ビルトインアプリケーションの追加

ファームウェアの書き込みと動作までで、NuttX のシェル(NuttShell) が起動するところまで確認できました。
NuttX は便利なシェルが利用できますので、アプリケーションの開発方法としては、

アプリケーションは各機能を Task/Thread に小分けにして、プロセス間通信¹⁾ で全体の機能を実現
各機能を実装したタスクを NuttShellから起動 するビルトインアプリケーションを実装
起動時に NuttShell から各タスクを自動起動する (/etc/init.d/rcS から)²⁾

というふうに実装するとデバッグが容易になります。

そこで、まずはビルトインアプリケーションをどのように作るか、について記載します。

※ マニュアルは https://cwiki.apache.org/confluence/display/NUTTX/Custom+Application+Directories にあります。

準備

NuttX のソースを clone した2つのディレクトリのうち、アプリケーションは apps/ ディレクトリ以下に作成します。
編集したあとでも元に戻せるよう、新しい作業用ブランチを作成します。

develop:~/src/NuttX_XG50$ cd apps/
develop:~/src/NuttX_XG50/apps$ git checkout -b hello_test
Switched to a new branch 'hello_test'

作業

ディレクトリ、ファイルの追加

apps/ ディレクトリ以下は、下のようになっています。

develop:~/src/NuttX_XG50/apps$ ls -lnF
total 260
-rw-rw-r--   1 1000 1000   4166  3月  7 09:15 Application.mk
drwxrwxr-x  14 1000 1000   4096  3月  8 14:53 BearSSL/
-rw-rw-r--   1 1000 1000   8793  3月  7 09:15 COPYING
-rw-rw-r--   1 1000 1000 145150  3月  7 09:17 ChangeLog.txt
-rw-rw-r--   1 1000 1000   2797  3月  7 09:15 Directory.mk
-rw-rw-r--   1 1000 1000   3095  3月  7 09:15 Make.defs
-rw-rw-r--   1 1000 1000   5297  3月  7 09:15 Makefile
-rw-rw-r--   1 1000 1000   9111  3月  7 09:15 README.txt
drwxrwxr-x   3 1000 1000   4096  3月  8 14:56 builtin/
drwxrwxr-x   6 1000 1000   4096  3月  8 14:49 canutils/
drwxrwxr-x 121 1000 1000   4096  3月  8 14:49 examples/
drwxrwxr-x   7 1000 1000   4096  3月  8 14:49 fsutils/
drwxrwxr-x   3 1000 1000   4096  3月  8 14:49 gpsutils/
drwxrwxr-x   9 1000 1000   4096  3月  8 14:49 graphics/
drwxrwxr-x   3 1000 1000   4096  3月  7 09:15 import/
drwxrwxr-x  14 1000 1000   4096  3月  7 09:17 include/
drwxrwxr-x   7 1000 1000   4096  3月  8 14:49 interpreters/
drwxrwxr-x   7 1000 1000   4096  3月  7 09:15 modbus/
drwxrwxr-x  23 1000 1000   4096  3月  8 14:49 netutils/
drwxrwxr-x   2 1000 1000   4096  3月  8 14:56 nshlib/
drwxrwxr-x   6 1000 1000   4096  3月  8 14:56 platform/
drwxrwxr-x  34 1000 1000   4096  3月  8 14:49 system/
drwxrwxr-x   2 1000 1000   4096  3月  7 09:15 tools/
drwxrwxr-x   5 1000 1000   4096  3月  8 14:49 wireless/
develop:~/src/NuttX_XG50/apps$

テストなので、適当に test というディレクトリを作り作業を進めます。

develop:~/src/NuttX_XG50/apps$ ls -lnF
total 264
-rw-rw-r--   1 1000 1000   4166  3月  7 09:15 Application.mk
drwxrwxr-x  14 1000 1000   4096  3月  8 14:53 BearSSL/
-rw-rw-r--   1 1000 1000   8793  3月  7 09:15 COPYING
-rw-rw-r--   1 1000 1000 145150  3月  7 09:17 ChangeLog.txt
-rw-rw-r--   1 1000 1000   2797  3月  7 09:15 Directory.mk
-rw-rw-r--   1 1000 1000   3095  3月  7 09:15 Make.defs
-rw-rw-r--   1 1000 1000   5297  3月  7 09:15 Makefile
-rw-rw-r--   1 1000 1000   9111  3月  7 09:15 README.txt
drwxrwxr-x   3 1000 1000   4096  3月  8 14:56 builtin/
drwxrwxr-x   6 1000 1000   4096  3月  8 14:49 canutils/
drwxrwxr-x 121 1000 1000   4096  3月  8 14:49 examples/
drwxrwxr-x   7 1000 1000   4096  3月  8 14:49 fsutils/
drwxrwxr-x   3 1000 1000   4096  3月  8 14:49 gpsutils/
drwxrwxr-x   9 1000 1000   4096  3月  8 14:49 graphics/
drwxrwxr-x   3 1000 1000   4096  3月  7 09:15 import/
drwxrwxr-x  14 1000 1000   4096  3月  7 09:17 include/
drwxrwxr-x   7 1000 1000   4096  3月  8 14:49 interpreters/
drwxrwxr-x   7 1000 1000   4096  3月  7 09:15 modbus/
drwxrwxr-x  23 1000 1000   4096  3月  8 14:49 netutils/
drwxrwxr-x   2 1000 1000   4096  3月  8 14:56 nshlib/
drwxrwxr-x   6 1000 1000   4096  3月  8 14:56 platform/
drwxrwxr-x  34 1000 1000   4096  3月  8 14:49 system/
drwxrwxr-x   2 1000 1000   4096  3月  8 15:00 test/   <--------
drwxrwxr-x   2 1000 1000   4096  3月  7 09:15 tools/
drwxrwxr-x   5 1000 1000   4096  3月  8 14:49 wireless/
develop:~/src/NuttX_XG50/apps$

作成した test ディレクトリ以下に、

Kconfig
Make.defs
Makefile
hello_main.c (プログラムソース)

を作成します。

Kconfig

#
# For a description of the syntax of this configuration file,
# see the file kconfig-language.txt in the NuttX tools repository.
#
 
config APP_HELLO
	bool "\"Hello, World!\" example"
	default n
	---help---
		Enable the \"Hello, World!\" example
 
if APP_HELLO
 
config APP_HELLO_PROGNAME
	string "Program name"
	default "hello"
	depends on BUILD_KERNEL
	---help---
		This is the name of the program that will be use when the NSH ELF
		program is installed.
 
config APP_HELLO_PRIORITY
	int "Hello task priority"
	default 100
 
config APP_HELLO_STACKSIZE
	int "Hello stack size"
	default 2048
 
endif

Make.defs

ifeq ($(CONFIG_APP_HELLO),y)
CONFIGURED_APPS += test
endif

Makefile

-include $(TOPDIR)/Make.defs
 
# Hello, World! built-in application info
 
CONFIG_APP_HELLO_PRIORITY ?= SCHED_PRIORITY_DEFAULT
CONFIG_APP_HELLO_STACKSIZE ?= 2048
 
APPNAME = hello
PRIORITY = $(CONFIG_APP_HELLO_PRIORITY)
STACKSIZE = $(CONFIG_APP_HELLO_STACKSIZE)
 
# Hello, World! Example
 
ASRCS =
CSRCS =
MAINSRC = hello_main.c
 
CONFIG_APP_HELLO_PROGNAME ?= hello$(EXEEXT)
PROGNAME = $(CONFIG_APP_HELLO_PROGNAME)
 
include $(APPDIR)/Application.mk

#include <nuttx/config.h>
#include <stdio.h>

int hello_main(int argc, char *argv[])
{
  printf("Hello, World!!\n");
  return 0;
}

config の変更

nuttx/ ディレクトリで make clean した後で make menuconfig を実行します。
Linux Kernel と同じような画面になります。

Application Configuration から “Hello, World!” example を選択します。

<Exit> → <Exit> を選び、config の編集内容を反映させます。

ビルド

ビルドを行います。

develop:~/src/NuttX_XG50/nuttx$ make

... 略 ...

make[1]: Leaving directory '/home/kikuchi/src/NuttX_XG50/nuttx/arch/arm/src'
CP: nuttx.hex
CP: nuttx.bin
develop:~/src/NuttX_XG50/nuttx$

実機への書き込みと実行

ファームウェアの書き込みと動作と同じ手順で、XG-50 に書き込んで実行してみます。

NuttShell (NSH)
nsh> help
help usage:  help [-v] [<cmd>]

  [           dirname     false       mkfatfs     pwd         time        
  ?           date        free        mkfifo      reboot      true        
  basename    dd          help        mkrd        rm          uname       
  break       df          hexdump     mh          rmdir       umount      
  cat         dmesg       kill        mount       set         unset       
  cd          echo        ls          mv          sh          usleep      
  cp          exec        mb          mw          sleep       xd          
  cmp         exit        mkdir       ps          test        

Builtin Apps:
  cu
  hello  <---- 増えている
  i2c
  sudoku
nsh>

ビルトインアプリケーションとして hello が出てきました。
さっそく実行してみます。

nsh> hello
Hello, World!!
nsh>

きちんと動作しました！

¹⁾

MessageQueue, Mutex, Semaphore などが利用できます。こちらを参照してください。

²⁾

こちらを参照

目次

ビルトインアプリケーションの追加

準備

作業

ディレクトリ、ファイルの追加

config の変更

ビルド

実機への書き込みと実行