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Rustで始める自作組込みOS入門
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Rustで始める自作組込みOS入門

発売日: 2022年6月10日
想定ページ数: 100ページ
ISBN: 9784295600299
ダウンロード: PDF EPUB
本書は、組込みシステムやOSのような低レイヤーシステムの開発経験がないプログラマーが、自作OSをはじめるため解説書です。C言語を用いることが多い低レイヤーシステム開発について、本書ではRustを使います。RustはC言語と比較して、様々なモダンな機能やツールがそろっているだけでなく、C言語の長所である直接のメモリ制御が可能なため、高パフォーマンスな組込みシステム開発での利用が注目されています。本書はRustそのもの解説も含みますが、低レイヤーシステム開発特有のテクニックを中心に解説します。

【目次】
第1章 環境構築
第2章 ベアメタルでHello World
第3章 割り込み制御
第4章 プロセス切り替え
第5章 スケジューラを実装する
第6章 排他制御・データ共有の実装
第7章 デバイスドライバを実装する
第8章 ヒープ領域を使う
第9章 システムコールをつくる

目次

はじめに
想定読者
自作組込みOSとは
本書でつくる組込みOS
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第1章 環境構築
1.1 Rust
1.2 ツール
1.3 使用ボード
1.4 仕様書・ドキュメント
第2章 ベアメタルでHello World
2.1 プロジェクトのセットアップ
2.2 プログラムの実行
2.3 no_std環境下でのRust
2.4 Vector tableを定義する
2.5 プログラムをボードで実行する
第3章 割り込み制御
3.1 ARMv7-Mの例外モデル
3.2 SysTickの割り込みハンドラーを定義する
3.3 SysTickモジュールを定義する
3.4 SysTickのレジスタを設定する
第4章 プロセス切り替え
4.1 ARMv7-MのCPUモードについて
4.2 CPUの状態を切り替える
第5章 スケジューラを実装する
5.1 連結リストを実装する
5.2 プロセスの状態を保存する
5.3 スケジューラ本体の実装
第6章 排他制御・データ共有の実装
6.1 グローバル変数の共有
6.2 Atmoicな値を使う
6.3 割り込みを禁止する
6.4 Mutexを実装する
第7章 デバイスドライバを実装する
7.1 ペリフェラルを扱うには
7.2 LED・スイッチを操作しよう
7.3 さらなる抽象化
第8章 ヒープ領域を使う
8.1 allocクレート
8.2 グローバルアロケータを定義する
8.3 シンプルなアロケータの実装
第9章 システムコールをつくる
9.1 プロセス側から引数を受け取る
9.2 システムコールを定義する
9.3 システムコールを処理する
あとがき
リアルタイムスケジューリング
プロセスの設計
テスト
外部クレートの活用

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