SPRESENSEでセマフォを使ってみる

前回は、Spresenseで2つのスレッドでそれぞれLEDの点滅を行いました。

今回はセマフォを使ってみました。
セマフォとは、ある資源(今回の例ではcountという変数)を複数のスレッドで使用している時に、同時にアクセスされないよう排他制御する仕組みです。
詳細はこの記事の説明がわかりやすいので、そちらをご参照ください。

イベントフラグ、セマフォ｜RTOS編

準備

前回作成したtestプロジェクトに、新たにアプリを追加します。

$ tools/mkcmd.py -d test semaphore_test "My Semaphore test" # アプリ作成
$ make clean
$ tools/config.py -m # My Semaphore testにチェックを入れる
$ make

セマフォを使ってみる

今回は、

• スレッドA: 200 ms周期でLED1を点滅
• スレッドB: 3秒おきに、LED1を1秒間点灯
  とします。
  どちらのスレッドでもLED1を使用しているので、セマフォを使って排他制御する必要があります。

semaphore_test.c

#include <sdk/config.h>
#include <stdio.h>
#include <semaphore.h>
#include <arch/board/board.h>
#include <arch/chip/pin.h>

#define PIN_LED0  PIN_I2S1_BCK
#define PIN_LED1  PIN_I2S1_LRCK
#define PIN_LED2  PIN_I2S1_DATA_IN
#define PIN_LED3  PIN_I2S1_DATA_OUT

const int led_pin[4] = {
  PIN_LED0,
  PIN_LED1,
  PIN_LED2,
  PIN_LED3
};

sem_t sem;

void toggle_led(uint32_t pin){
  board_gpio_write(pin, board_gpio_read(pin) == 0 ? 1 : 0);
}


void* task_A(void *arg)
{
  while(1)
  { 
    // 200 ms周期でLED1を点滅
    sem_wait(&sem);
    toggle_led(led_pin[1]);
    sem_post(&sem);

    usleep(200*1000);
  }

  return NULL;
}


void* task_B(void *arg)
{
  while(1)
  {
    // 1秒間LED1を点灯
    sem_wait(&sem);   
    
    board_gpio_write(led_pin[1], 1);
    sleep(1);
    board_gpio_write(led_pin[1], 0);
    
    sem_post(&sem);
    
    // 2秒間待機
    sleep(2);

  }

  return NULL;
}




#ifdef CONFIG_BUILD_KERNEL
int main(int argc, FAR char *argv[])
#else
int semaphore_test_main(int argc, char *argv[])
#endif
{
  for(int i = 0; i < 4; i++){
    board_gpio_config(led_pin[i], 0, true, true, PIN_FLOAT); // GPIOの設定
  }

  sem_init(&sem, 0, 1);
  pthread_t thread_A, thread_B;
  
  pthread_create(&thread_A, NULL, task_A, NULL);
  pthread_create(&thread_B, NULL, task_B, NULL);

  pthread_join(thread_A, NULL);
  pthread_join(thread_B, NULL);
  
  sem_destroy(&sem);

  return 0;
}

結果

想定どおりの動きをしていることが確認できます。
試しに、task_A,task_B内のsem_wait,sem_postをコメントアウトすると、点滅し続けます。