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SYS/BIOS (TI-RTOS Kernel) v6.41
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2015-01-21
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SYS/BIOS（Texas Instruments 实时操作系统内核）v6.41是德州仪器（Texas Instruments，简称TI）提供的一款实时操作系统内核，它为基于TI DSP（数字信号处理器）的设备提供了丰富的系统API，用于简化实时应用的开发过程。通过该内核，开发者可以在DSP平台上实现多线程、中断处理、内存管理等高级功能。SYS/BIOS是TI-RTOS的一个组成部分，而TI-RTOS则是德州仪器为其DSP产品线提供的实时操作系统解决方案。 SYS/BIOS v6.41的系统API不仅支持传统的C语言，还支持C++语言。在使用C++时，开发者可以利用C++的特性，如内存管理、名称修饰(name mangling)、从配置中调用类方法等。内核还提供了对类构造函数和析构函数的支持。这使得开发者能够能够使用面向对象的编程技术来设计和实现DSP应用。 SYS/BIOS v6.41的用户指南中提到了许多关键概念和配置方法，比如如何使用TI Resource Explorer创建一个SYS/BIOS项目、如何将SYS/BIOS支持添加到现有项目中、如何配置SYS/BIOS应用程序以及如何使用XGCONF工具来执行这些任务。XGCONF是一个图形化配置工具，允许用户通过不同的视图来管理SYS/BIOS配置。例如，它允许用户通过“可用产品视图”、“大纲视图”、“属性视图”、“问题视图”等来配置和管理系统设置。 SYS/BIOS v6.41还提供了强大的线程管理模块，支持不同类型的线程，包括静态线程、动态线程以及优先级线程。开发者可以根据应用需求选择合适的线程类型，并设置线程优先级以满足实时调度的要求。线程模块支持让步(yielding)和抢占(preemption)行为，使得系统能够按照优先级顺序调度线程，或者允许高优先级线程打断低优先级线程的执行。线程模块还包括了线程钩子(hooks)，它们允许开发者在系统调度线程之前或之后执行特定的操作。 硬件中断和软件中断也是SYS/BIOS中非常重要的特性。硬件中断(HWI)对象的创建、中断嵌套和系统堆栈大小的配置、以及HWI钩子的设置，都是为实现对硬件中断的控制而设计的。软件中断(SWI)对象的创建和优先级设置，以及SWI执行机制和优先级对系统堆栈大小的影响，也是该内核所支持的功能。通过软件中断，开发者可以在系统中模拟硬件中断的行为，实现更为灵活的事件驱动设计。 SYS/BIOS v6.41还提到了如何使用API参考帮助系统，以及如何理解和使用构建流( build flow)。构建流是关于如何使用Code Composer Studio (CCS)构建和调试应用程序的指导，包括使用GCC进行应用构建、在CCS中运行和调试应用程序、以及编译器和链接器的优化规则。 对于从事DSP系统开发的工程师来说， SYS/BIOS v6.41提供的丰富API和详尽的用户指南是不可或缺的资源。它不仅帮助开发者快速上手TI平台的实时应用开发，还能为开发者提供深入理解和高级配置的能力，以便在性能、稳定性和资源利用之间取得最佳平衡。
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SYS/BIOS (TI-RTOS Kernel) v6.41
User's Guide
Literature Number: SPRUEX3O
October 2014
SPRUEX3O—October 2014 Contents 2
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Contents
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1 About SYS/BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.1 What is SYS/BIOS? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2 How are SYS/BIOS and TI-RTOS Related?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3 How are SYS/BIOS and XDCtools Related? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3.1 SYS/BIOS as a Set of Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3.2 Configuring SYS/BIOS Using XDCtools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.3 XDCtools Modules and Runtime APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4 SYS/BIOS Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5 Using C++ with SYS/BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.1 Memory Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.2 Name Mangling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.5.3 Calling Class Methods from the Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.5.4 Class Constructors and Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.6 For More Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.6.1 Using the API Reference Help System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2 SYS/BIOS Configuration and Building . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1 Creating a SYS/BIOS Project with the TI Resource Explorer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 Adding SYS/BIOS Support to an Existing Project. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3 Configuring SYS/BIOS Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.1 Opening a Configuration File with XGCONF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.2 Performing Tasks with XGCONF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3.3 Saving the Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3.4 About the XGCONF views . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.5 Using the Available Products View . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.6 Using the Outline View. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.7 Using the Property View . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.3.8 Using the Problems View. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.9 Finding and Fixing Errors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.10 Accessing the Global Namespace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4 Building SYS/BIOS Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.4.1 Understanding the Build Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.4.2 Rules for Working with CCS Project Properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.4.3 Building an Application with GCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.4.4 Running and Debugging an Application in CCS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4.5 Compiler and Linker Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3 Threading Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.1 SYS/BIOS Startup Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2 Overview of Threading Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.1 Types of Threads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.2 Choosing Which Types of Threads to Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
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3.2.3 A Comparison of Thread Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.4 Thread Priorities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2.5 Yielding and Preemption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2.6 Hooks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.3 Hardware Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.3.1 Creating Hwi Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.2 Hardware Interrupt Nesting and System Stack Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.3.3 Hwi Hooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.4 Software Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4.1 Creating Swi Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4.2 Setting Software Interrupt Priorities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.4.3 Software Interrupt Priorities and System Stack Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4.4 Execution of Software Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.4.5 Using a Swi Object’s Trigger Variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.4.6 Benefits and Tradeoffs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.4.7 Synchronizing Swi Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.4.8 Swi Hooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.5 Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.5.1 Creating Tasks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.5.2 Task Execution States and Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.5.3 Task Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.5.4 Testing for Stack Overflow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.5.5 Task Hooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.5.6 Task Yielding for Time-Slice Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.6 The Idle Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.7 Example Using Hwi, Swi, and Task Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4 Synchronization Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.1 Semaphores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.1.1 Semaphore Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.2 Event Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
4.2.1 Implicitly Posted Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.3 Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.1 Preemption-Based Gate Implementations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.2 Semaphore-Based Gate Implementations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.3.3 Priority Inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
4.3.4 Configuring the SYS/BIOS Gate Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
4.4 Mailboxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.5 Queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.5.1 Basic FIFO Operation of a Queue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
120
4.5.2 Iterating Over a Queue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.5.3 Inserting and Removing Queue Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.5.4 Atomic Queue Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5 Timing Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.1 Overview of Timing Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.2 Clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.3 Timer Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.4 Seconds Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.5 Timestamp Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4 Contents SPRUEX3O—October 2014
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6 Support Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.1 Modules for Application Support and Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.2 BIOS Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.3 System Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
6.3.1 SysMin Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.3.2 SysCallback Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.4 Program Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.5 Startup Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.6 Reset Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.7 Error Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.8 Text Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
7.1 Background. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.2 Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.2.1 Choosing an Available Platform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.2.2 Creating a Custom Platform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7.3 Placing Sections into Memory Segments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
7.3.1 Configuring Simple Section Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
7.3.2 Configuring Section Placement Using a SectionSpec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
7.3.3 Providing a Supplemental Linker Command File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
7.3.4 Default Linker Command File and Customization Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
7.4 Sections and Memory Mapping for MSP430, Stellaris M3, and C28x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.5 Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.5.1 System Stack. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.5.2 Task Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
7.5.3 ROV for System Stacks and Task Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
7.6 Cache Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.6.1 Configure Cache Size Registers at Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.6.2 Configure Parameters to Set MAR Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.6.3 Cache Runtime APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.7 Dynamic Memory Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
7.7.1 Memory Policy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
7.7.2 Specifying the Default System Heap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
7.7.3 Using the xdc.runtime.Memory Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.7.4 Specifying a Heap for Module Dynamic Instances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.7.5 Using malloc() and free() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.8 Heap Implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.8.1 HeapMin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.8.2 HeapMem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
157
7.8.3 HeapBuf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.8.4 HeapMultiBuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
7.8.5 HeapTrack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
8 Hardware Abstraction Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
8.1 Hardware Abstraction Layer APIs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8.2 HWI Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.2.1 Associating a C Function with a System Interrupt Source. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.2.2 Hwi Instance Configuration Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
8.2.3 Creating a Hwi Object Using Non-Default Instance Configuration Parameters. . . . . . . . 166
SPRUEX3O—October 2014 Contents 5
Submit Documentation Feedback
www.ti.com Contents
8.2.4 Enabling and Disabling Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.2.5 A Simple Example Hwi Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
8.2.6 The Interrupt Dispatcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8.2.7 Registers Saved and Restored by the Interrupt Dispatcher. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8.2.8 Additional Target/Device-Specific Hwi Module Functionality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8.3 Timer Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
8.3.1 Target/Device-Specific Timer Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.4 Cache Module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.4.1 Cache Interface Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.5 HAL Package Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
9 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.1 Overview of Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
9.2 Load Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
9.2.1 Load Module Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.2.2 Obtaining Load Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.3 Error Handling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
9.4 Instrumentation Tools in Code Composer Studio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
9.5 Performance Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
9.5.1 Configuring Logging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
9.5.2 Configuring Diagnostics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
9.5.3 Choosing a Heap Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
9.5.4 Hwi Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
9.5.5 Stack Checking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
A Rebuilding SYS/BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
A.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
A.2 Prerequisites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
A.3 Building SYS/BIOS Using the bios.mak Makefile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
A.4 Building Your Project Using a Rebuilt SYS/BIOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
B Timing Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
B.1 Timing Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
B.2 Interrupt Latency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
B.3 Hwi-Hardware Interrupt Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
B.4 Swi-Software Interrupt Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
B.5 Task Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
B.6 Semaphore Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
C Size Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
C.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
C.2 Comparison to DSP/BIOS 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 204
C.3 Default Configuration Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
C.4 Static Module Application Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
C.4.1 Hwi Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
C.4.2 Clock Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
C.4.3 Clock Object Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
C.4.4 Swi Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
C.4.5 Swi Object Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
C.4.6 Task Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
C.4.7 Task Object Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
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