Технология динамической загрузки модулей для RTOS, Какие есть методы и инструменты. Опции

[AlexandrY]

Как-то тут проскочила мысль, что настоящая операционная система должна грузить сторонние приложения и выполнять их.

Очевидно, что это реализовать для небольших проектов и даже не с ОС совершенно элементарно.
Для этого при компиляции основного ядра делают symbol definition file и потом этот файл и файлы хидеров передают третьей стороне чтобы те могли правильно скомпилировать и слинковать свои приложения для ядра.

Но когда в ядре количество функций переваливает за тысячу, то сделать переносимые хидеры в ручную представляется проблемой.
Также желательно сделать отдельный модуль с так называемой jump table чтобы уменьшить зависимость от мелких изменений и перекомпиляций ядра. Как-то подумать о фильтрации, чтобы не все подряд сущности из ядра попадали в symbol definition file и т.д.

И тогда вопрос - заморачивается ли кто-нибудь с этим и известны ли инструменты автоматизации всего этого процесса.

[desh]

Контики от А. Дункельса и компании поддерживает загрузку модулей через elf для AVR, MSP430, x86 и др.
Ознакомиться с исходниками можно в contiki-2.6\core\loader\.
Сайт проекта http://www.contiki-os.org/

[SyncLair]

Контики от А. Дункельса и компании поддерживает загрузку модулей через elf для AVR, MSP430, x86 и др.
Ознакомиться с исходниками можно в contiki-2.6\core\loader\.
Сайт проекта http://www.contiki-os.org/

для AVR он немного "испортил" эльф и сделал его 16-и битным

Насчёт взаимодействия загружаемого модуля и ядра, моногие ARM-ы, например, имеют команду SVC - Supervisor Call, которая вызывает соответствующий .....

Вот этот пример показывает разницу между ABI и API ибо в первом случае чётко определены параметры вызовов и поэтому любая "прикладная задача" в ОС может воспользоваться функциями. Вопрос только в с ледующем а как же быть если есть задача и библиотека, и сначала грузиться библиотека а потом задача? и функции библиотеки не определены в SVC.


И на последок:

Координальное на мой взгляд решение в ембеддед мире -- специально готовить исполняемый прикладной файл с учётом того, что уже есть на плате. То есть линкер должен знать какое состояние флеши в контроллере и готовить очередной "прикладной процесс" (понятно что прикладной в смысле не ОС которая УЖЕ в МК) с учётом того что уже есть на плате. То есть ну вот есть функция TimeDelay() по адресу А так и не зачем пихать ещё одну а делаем вызов по адресу A.

Или если совсем просто, то пусть линкер линкует старые и новые объектные файлы только старые размещает по старому с нулевого адреса а новые далее. В этом случае загрузчику остаётся только сначала сделать memcmp, а уж потом оставшийся новый код догрузить во FLASH.

[haker_fox]

То есть ну вот есть функция TimeDelay() по адресу А так и не зачем пихать ещё одну а делаем вызов по адресу A.

Это правильно, но как этого добиться от линкера? Он-то о существовании оси не знает.
Допустим, у нас есть API для уже загруженной в МК операционки:

CODE

namespace OSAPI
{
void sleep( msec );
...
...
...
TPrio getSelfPrio();
...
...
...
void sendchar( char a );
}

Совершенно разные функции, которые уже есть в оси, на которые уже все заточено (прерывания, периферия, ядро). Допустим, мы решили воспользоваться одной из функций в нашем прикладном коде (драйвер, подгружаемая библиотека, просто программа):

CODE

....
int main( void )
{
....
while( 1 )
  {
    OSAPI::sleep( 100 );
    OSAPI::sendchar( '!' );
  }
....

Вот как объяснить линкеру, что нужно подставить только адреса функций, передать и принять аргументы.
Кроме, как в заголовочнике задать адреса этих функций (точно также, как мы делаем это в одном проекте "по месту") у меня идей нет... Вопрос, как сделать это красиво?

[kolobok0]

..есть API для уже загруженной в МК операционки...мы решили воспользоваться одной из функций в нашем прикладном коде...нужно подставить только адреса функций, передать и принять аргументы..

под AVR делал так:
имеем таблицу джампов переходов. Адресс таблицы "зашит жёстко". Сам по себе вектор может указыватьна любой адресс. А чтоб вызвать из прикладной прожки - то адресс известен. получается, что из любого места позвали известный адресс джамп перехода из ядра.

под stm32 сейчас делаю более навороченную модель - там собственно уже всё динамически вяжется. и собственно в загрузчике почти ничего уже и нет

[AlexandrY]

под stm32 сейчас делаю более навороченную модель - там собственно уже всё динамически вяжется. и собственно в загрузчике почти ничего уже и нет

А вот интересно , какой смысл у такой организации софта.

Вижу три варианта: для себя, для коллег в своей организации, для сторонних разработчиков.

Чтобы делать это для себя тут я вижу оправдание только в некоей эстетике, не относящейся к объективной необходимости.
Чтобы делать для коллег, то наверно это вызвано технологическими особенностями процесса разработки, а не потребностью приложения как такового.
Для сторонних разработчиков такой подход вызовет потребность создания огромного объема документации, проблемы с тех поддержкой. Для самих сторонних разработчиков вызовет проблемы с отладкой.

А где положительные стороны такого подхода? Я не могу увидеть.

[SyncLair]

Для сторонних разработчиков такой подход вызовет потребность создания огромного объема документации, проблемы с тех поддержкой. Для самих сторонних разработчиков вызовет проблемы с отладкой.

Если вы предоставляете систему сборки и бинарый файл ОСи то ничего он не создаёт!

Хотя нет. У меня есть один проектик, который работает круглые сутки, и управляет неким процессом.

У меня тоже есть пример когда. "Обновление ПО контроллера без остановки контроллера." В этом случае мне бы как раз помогло обновлять только то что хочу. Ну например: загрузил вверсию 2 а работает версия 1, далее перезапустил процесс на новую версию.

как бы Вы поспешили я так понимаешь. мегабайты через какой-нить вяложующий протокол и вся ваша прыть с крутым камнем идёт лесом.

Поддерживаю аргумент -- вот Дункельс и пляшет с обновлением по всяким там Mesh сетям.

[AlexandrY]

Если вы предоставляете систему сборки и бинарый файл ОСи то ничего он не создаёт!


У меня тоже есть пример когда. "Обновление ПО контроллера без остановки контроллера." В этом случае мне бы как раз помогло обновлять только то что хочу. Ну например: загрузил вверсию 2 а работает версия 1, далее перезапустил процесс на новую версию.



Поддерживаю аргумент -- вот Дункельс и пляшет с обновлением по всяким там Mesh сетям.

Что такое "система сборки" и как она заменяет документацию?

Приведите хотя бы маленький реалистичный примерчик сценария обновления только какого то фрагмента кода, и реалистичную причину зачем это надо было делать.

Дункельс умеет доволить все до примитива, в этом ему не откажешь.
Только потом приходится сидеть и гадать от какой важной функциональности он отказался, и чем за это придется заплатить.

[SyncLair]

Что такое "система сборки" и как она заменяет документацию?

Приведите хотя бы маленький реалистичный примерчик сценария обновления только какого то фрагмента кода, и реалистичную причину зачем это надо было делать.

Система сборки -- на входе ваши бинарники + исходники клента -- на выходе исполняемый файл -- ну makefile например и куча куча всяких служебных скриптов и файлов или плагин к Eclipse-у.

Никак не заменяет, просто уменшает ОГРОМНЫЙ размер документации если клиенту иногда надо
пином подёргать и вывести на екран что-нибудь, в то время как ваши внутренние модули могут быть впринципе не продокументированы хорошо.

В случае проблем со сборкой и даже наоборот требует на себя ЕЩЁ документацию в самом плохом случае но если вы просто дали вашему клиенту инструмент по сборке -- он же студия разработки, то у вас до поры до времени нет проблем (а рано или поздно клиенту что-то экзотическое потребуется по закону мерфи).
Ну и конечно ваша базовая часть, естественно, должна быть продокументирована НО только интерфейсы, а внутренности вшей базовой части конечно можно не документировать.


часть 1 -- ОС(с загрузчиком) + часть2 -- управление каким-нибудь технологическим процессом

часть1 -- с 0 по ххх адрес
часть2.0 --- с ххх адреса по ууууу адрес
часть2.1 --- с уууу адреса по зззззз адрес

изменяя адрес начальной загрузки 2 части создаём образ части№2 и по меееееедленому каналу загружаем часть2 во флеш ПАРАЛЕЛЬНО с работающей системой Далее TaskDelete(2.0) + TaskCreate(2.1)