的コンフィギュレーション時において，メモリ配置を静的に行い，同じアクセス権を設定する必要のあるコードやデータを連続して配置する．そして，メモリ保護属性の異なるコンテキストへ切り替わるとき，同時にMPUの設定情報を書き換えることによって，MPUを用いたメモリ保護機能を実現している．HRP2において，メモリ保護機能を持つことによって生じるオーバヘッドを，メモリ保護機能を持たないリアルタイムOSと比較することで評価した．