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