ティックレス対応高信頼性マルチコアシステム向けリアルタイム OS TOPPERS-Pro/HRMP3 メモリ保護/時間保護可能な高信頼性 RTOS。マイクロ秒単位のシステム時刻精度でティックレス動作

「TOPPERS-Pro/HRMP3」は、NPO 法人 TOPPERS プロジェクトが開発したオープンソースの TOPPERS/HRMP3 カーネルをベースとした高信頼性システム向け動的負荷分散マルチコア対応の商用リアルタイム OS です。

TOPPERS/HRMP3 とは

TOPPERS/HRMP3 は、TOPPERS 第3世代カーネル統合仕様に準拠したTOPPERS/ASP3 をマルチコアプロセッサ向けに拡張し、メモリ保護やアクセス保護、時間パーティショニングなどの機能を追加したカーネルです。TOPPERS/HRMP3 カーネルでは、TOPPERS/ASP3 カーネルに以下の機能が追加されています。

  • 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)
  • マルチコアプロセッサに対応

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主な特長

  • シングルコア用 TOPPERS-Pro/ASP3 との API 互換性
  • システム時刻精度がマイクロ秒となり、高精度な処理が可能
  • ティックレスで動作(精度、省電力の両面で有利)
  • CPU の持つ MPU(Memory Protection Unit)機能、MMU(Memory Management Unit)に対応
    ‐MPU ではアドレス変換しないため TLB ミスが発生せず高リアルタイム性を実現。
    ‐MMU では物理アドレスと論理アドレスとのアドレス変換をしないため通常の ICE デバッグが可能。MMU のページテーブルは保護ドメイン毎に事前に生成しておくため、保護ドメインの切り替えのオーバヘッドは軽微
  • カーネル/ユーザー/共有の 3 ドメインによりパーティショニング
  • リアルタイム性の確保、低オーバヘッド・低リソース
  • メモリ保護機能対応
  • 時間パーティショニング機能対応
  • 動的負荷分散型マルチコアプロセッサ対応
  • タスクマイグレーション機能
  • コアごとのタスクスケジューリング
  • さまざまな CPU、コンパイラ、開発環境に対応
  • 組込み向けハイパーバイザー「SafeG」または「SafeG64」との組み合わせ実装可能(オプション)

対応環境

基本的に MMU または MPU をサポートしているマルチコアプロセッサのプラットフォームであれば使用可能です。
現在対応済みのプラットフォームは以下のとおりです。

対応 CPU

  • Cortex-A9 MPCore

サポート機能

TOPPERS-Pro/HRMP3 は以下の機能をサポートします。

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ユーザーメリット

  • ユビキタスAIが提供する、豊富なミドルウェアが利用可能
  • 各社の開発環境、GNU などの無償開発環境をプロジェクトに応じて選択可能で、特定のベンダーに縛られない
  • メモリ保護機能により、OS とアプリケーションを分離することができ、悪意あるアプリケーションから OS を保護することが可能
  • シンプルな仕様で、メモリ保護に関する設定は容易
  • 「高速起動」「リアルタイム性」といった ITRON ならではの特長を継承しつつ、メモリ保護を実現
  • MMU だけでなく MPU にも対応しており、オーバヘッドの小さい実装が可能
  • アプリケーションの動的負荷分散化を容易に行え、かつ従来の μITRON のソフトウェア資産をほぼそのまま使用可能。開発期間を大幅に削減可能
  • コアの割付けはユーザーが任意に決めることが可能。リアルタイム性重視のコアやアプリケーション処理専用のコアなど、自由に設計・配置
  • オプションの組込み向けハイパーバイザー「SafeG」または「SafeG64」を合わせて実装することで、Android/Linux と TOPPERS を複数コア上に実装可能。「SafeG」または「SafeG64」を利用する場合、TOPPERS カーネル側のリアルタイム性は損なわれない

技術サポート体制

専任の担当者による技術サポートを提供します。

移植・チューニング

別途、ユビキタスAIが提供するソフトウェアの移植サービスからアプリケーションの開発受託サービスなどを承ります。開発期間が短い場合やエンジニアリングリソースが不足している時など、お客様に代わり経験豊富なエンジニアが移植、開発作業を行います。

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