組込みLinux 用語一覧

専門用語の略語が余りにも多いのでまとめています。 順次追記したいと思います。

用語数 108 :更新:2023年3月29日 16:14

用語説明
ABIApplication Binary Interface
アプリケーションの実行ファイル(バイナリファイル)とカーネルがやりとりするインターフェースのこと。
ACEAXI Coherency Extensions
ARMのAMBA規格のバスのAXIバスの一つ。
ACPIAdvanced Configuration and Power Interface
OS主導の電源制御規格。
温度管理、CPU速度制御、スタンバイ、冷却ファン制御等さまざまな機能を提供する。
以前のBIOS主導のAPM, PnPBIOS、MPTableなどを置き換えた。
AHBAdvanced High-Performance Bus
AMBAAdvanced Microcontroller Bus Architecture
Armのオンチップバス規格
AMPAsymmetric Multiprocessing
複数コアをグループ分けして異なるOSを走らせる事が出来るCPUの事。
APBAdvanced Peripheral Bus
低速の周辺バス
Xilinx Zynq UltraScale+のLinuxデバッグ用に使われる
ASBAdvanced System Bus
システム・バス
ASLACPI Source Language
AXIAdvanced eXtensible Interface
SoCのFPGAでSoCやIPコアを接続する際に使う高機能バス。 ARMのAMBA規格のバスの一つ。
AXI-Lite、AXI-Streamもある
BARBase Address Register
Book III E組込み環境
組み込み 電源プロセッサの実装で監視命令と使用される関連機能を定義する Power ISA のセクション
BSPBoard Support Package
bzImagebzipで圧縮されてる以外はzImageと同じ?
CIPCivil Infrastructure Platform
ベンダーがコミュニティーとして集結し、連携して長期的な支援を実現しようとするオープンソースプロジェクトの名称。

CIP kernel :Linux Kernel LTSでCIPがメンテンナンス
CIP core package:CIPがCIP Kernel用にメンテナンスするコアパッケージ
cpiocopy in and out
Unix系の.tarのようなファイルアーカイバとしての拡張子。.tarと同じく圧縮はしない。 .cpioを圧縮した場合、.cpgzや.cpio.gzとすることがある。
CPSRCurrent Program Status Register
DACDiscretionary Access Control
一般ユーザーが自分でファイル等へのアクセス制御ができる。 セキュリティはあまり高くない。
DFSRData Fault Status Register
データーポート例外が発生した場合、DFSRで発生要因が分かる
DMIPSDhrystone Million Instructions per Second
Dhrystone値を1757で割った値・単位
DSDTDifferentiated System Description Table
ACPI規格の一部。 電源イベントに関する情報を記述したファイル。 Platform Deviceを記述する。
DTODevice Tree Overlay
DWC3Synopsys DesignWare Core SuperSpeed USB 3.0 Controller
EABIembedded application binary interface
ELFExecutable and Linking Format
ファイルの拡張子
U-BOOTの拡張子
EMIFasynchronous External Memory Interface
TIやInfineonのSoC用ICバス。Intel FPGAでも使うことがある。
EOIEnd of Interrupt
ETMEmbedded Trace Memory
fdFIle Descriptor
ファイル識別子(番号)。 Linuxはいろいろなものをファイルとしてみている。 そのファイルを識別する番号。 stdinのfd=0
FDTFlattened Device Tree
拡張子はバイナリ化されたデバイスツリーブロブ .dtb
FIQFast Interrup reQuest
特殊な高速割込み
IRQより優先度の高い割込み
Armなどにもポートあり
FIT imageFlattened Image Tree
Linux kernel, device tree, root filesystemを一つに統合したファイル。 一つのDDRアドレスに一括でロードできる。
拡張子 .its
例 : kernel.its
fslFMRIB software library
FMRIBが開発した解析ソフト
GICGeneral Interrupt Controller
GPIGeneral Purpose Input
GPTGUID Partition Table
Legacy BIOSでなくUEFI用
8ZiBまで
パーティション数:無制限
GT/sクロック内蔵の為に8b/10b(128b/130b)変換して2ビット増やした通信の転送速度をGT/sで表す。
1GT/s=0.8Gbps
GUIDGlobal Unique Identifier
世の中で重複する事のない128ビットの数値
HATHardware Attached on Top
ラズパイの機能拡張を用いて取り付ける拡張基板(アドオンボード)
I2SInter IC Sound
IC間でデジタル音声データをシリアル転送する為の規格
IFARInstruction Fault Adress Register
IFSRInstruction Fault Status Register
最後の命令フォルトに関するステータス情報が保持される。特権モードのみでアクセス可能。
IMRInterrupt Mask Register
ackを返さない割り込みを示す。
IOMUXCIO Multiplexer Controller
SoCなどで、ピンをGPIOに割り当てたり、内蔵機能に割り当てたりする。
各ピンは同時には一つの機能しか動作しないが、同一ピンを違う機能に切替使う事が出来るものもある。 IOMUXはI/O Muliplexerでこの様にピン(I/O)に割り当てる機能を切り替える事が出来る機能の事。
IPLInterrupt Priority Level
アクティブなISR(interrupt service routine)の優先度を示す。
IRQInterrup ReQuest
通常割込み
割込み例外を発生させるためには、IRQ端子を有効にして、CPSRのIRQ端子対応ビットを0にする必要がある。
IRRInterrupt Request Register
ackを返さず止めている割り込みを示す。
ISRIn-Service Register
ackを返して割り込み終了(EOI)を待っている割り込みを示す
ISRInterrupt status register
割り込み処理の詳細の大部分はアーキテクチャに固有。
ISRinterrupt service routine
IRQ線を共有しているデバイスに関する関数。
iノードindex node
$ df -i
KSMKernel Same-page Merging
メモリーの密度を向上させるがCPU使用率が上がる。KSMを無効化すると仮想マシンのパフォーマンスを向上させることができる。
LKMLLinux Kernel Mailing List
Linux kernelの開発のための議論や発表がされる主要な情報交換の場所。
LXQt, LXDE, GNOME, KDEウィンドウマネージャー、ファイルマネージャーなどのソフトをまとめたデスクトップ環境。
LXQtとLXDEはWindowsににている。
MACMandatory Access Control
管理者一人がアクセス制御をする。一般ユーザーは自分が作成したファイルでもアクセス出来ない場合もある。 サブジェクト(ユーザー操作等)とオブジェクト(システムやファイル等のリソース)のセキュリティレベルの設定を行い制限をする。セキュリティーは高い。 SElinuxなどで使われる。
MBRMaster Boot Record
2.2TB未満のパーティションの場合だけ。
パーティション数:4
CHS(物理アドレス)
GPTにとってかわられた。
MiBメビバイト
1MiB=1.04858MB
MLOMemory Loader---TI専用のSPL
内部SRAMから実行される。
MLO=SPL+image_header
Image_headerはロードアドレスと合計サイズを含む。
1.UART console初期化:デバッグメッセージ用
2.PLLの再設定
3.DDRの初期化
4.IOMUXピンの設定
MMCMMixed-Mode Clock Manager
Xilinx

・パワーダウン モード
・周波数合成
・入力クロック切り替え
・分数除算
・ダイナミック位相シフト
MMUMemory Managing Unit
MPUMemory Protection Unit
mutex並列処理における排他制御の手法の一つで、他のスレッドは資源のロックが解放されるまでsleepして待つ方式。
待っているスレッドは他の処理を止めないので全体の処理が遅くならない。
しかしmutexは割込処理との競合で使う事が出来ない。 一般的に、割込以外の複数コアからのスレッドやPre-emptive動作の競合時に使われる。
割込で使うことが出来るのが、spinlock
NetlinkKernelがKernel 空間がユーザー空間でueventを送る為に使う。 socketメカニズムに似ている。
socket(), bind(), sendmsg(), recvmsg()
NFSNetwork File System
UNIXで利用される分散ファイルシステム
Webサーバーやアプリケーションサーバー等、サーバー間のファイル共有でよく使用される。 ローカルサーバはハードディスク。
NPUNeural network Processing Unit
行列計算に特化して機械学習推論サブルーチンの高速化したもの。
ocpOpen Core Protocol
特定のCPUやバスのプロトコルに依存しないオンチップ・バスの規格で
OMAPOpen Multimedia Application Platform)
テキサスインスツルメンツが開発したモバイルCPUのシリーズ名
OMAP4はKindle FireやGalaxyに搭載されている。
NVIDIA->Tegra
Qualcomm->Snapdragon
OSBLOpen Source Base Layer
CIP kernel + CIP core packageのこと。
PAMPrivileged Access Management
IT環境内のユーザー、アカウント、プロセス、システムに対する高いレベルの(=特権)アクセス権や各種権限をコントロールするためのサイバーセキュリティ戦略、及びそのためのテクノロジー。root, sudo等
PBRPartition Boot Record
パーティションテーブルからOSが置かれているパーティションを検索して、パーティションの先頭(ブートブロック)になるプログラムを実行する。 この領域がPBR。
PCIe
Peripheral Component Interconnect Express
パラレル通信のPCIの後継でシリアル通信。 高速で小型。
0.8Vの差動通信
2本対で1レーンと呼ぶ。

以下転送速度はクロック2ビット分含む。
PCI-e 3.0 8Gbps
PCI-e 4.0 16Gbps
PCI-e 5.0
PCI-e 6.0
PCI-e 7.0 128GT/s

SSD、USB拡張、キャプチャ、グラフィックボード等
PICProgrammable Interrupt Controller
割込み出力に優先順位を割り当てる事が出来るデバイス (8259Aが有名)
hard priority
rotating priority
cascading priority

最近ではAdvanced Programmable Interrupt Controllerに置き替えられている。

Processor Interrupt Controller?
MPIC (Multiprocess Interrupt Controller)
PMSAProtected Memory System Architecture
MPU(Memory Protection Unit)ベースの保護メモリシステムアーキテクチャ.Cortex-R対象
ARMv7-Aでは、コプロセッサCP15レジスタが保護領域を定義している。
PMSAは翻訳テーブルを持たない。
Power ISAPower Instruction Set Architecture
OpenPOWER Foundationによって開発されているコンピューターの縮小命令セットアーキテクチャ。 IBM、フリースケールにより設計された。
PPIPrivate Peripheral Interrupt

RPiの場合コア毎のGeneric Timer等の割込みに使用。
(ARM Cortex-A9の場合:0-5)
PRU-ICSSProgrammable Real-Time Unit Industrial Communication Sub-Systemとは、ARMコアとは別に内蔵されているコプロセッサで、工業用フィールド・バス(EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, PROFIBUS, Ethernet Powerlink, Sercosなど)をサポート
PXEPreboot eXecution Environment
Intelが開発したネットワークブートの規格。
PXEサーバ(DHCPおよびTFTPサーバが稼働)
RBACRole-Based Access Control
DACとMACの中間。 基本的にはMACと同様だが、サブジェクト(ユーザーの操作等)の全てでなく一部のアクセス制御をする。
RBLROM Boot Loader
変更できない。
RBLはSPLやMLO等の2nd stage bootloaderを内部RAMに読みこんで実行する。
RFSRoot File System
SD/Flash/Network/RAM/eMMC
RNGRandom Number Generator
SDIOSecure Digital Input/Output
SDカードのアクセス方法と同じインターフェースでアクセスできる機器の規格。
WifiデバイスもSDIOで制御できるものもある
v1.01 : Normal 100Mbps
v2.00 : High Speed 200Mbps
v3.01 : UHS-I 400Mbps(SDR50, DDR50), 832Mbps(SDR104)
SDSocXilinx Zynq MPSoC向けのEclipse IDEなどを含めたC/C++/OpenCLアプリケーション向け開発環境
SGISoftware Generated Interrupt
SMBServer Manage Block
複数ユーザーで作業ファイルを共有する目的でよく使用される。
全てのOSでサポートされている。
SMPSynmetric Multiprocessing
対象型マルチプロセッシング
メモリ共有型並列コンピューティング方式。
全てのCPU・コアに対して均一的に処理が割り付けられた並列処理方式。
OSのKernelとシステムメモリ、
SMPSymmetric multiprocessing
複数コアを全て同じOSで走らせて同じメモリや周辺を共有するCPUの事。
SoCSystem on Chip
SPIShared Peripheral Interrupt
RPiの場合コア共有の割り込み DMA, UARTなど使用。
(ARM Cortex-A9の場合:0-987)
spin lock並列処理における排他制御の手法の一つで、他のスレッドは資源のロックが解放されるまでロック状態をチェックする処理を繰り返しながら待つ方式。
待つ状態をspinという。
待っているスレッドは処理を止めてしまうので全体の処理が遅くなる。
処理が遅くならないロックはmutex。
しかしspin lockは割込処理との競合で使う事が出来る。
SPLSecond Program Loader
内部SRAMから実行される。
SPLもU-Bootのコンパイルから取り出される。

・DRAMなど大容量メインメモリ初期化
・シリアルIOの初期化
・タイマー/クロックの初期化
・U-BOOT の本体をロード(u-boot.img)

TI社製マイコンの場合は、splでなくMLOを使う。
MLO= SPL + image_header
stderr標準エラー出力
エラーがでたら画面に表示される。
fd=2
stdin標準入力
キーボードからの読み込み
キーボードに打ち込むと、stdin入ってくる。
fd=0
stdout標準出力
画面への出力
stdoutに文字を書き込むと、画面に現れる
fd=1
SVCSuperVIser Call
TCFTarget Communication Framework
デバッグ機能に加えて、リモートファイルアクセスやシェルアクセス機能を提供してくれるフレームワーク
TMCTrace Memory Controller
UCIUnified Configuration Interface
OpenWrt のサービスの設定を集中管理するシステム
/etc/config下にUCIファイルがある。
dhcp, firewall, network, system, uhttpd, dropbear, luci, rpcd, ucitrack, wireless
udevUserspace Device Management
ユーザー空間でKernel用のデバイスを管理ツール。
新しいデバイスがコンピュータに接続もしくは接続解除された時に、ユーザー空間はkernelからueventを受け取ると、udevが事前に定義したルールを実行して、/devにデバイスファイルの追加・削除をする。
libudev, udevd, udevadmから成っている。

  1. Kernelがデバイスの追加・削除検知
  2. /sys下にデバイス情報を反映
  3. systemd-udevdにNetlinkでイベント通知
  4. systemd-udevdが/sys下情報とudevルールを参照してデバイスファイルを作成・削除

UEFIUnified Extensible Firmware Interface
ueventUserspace event message
Netlink メッセージの一種。
kobject_uevent
kobject_uevent_env
uImageu-boot用のHeaderが付いたイメージファイル。

ARMやPowerPCなどで使用。
uImage=zImage+64bytes U-BOOT image header

ELFフォーマット
VICVectored Interrupt Controller
VMSAVirtual Memory System Architecture
MMUベースの仮想メモリシステムアーキテクチャ.Cortex-A対象
XIPeXecutable In Place memory like NOR Flash
zImagegz圧縮されたイメージファイル。
解凍プログラム→解凍・展開→Kernel起動の順に動作し、
よく組み込みシステムで使われる。

ELFフォーマット
ZynqXilinxのSoC FPGAの商品シリーズ名。 SoCにARMを搭載しおり、Linuxを駆動出来る。Zynq-7000シリーズ(28nm)や上位機種のZynq UltraScale+(16nm)等がある。
ループバックデバイスファイルをハードディスクのようにブロック・デバイスとして使用できるデバイス。 イメージファイルを操作したい時等に使う。
loopmount、loopumount

コメント