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Windowsシミュレータで学ぶuITRON (2) - イベントフラグ

はじめに

uITRON(FreeRTOSベース)Windowsシミュレータ - Qiita
https://qiita.com/imagou/items/42c687402e6e58fccddb

今回のお題は、何かあったことを伝えるイベントフラグです。

本編

1. 環境

こちらの記事を参照ください。

2. 動かしてみる

こちらは初回記事を参照。

2-1. タスクでのイベント設定・待ち

改めて「2-2. 送信タスク・受信タスク」の動作を確認してください。

2-2. 割り込みでのイベント設定

次にコンソールで「cyclic」と入力してみます。

[TimerTask]: DELAY 3000ms
cyclic
[SendTask]: RECV EVENT (00000001)
[SendTask]: Cyclic Timer Expired (1)
[TimerTask]: DELAY 3000ms
[SendTask]: RECV EVENT (00000001)
[SendTask]: Cyclic Timer Expired (2)
[SendTask]: RECV EVENT (00000001)
[SendTask]: Cyclic Timer Expired (3)
[SendTask]: RECV EVENT (00000001)
[SendTask]: Cyclic Timer Expired (4)
[TimerTask]: DELAY 3000ms
[SendTask]: RECV EVENT (00000001)
[SendTask]: Cyclic Timer Expired (5)

どうやら、1000msecおきに「Cyclic Timer Expired」が発生するようになったようです。

3. 解説

3-1. 概要

イベントフラグとは、前述したように「何かが発生したことを伝える仕組み」です。

型は32-bitであり、それぞれのビットにイベントを割り当てることができます。

3-2. コードによる説明

以降は、プログラムコード - main.cを引用して説明します。

3-2-1. イベント定義

イベントの定義は以下。

/*--- Event ---*/
#define EVENT_ALL       (0x00FFFFFF)    /* FreeRTOS仕様制限で、最大で24-bit */
#define EVENT_CYCLIC    (0x00000001)
/* Reserved bit1 - bit15 */
#define EVENT_STOP      (0x00010000)
#define EVENT_RESTART   (0x00020000)

コメントにあるように、FreeRTOS制限で24-bitしか使えないのですが(笑)、日本語で書くと以下の割り当てとなっています。

bit 説明
bit0 CYCLICイベント(周期タイマを開始するイベント)
bit1 - bit15 予約(数値を通知するイベント)
bit16 停止イベント
bit17 再開イベント

3-2-2. イベントフラグ生成

cre_flg()で生成します。

    T_CFLG cflg;
    cflg.flgatr = TA_WSGL;
    cflg.iflgptn = 0;
    cre_flg(FLAG_ID(SEND), &cflg);

cre_flg()のパラメータは下表:

パラメータ番号 名称 説明
第1パラメータ イベントフラグID 単なるID。
以降はこのIDでもってイベントフラグ設定・待ちを実施。
第2パラメータ T_CFLG構造体変数 以下で説明

T_CFLGのメンバは下表:

名称 指定可能な値 説明
flgatr TA_WSGL | TA_WMUL イベントフラグ属性。
それぞれ、1つのタスクで待つか・複数のタスクで待つか。
たいていの場合はTA_WSGLでよい。
iflgptn イベントフラグ初期値 左記の通り。たいていの場合は0でよいだろう。

※なお、flgatrはこれ以外の値も指定可能(だが、TA_WSGLで必要十分と考える)。

3-2-3. イベントフラグ設定

通常のタスクではset_flg()を使います。

        /* Numeric Event (1 To 15) */
        if ((0 < num) && (num < 16)) {
            set_flg(FLAG_ID(SEND), (1 << num));
        }
#define EQUALS_(x) (0 == strcmp(str, #x))
        /* Suspend */
        else if (EQUALS_(stop)) {
            set_flg(FLAG_ID(SEND), EVENT_STOP);
        }
        /* Resume */
        else if (EQUALS_(start)) {
            set_flg(FLAG_ID(SEND), EVENT_RESTART);
        }

上記コードでは、以下のイベントを設定しています:

  • 数値が指定されたら、対応するビットを立てたイベント
  • 「stop」「start」が指定されたら、それぞれ停止・再開イベント

対して、割り込みではiset_flg()を用います。

static void UserCyclicHandler(void* params)
{
    /* Just to remove compiler warning. */
    (void)params;

    iset_flg(FLAG_ID(SEND), EVENT_CYCLIC);
}

こちらは、CYCLICイベントを設定しています。

3-2-4. イベント待ち

wai_flg()を使用します。

        FLGPTN flgptn;
        wai_flg(FLAG_ID(SEND), EVENT_ALL, TWF_ORW, &flgptn);
        DEBUG_PRINT("[%s]: RECV EVENT (%08X)", __func__, flgptn);

        /* Suspend Task */
        if (flgptn & EVENT_STOP) {
            sus_tsk(TASK_ID(RECV));
            continue;
        }
        /* Resume Task */
        if (flgptn & EVENT_RESTART) {
            rsm_tsk(TASK_ID(RECV));
            continue;
        }

        /* Cyclic Event */
        if (flgptn & EVENT_CYCLIC) {
            static int32_t expired = 0;
            DEBUG_PRINT("[%s]: Cyclic Timer Expired (%d)", __func__, ++expired);
            continue;
        }

wai_flg()のパラメータで重要なものは以下:

パラメータ番号 指定可能な値 説明
第2パラメータ 待ち合わせるビットパターン 本デモではすべてのビットを指定
第3パラメータ TWF_ANDW / TWF_ORW 指定したビットがすべて立つまで待つ / いずれか1つが立つまで待つ
第4パラメータ 受信したビットパターン

第4パラメータflgptnでもって、それ以降の判定を実施しています。

また、数値用イベントのコードは抜粋していませんので、コードを直接参照ください(雑)。

3-3. TBD

TBD(今後追加していく予定)

おわりに

1ビットだけでは情報が足りない場合は、メールボックス(メッセージ)を使いましょう(次回への伏線)。

参考

Micro-ITRON4.0 Specification (in Japanese)
http://www.ertl.jp/ITRON/SPEC/mitron4-j.html

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