RTOS を移植する

履歴

1999年1月20日 - 公開

1999年1月21日 - 誤記を修正

1999年2月11日 - 不具合対策追記

フリーの H8 用リアルタイムOS、HOS-H8 を GNU H8クロス開発環境でコンパイ ルできるように移植します。このソフトウェアは Windows 環境上で動作するイ エローソフト社のコンパイ ラ用に作られているので、これを gcc / gas 用に 変更する必要があります。 C の部分については特に手をいれる必要がありませんが、アセンブラの部分は、 「Cとアセンブラのリンケージの方法の違い」や、「アセンブラ表記の違い」が 存在するので、これらを修正する必要があります。

HOS-H8 GNU 移植ソースパッケージ

GNU版バグ対応

• コンフィグレータが出力する C ソース cfg_c.c が大文字のヘッダ ITRON.h をインクルードしているため、コンパイル時にエラーになる。
  → hcfgh8.c の 246行目の ITRON.h を itron.h に変更し、コンフィグレー タを作り直すか、itron.h を ITRON.h にシンボリックリンクを張ってく ださい。(1999/02/11)
• スタートアップルーチン処理で、データ領域がクリアされてしまう。 static に宣言した変数が 0クリアされている。
  → リンクスクリプトファイルにおいて、bss のエリアに COMMON セクショ ンを含めていない。サンプルに含まれる sample.sh の bss セクションを 次のように書き換えてください。(1999/02/11)

  .bss : {
          BSS_start = .;
          *(.bss)
          *(COMMON)
          BSS_end = .;
          }  >ram
          BSS_size_low = SIZEOF(.bss);
  

HOS-H8 について

HOS-H8 はμITRON3.0仕様に準拠した 日立 H8/300H シリーズ用のリアルタイ ムＯＳです。 主に個人レベルでのホビーを目的とした物でＲＯＭ化するシステムにリンクす るだけで簡単に組み込むことが出来ます。

なお、以下の内容は Ver 0.02 のソースを元に記述してあります。

まずはじめに SJIS DOSファイルからの変換

% sh
$ for i in *.c; do
$ ack -ezuA $i
$ rm $i.bak
$ done

Cソースの対応

• インクルードファイル
  DOS と違いファイル名の大文字小文字を区別するので、インクルードファ イル名をそのように合わせます。FreeBSD 上の lha で解凍したため、ファ イル全てが小文字になってしまっていたので、itron.h を ITRON.h と変更 しました。その他は小文字のままにします。
• const 変数
  const 変数を non const な変数に代入しようとして
  warning: assignment discards `const' from pointer target type
  のワーニングがたくさん出るので、代入先も const 変数宣言にします。 修正箇所はたくさんあります。
• インラインアセンブラ
  4箇所インラインアセンブラの記述があるので、これを gcc 用に変更しま す。
  #asm ldc #H'ff,ccr
  のような記述を
  asm("ldc #0xff, ccr");
  のように変更します。#ifdef __GNUC__ 〜 #else 〜 #endif でくくれれば良 いのですが、#asm 記述は見てのとおりプリプロセッサ命令なので、gcc のプ リプロセッサがエラーとしてしまいます。このため、この方法が使えませ ん。

アセンブラソースの対応

もちろん C とアセンブラとのリンケージなどどうしても自動では対応できない 物があります。これらはそれぞれ手で対応していきます。

イエローソフトのアセンブラ表記と、gas のアセンブラ表記の違いは代表的な物 では次のようになります。

例えば H' -> 0x の変換を行う sed script は

s/H'/0x/

s/\([a-zA-Z][a-zA-Z_0-9]*\)[ \t][ \t]*equ[ \t][ \t]*\([^ \t;][^ \t;]*\)/\t\.equ\t\1, \2/

sed -f asmconv.sed < 変換元 > 変換先

Cとアセンブラのリンケージの対応

例として task_dsp.asm の swc_dsp() の書き換えを以下に示します。(diff -c の出力結果です。先頭が - はオリジナルから削る部分、+ は追加する部分です。)

 ; -----------------------------------------------
 ;  タスク切り替え
 ;  H   __swc_dsp(T_TCB *tcb);
 ; -----------------------------------------------
+;;     er0 : T_TCB *tcb
+;;
                .section .text
                .global ___swc_dsp
 ___swc_dsp:    
+       push.l  er3
+       push.l  er4
+       push.l  er5
                push.l  er6
-               mov.l   @(8, er7), er0  ; 引数取得
+                                       ; 引数取得
                subs    #2, er7         ; リターンパラメータ用領域作成
                mov.l   @_curtcb,er1
                mov.l   er7,@er1        ; スタックポインタ保存
                mov.l   @er0, er7       ; スタックポインタ復帰
                mov.l   er0,@_curtcb    ; 新tcb登録
                pop.w   r0              ; リターンパラメーター取得
                pop.l   er6
+       pop.l   er5
+       pop.l   er4
+       pop.l   er3
                rts

コンフィグレータの対応

 #ifdef __GNUC__
 〜
 #else
 〜
 #endif

スタートアップルーチンの対応

データセグメントの初期化は DATA_rom から書かれているデータを DATA_start から DATA_size バイトコピーすることで行います。 つまり DATA_start から実際に参照するデータを DATA_rom のアドレスに出力す るように書けば良いわけです。リンカスクリプトの DATAセグメント部分は次の ようになります。

.data : AT (ADDR(.text) + SIZEOF(.text)){
        DATA_rom = ADDR(.text) + SIZEOF(.text);
        DATA_start = .;
        *(.data)
        DATA_end = .;
        }  > ram
        DATA_size_low = SIZEOF(.data);

BSS セグメントは解決アドレスと格納アドレスは同じですので、シンボルへの代 入だけです。

.bss : {
        BSS_start = .;
        *(.bss)
        *(COMMON)
        BSS_end = .;
        }  >ram
        BSS_size_low = SIZEOF(.bss);

更にスタートアップアドレス hos_start を ENTRY() で定義します。

ENTRY("hos_start");

その他

$Id: porting-hos-h8.html,v 1.2 2003/06/16 16:15:48 hoso Exp $