ベアメタル

Bare Metal

べあめたる

OSを使用せずにハードウェア上で直接プログラムを実行する方式。OSのオーバーヘッドがなく、リソースの限られた小規模マイコンや、厳密なタイミング制御が必要な用途で採用される。割込みとメインループによるスーパーループ構造が一般的。

ソフトウェア設計 > リアルタイムOS

関連キーワードの用語

Linuxカーネルを組込みシステム向けにカスタマイズしたOS。オープンソースで柔軟なカスタマイズが可能であり、ネットワーク機能やファイルシステムが充実している。リソースの豊富な組込み機器（ルータ、デジタル家電等）で広く利用される。

タスクのリアルタイムスケジューリングを保証するOS。割込み応答時間やタスク切替え時間が予測可能であり、デッドライン内での処理完了を支援する。μITRON、FreeRTOS、VxWorks、QNXなどが代表的。組込みシステムの中核ソフトウェアである。

TRONプロジェクトで策定された組込み向けリアルタイムOSの仕様。日本の組込み業界で広く採用されてきた。優先度ベースのプリエンプティブスケジューリングを基本とし、タスク管理、セマフォ、メッセージボックス等のカーネル機能を提供する。

オープンソースのリアルタイムOS。軽量でポータビリティが高く、多数のマイコンプラットフォームに対応する。AWS IoTとの連携機能も提供され、IoTデバイスの開発基盤としても利用される。MITライセンスで提供される。

OSの中核部分で、タスク管理、メモリ管理、割込み管理、タスク間通信などの基本機能を提供する。RTOSのカーネルは小型・軽量で、リアルタイム性を保証する設計となっている。

RTOSにおけるプログラムの実行単位。各タスクは独立した実行コンテキスト（プログラムカウンタ、スタック、レジスタ）を持つ。実行状態（RUNNING）、実行可能状態（READY）、待ち状態（WAITING）、休止状態（DORMANT）などの状態を遷移する。