第2章 I-right/V の概要

I-right/V,は、 i386 CPU およびその互換 CPU を使用した PC-AT 互換機用の μITRON 3.0 仕様 OSであり、 東京大学坂村研究室で開発された、 μITRON3.0 仕様に準拠したリアルタイムカーネルである ItIs Phase3 をもとに、 パーソナルメディア株式会社が DOS/V パソコン ( IBM PC/AT 互換機 ) 向けに独自に移植したものである。
I-right/V は レベル E までのすべての機能を実現しており、 いくつかの独自の拡張機能も持っている。
また、デバッグ等に使用するためのモニターシステムが含まれる。

2.1 ターゲットシステム

ターゲット CPU としては、intel 80486DX 以上のCPUをサポートしている。

2.2 開発環境

開発環境としては、GNU 開発環境の新版 (GCC 2.X) を用いる。
GCC 2.X の拡張機能 (long long 型、インラインアセンブラ機能など) やパラメータ渡しのコンベンションに依存している部分がある。

2.3 サポートしないシステムコール

以下のレベルC システムコールはサポートしない。

また、以下のシステムコールは、 他の方法で代用できるためサポートしない。

メモリー管理は周辺核 ( BTRON メモリー管理 ) で行うため、ITRON のメモリー管理機能は使用しない。 そのため、下記の機能は使用できない。

• 可変長メモリープール
• 固定長メモリープール

2.4 μITRON3.0仕様に従っていない部分

I-right/V は、以下の点でμITRON3.0仕様に従っていない。

• μITRON3.0 仕様 では、 機能コードを表すデータ型 FN のサイズは最大 2バイトとしているが、 I-right/V では 4バイトで扱っている。 これは、あえてハーフワードで扱うメリットがほとんどないためである。
• μITRON3.0 仕様では、 時間指定のためのデータ型 SYSTIME、CYCTIME、 ALMTIME のサイズは 48 ビットを推奨しているが。 I-right/V ではこれらを 64 ビットで扱っている。 これは、GCC の long long 型を用いた方がプログラムの見通しがよく、 移植性の面からも有利であると考えたためである。
• μITRON3.0 仕様では、ユーザタスクがシステムオブジェクト ( ID 番号が負のオブジェクト ) をアクセスすると E_OACV エラーになるが、 I-right/V ではリングレベル 0 で動作しているユーザタスクからも、 システムオブジェクトをアクセスすることができる。 この仕様は、ユーザタスクをリングレベル 0 で動作させる機能が追加されたと考えれば、 拡張機能であると考えることもできる。
• μITRON3.0 仕様では、タスクの優先度は、 タスク起動時にタスク起動時優先度に設定されるとしているが、 I-right/V では、タスクの優先度は、 タスク生成時およびタスク終了時に設定される。 これは、DORMANT 状態のタスクに対して chg_priを発行し、 タスク起動直後の優先度を設定可能とするためである。 この仕様は、外部仕様的には、DORMANT 状態のタスクに対する chg_priを可能にしたという拡張機能になっている。
• μITRON3.0 仕様では、 ランデブの応答メッセージの長さが 0 の場合はエラーとし、 rpl_rdvが E_PAR エラーを返すとしているが。 I-right/V では長さが 0 の応答メッセージも使うことができる。 これは、応答メッセージが不要な場合のための仕様で、 一種の拡張機能である。
  逆に、呼出メッセージが不要な状況はほとんど考えられないため、 呼出メッセージの長さが 0 の場合はエラーとしている。
• μITRON3.0 仕様では、mplid = (-4) のシステム用メモリプールをユーザタスクからも 状態参照できることになっているが。 I-right/V ではリングレベル 0 以外で動作しているタスクから状態参照することはできない。 これには、深い意味はない。

2.5 拡張機能

I-right/V は、μITRON3.0 仕様に定義されている以外に、 以下の拡張機能をサポートしている。

2.5.1 自動割当機能

μITRON3.0仕様では、オブジェクトを生成するシステムコール、 タイマハンドラを定義するシステムコールで、 オブジェクトの ID ないしはタイマハンドラの番号を 明示的に指定する必要がある。
この仕様は、動作するタスクがあらかじめわかっているようなケース ( ほとんどの組み込みシステムはこれに該当する ) には適当であるが、 より大規模な OS のマイクロカーネルとして用いるなど、 動作するタスクがわからない場合には使いにくい。

I-right/V では、オブジェクトの ID およびタイマハンドラの番号を、 自動的に割り当てる機能をサポートしている。
オブジェクトの ID については、自動割当の対象になるのは、 正の ID のみである。
この機能をサポートするために追加されたシステムコールは次の通りである。

I-right/V では、原則としてこれらの自動割り当て機能を使用する。 特別な理由がない限り、 ID／ハンドラ番号を指定しての生成／定義をしてはいけない。

2.5.2 デバッグサポート機能

デバッグサポート機能とは、 I-right/V 上で動作するタスクのデバッグを容易にするための機能で、 主にデバッガで利用される機能である。
現バージョンでは、以下の 2つのシステムコールをサポートしている。

2.5.3 性能評価用システム時刻参照機能

この機能は I-right/V ではサポートしていない。

2.5.4 優先度継承セマフォ機能

優先度継承セマフォとは、 優先度継承プロトコルを実現するための同期オブジェクトである。 現バージョンでは、バイナリセマフォのみをサポートしている。 この機能は、 ITRON 仕様カーネルで優先度継承プロトコルを実現するための機構の研究の一貫として実装したもので、 2 通りの仕様を用意している。 将来的には、どちらかの仕様しかサポートしないケースや、 どちらでもない第3の仕様をサポートするケースも考えられる。 この機能をサポートするために追加されたシステムコールは次の通りである。