ネットワーク経由で組み込みソフトのバグを修正する　――後からモジュールを追加できるITRON仕様OSの開発

●カーネルにはオブジェクトの動的生成機能などを追加

　次に，本開発で拡張したカーネル機能とコンフィグレータ機能の詳細を説明します．

1）カーネル機能

　ローダ機能はカーネル内部のクリティカルなセクションに実装するのではなく，カーネルの外部に実装するものとしました．ベースとしたOSはμITRON4.0仕様のスタンダード・プロファイルに準拠しており，カーネル資源の生成は静的に行います．しかし，今回のローダ機能実装モデルでは，μITRON4.0とPX仕様のそれぞれの拡張プロファイルで定義されている資源（タスク，セマフォ，イベント・フラグなど）を動的に生成・削除する機能がカーネルに必要となります．

　一般に，資源を動的に生成・削除する機能をカーネル内部に実装すると，カーネルの処理オーバヘッドが増加します．本開発では，後述するようにローダ機能が資源の動的生成・削除を行うことを念頭に置いて，極力オーバヘッドを抑える実装としました．

　動的に資源を生成するサービス・コールには，カーネル資源を生成するためにメモリ領域（タスクのスタック領域，固定長メモリ・プール領域）を要求するものがあります．このメモリ領域を動的に生成する方法として，mallocのようなヒープ領域管理をカーネル内部に実装し，要求が発生するたびに必要な領域をヒープ領域から取得する方法が挙げられます．この場合，可変長のメモリ管理をカーネルのクリティカル・セクションに実装しなくてはならず，スタンダード・プロファイルのみに適合することで最適化したIIMPの実装がむだになってしまいます．

　しかし本開発では，必要なメモリ領域を割り付けることができるリンク機能をサーバ側に実装しています．そこで，メモリ領域の動的な生成については，モジュールのビルド時にサーバ側で割り当てるようにしました．

　また，従来のITRON仕様（PX仕様）には規定されていなかった「保護ドメインを動的に生成・削除するサービス・コール（vcre_dom/vdel_dom）」も実装しました．保護ドメインを動的に生成する機能がPX仕様に含まれていないのは，動的な生成を認めた場合，合わせて「保護ドメインを動的に削除する機能」も実装する必要があるからです．保護ドメインを動的に削除する場合の仕様を考えたとき，削除しようとしたドメインに所属するカーネル資源が残っていた場合のカーネルの動作を決めかねたのです（コラム「保護ドメインを動的に削除する場合の仕様検討」を参照）．