]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-redboot.git/blobdiff - doc/html/ref/synth.html
Cleanup CVS ipmorted branch
[karo-tx-redboot.git] / doc / html / ref / synth.html
diff --git a/doc/html/ref/synth.html b/doc/html/ref/synth.html
deleted file mode 100644 (file)
index 01b5ddb..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,379 +0,0 @@
-<!-- Copyright (C) 2003 Red Hat, Inc.                                -->
-<!-- This material may be distributed only subject to the terms      -->
-<!-- and conditions set forth in the Open Publication License, v1.0  -->
-<!-- or later (the latest version is presently available at          -->
-<!-- http://www.opencontent.org/openpub/).                           -->
-<!-- Distribution of the work or derivative of the work in any       -->
-<!-- standard (paper) book form is prohibited unless prior           -->
-<!-- permission is obtained from the copyright holder.               -->
-<HTML
-><HEAD
-><TITLE
->Overview</TITLE
-><meta name="MSSmartTagsPreventParsing" content="TRUE">
-<META
-NAME="GENERATOR"
-CONTENT="Modular DocBook HTML Stylesheet Version 1.76b+
-"><LINK
-REL="HOME"
-TITLE="eCos Reference Manual"
-HREF="ecos-ref.html"><LINK
-REL="UP"
-TITLE="eCos Synthetic Target"
-HREF="hal-synth-arch.html"><LINK
-REL="PREVIOUS"
-TITLE="eCos Synthetic Target"
-HREF="hal-synth-arch.html"><LINK
-REL="NEXT"
-TITLE="Installation"
-HREF="synth-install.html"></HEAD
-><BODY
-CLASS="REFENTRY"
-BGCOLOR="#FFFFFF"
-TEXT="#000000"
-LINK="#0000FF"
-VLINK="#840084"
-ALINK="#0000FF"
-><DIV
-CLASS="NAVHEADER"
-><TABLE
-SUMMARY="Header navigation table"
-WIDTH="100%"
-BORDER="0"
-CELLPADDING="0"
-CELLSPACING="0"
-><TR
-><TH
-COLSPAN="3"
-ALIGN="center"
->eCos Reference Manual</TH
-></TR
-><TR
-><TD
-WIDTH="10%"
-ALIGN="left"
-VALIGN="bottom"
-><A
-HREF="hal-synth-arch.html"
-ACCESSKEY="P"
->Prev</A
-></TD
-><TD
-WIDTH="80%"
-ALIGN="center"
-VALIGN="bottom"
-></TD
-><TD
-WIDTH="10%"
-ALIGN="right"
-VALIGN="bottom"
-><A
-HREF="synth-install.html"
-ACCESSKEY="N"
->Next</A
-></TD
-></TR
-></TABLE
-><HR
-ALIGN="LEFT"
-WIDTH="100%"></DIV
-><H1
-><A
-NAME="SYNTH">Overview</H1
-><DIV
-CLASS="REFNAMEDIV"
-><A
-NAME="AEN17662"
-></A
-><H2
->Name</H2
->The eCos synthetic target&nbsp;--&nbsp;Overview</DIV
-><DIV
-CLASS="REFSECT1"
-><A
-NAME="SYNTH-DESCRIPTION"
-></A
-><H2
->Description</H2
-><P
->Usually eCos runs on either a custom piece of hardware, specially
-designed to meet the needs of a specific application, or on a
-development board of some sort that is available before the final
-hardware. Such boards have a number of things in common:
-    </P
-><P
-></P
-><OL
-TYPE="1"
-><LI
-><P
->Obviously there has to be at least one processor to do the work. Often
-this will be a 32-bit processor, but it can be smaller or larger.
-Processor speed will vary widely, depending on the expected needs of
-the application. However the exact processor being used tends not to
-matter very much for most of the development process: the use of
-languages such as C or C++ means that the compiler will handle those
-details.
-      </P
-></LI
-><LI
-><P
->There needs to be memory for code and for data. A typical system will
-have two different types of memory. There will be some non-volatile
-memory such as flash, EPROM or masked ROM. There will also be some
-volatile memory such as DRAM or SRAM. Often the code for the final
-application will reside in the non-volatile memory and all of the RAM
-will be available for data. However updating non-volatile memory
-requires a non-trivial amount of effort, so for much of the
-development process it is more convenient to burn suitable firmware,
-for example RedBoot, into the non-volatile memory and then use that to
-load the application being debugged into RAM, alongside the
-application data and a small area reserved for use by the firmware.
-      </P
-></LI
-><LI
-><P
->The platform must provide certain mimimal I/O facilities. Most eCos
-configurations require a clock signal of some sort. There must also be
-some way of outputting diagnostics to the user, often but not always 
-via a serial port. Unless special debug hardware is being used, source
-level debugging will require bidirectional communication between a
-host machine and the target hardware, usually via a serial port or an
-ethernet device.
-      </P
-></LI
-><LI
-><P
->All the above is not actually very useful yet because there is no way
-for the embedded device to interact with the rest of the world, except
-by generating diagnostics. Therefore an embedded device will have
-additional I/O hardware. This may be fairly standard hardware such as
-an ethernet or USB interface, or special hardware designed
-specifically for the intended application, or quite often some
-combination. Standard hardware such as ethernet or USB may be
-supported by eCos device drivers and protocol stacks, whereas the
-special hardware will be driven directly by application code.
-      </P
-></LI
-></OL
-><P
->Much of the above can be emulated on a typical PC running Linux.
-Instead of running the embedded application being developed on a
-target board of some sort, it can be run as a Linux process. The
-processor will be the PC's own processor, for example an x86, and the
-memory will be the process' address space. Some I/O facilities can be
-emulated directly through system calls. For example clock hardware can
-be emulated by setting up a <TT
-CLASS="LITERAL"
->SIGALRM</TT
-> signal, which
-will cause the process to be interrupted at regular intervals. This
-emulation of real hardware will not be particularly accurate, the
-number of cpu cycles available to the eCos application between clock
-ticks will vary widely depending on what else is running on the PC,
-but for much development work it will be good enough.
-    </P
-><P
->Other I/O facilities are provided through an I/O auxiliary process,
-ecosynth, that gets spawned by the eCos application during startup.
-When an eCos device driver wants to perform some I/O operation, for
-example send out an ethernet packet, it sends a request to the I/O
-auxiliary. That is an ordinary Linux application so it has ready
-access to all normal Linux I/O facilities. To emulate a device
-interrupt the I/O auxiliary can raise a <TT
-CLASS="LITERAL"
->SIGIO</TT
->
-signal within the eCos application. The HAL's interrupt subsystem
-installs a signal handler for this, which will then invoke the
-standard eCos ISR/DSR mechanisms. The I/O auxiliary is based around
-Tcl scripting, making it easy to extend and customize. It should be
-possible to configure the synthetic target so that its I/O
-functionality is similar to what will be available on the final target
-hardware for the application being developed.
-    </P
-><DIV
-CLASS="INFORMALFIGURE"
-><A
-NAME="AEN17681"><P
-></P
-><DIV
-CLASS="MEDIAOBJECT"
-><P
-><IMG
-SRC="synth-io-overview.png"
-ALIGN="CENTER"></P
-></DIV
-><P
-></P
-></DIV
-><P
->A key requirement for synthetic target code is that the embedded
-application must not be linked with any of the standard Linux
-libraries such as the GNU C library: that would lead to a confusing
-situation where both eCos and the Linux libraries attempted to provide
-functions such as <TT
-CLASS="FUNCTION"
->printf</TT
->. Instead the synthetic
-target support must be implemented directly on top of the Linux
-kernels' system call interface. For example, the kernel provides a
-system call for write operations. The actual function
-<TT
-CLASS="FUNCTION"
->write</TT
-> is implemented in the system's C library,
-but all it does is move its arguments on to the stack or into certain
-registers and then execute a special trap instruction such as
-<TT
-CLASS="LITERAL"
->int&nbsp;0x80</TT
->. When this instruction is executed
-control transfers into the kernel, which will validate the arguments
-and perform the appropriate operation. Now, a synthetic target
-application cannot be linked with the system's C library. Instead it
-contains a function <TT
-CLASS="FUNCTION"
->cyg_hal_sys_write</TT
-> which, like
-the C library's <TT
-CLASS="FUNCTION"
->write</TT
-> function, pushes its
-arguments on to the stack and executes the trap instruction. The Linux
-kernel cannot tell the difference, so it will perform the I/O
-operation requested by the synthetic target. With appropriate
-knowledge of what system calls are available, this makes it possible
-to emulate the required I/O facilities. For example, spawning the
-ecosynth I/O auxiliary involves system calls
-<TT
-CLASS="FUNCTION"
->cyg_hal_sys_fork</TT
-> and
-<TT
-CLASS="FUNCTION"
->cyg_hal_sys_execve</TT
->, and sending a request to the
-auxiliary uses <TT
-CLASS="FUNCTION"
->cyg_hal_sys_write</TT
->.
-    </P
-><P
->In many ways developing for the synthetic target is no different from
-developing for real embedded targets. eCos must be configured
-appropriately: selecting a suitable target such as
-<TT
-CLASS="USERINPUT"
-><B
->i386linux</B
-></TT
-> will cause the configuration system
-to load the appropriate packages for this hardware; this includes an
-architectural HAL package and a platform-specific package; the
-architectural package contains generic code applicable to all Linux
-platforms, whereas the platform package is for specific Linux
-implementations such as the x86 version and contains any
-processor-specific code. Selecting this target will also bring in some
-device driver packages. Other aspects of the configuration such as
-which API's are supported are determined by the template, by adding
-and removing packages, and by fine-grained configuration.
-    </P
-><P
->In other ways developing for the synthetic target can be much easier
-than developing for a real embedded target. For example there is no
-need to worry about building and installing suitable firmware on the
-target hardware, and then downloading and debugging the actual
-application over a serial line or a similar connection. Instead an
-eCos application built for the synthetic target is mostly
-indistinguishable from an ordinary Linux program. It can be run simply
-by typing the name of the executable file at a shell prompt.
-Alternatively you can debug the application using whichever version of
-gdb is provided by your Linux distribution. There is no need to build
-or install special toolchains. Essentially using the synthetic target
-means that the various problems associated with real embedded hardware
-can be bypassed for much of the development process.
-    </P
-><P
->The eCos synthetic target provides emulation, not simulation. It is
-possible to run eCos in suitable architectural simulators but that
-involves a rather different approach to software development. For
-example, when running eCos on the psim PowerPC simulator you need
-appropriate cross-compilation tools that allow you to build PowerPC
-executables. These are then loaded into the simulator which interprets
-every instruction and attempts to simulate what would happen if the
-application were running on real hardware. This involves a lot of
-processing overhead, but depending on the functionality provided by
-the simulator it can give very accurate results. When developing for
-the synthetic target the executable is compiled for the PC's own
-processor and will be executed at full speed, with no need for a
-simulator or special tools. This will be much faster and somewhat
-simpler than using an architectural simulator, but no attempt is made
-to accurately match the behaviour of a real embedded target.
-    </P
-></DIV
-><DIV
-CLASS="NAVFOOTER"
-><HR
-ALIGN="LEFT"
-WIDTH="100%"><TABLE
-SUMMARY="Footer navigation table"
-WIDTH="100%"
-BORDER="0"
-CELLPADDING="0"
-CELLSPACING="0"
-><TR
-><TD
-WIDTH="33%"
-ALIGN="left"
-VALIGN="top"
-><A
-HREF="hal-synth-arch.html"
-ACCESSKEY="P"
->Prev</A
-></TD
-><TD
-WIDTH="34%"
-ALIGN="center"
-VALIGN="top"
-><A
-HREF="ecos-ref.html"
-ACCESSKEY="H"
->Home</A
-></TD
-><TD
-WIDTH="33%"
-ALIGN="right"
-VALIGN="top"
-><A
-HREF="synth-install.html"
-ACCESSKEY="N"
->Next</A
-></TD
-></TR
-><TR
-><TD
-WIDTH="33%"
-ALIGN="left"
-VALIGN="top"
->eCos Synthetic Target</TD
-><TD
-WIDTH="34%"
-ALIGN="center"
-VALIGN="top"
-><A
-HREF="hal-synth-arch.html"
-ACCESSKEY="U"
->Up</A
-></TD
-><TD
-WIDTH="33%"
-ALIGN="right"
-VALIGN="top"
->Installation</TD
-></TR
-></TABLE
-></DIV
-></BODY
-></HTML
->
\ No newline at end of file