第5章 同期通信機能
RI78V4では，並行に動作するタスクが限られた数の資源（ハードウエア・デバイス，ライブラリ関数など）を同時に利用するといった資源使用の競合を防ぐ手段（排他制御機能）として“非負数の計数型セマフォ”を提供しています。
- 静的な生成
セマフォの静的な生成は，システム・コンフィギュレーション・ファイルにセマフォ情報を定義することにより実現されます。
RI78V4では，カーネル初期化部において，情報ファイルに格納されているデータをもとにセマフォの生成処理を実行し，管理対象とします。
セマフォの静的な生成は，システム・コンフィギュレーション・ファイルにセマフォ情報を定義することにより実現されます。
RI78V4では，カーネル初期化部において，情報ファイルに格納されているデータをもとにセマフォの生成処理を実行し，管理対象とします。
- sig_sem，isig_sem
パラメータsemidで指定されたセマフォに資源を返却（セマフォ・カウンタに0x1を加算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォの待ちキューにタスクがキューイングされていた場合には，カウンタ操作処理は実行されず，該当タスク（待ちキューの先頭タスク）に資源が渡されます。
これにより，該当タスクは，待ちキューから外れ，WAITING状態（資源待ち状態）からREADY状態へ，またはWAITING-SUSPENDED状態からSUSPENDED状態へと遷移します。
以下に，本サービス・コールの記述例を示します。
パラメータsemidで指定されたセマフォに資源を返却（セマフォ・カウンタに0x1を加算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォの待ちキューにタスクがキューイングされていた場合には，カウンタ操作処理は実行されず，該当タスク（待ちキューの先頭タスク）に資源が渡されます。
これにより，該当タスクは，待ちキューから外れ，WAITING状態（資源待ち状態）からREADY状態へ，またはWAITING-SUSPENDED状態からSUSPENDED状態へと遷移します。
以下に，本サービス・コールの記述例を示します。
#include <kernel.h> /*標準ヘッダ・ファイルの定義*/ #include <kernel_id.h> /*システム情報ヘッダ・ファイルの定義*/ void func_task ( VP_INT exinf ) { ID semid = ID_semA; /*変数の宣言，初期化*/ ............ ............ sig_sem ( semid ); /*資源の返却*/ ............ ............ } |
備考2 RI78V4が管理しているセマフォ・カウンタは，7ビット幅で構成されています。このため，本サービス・コールの発行により，資源数が最大カウント値127を越える場合には，カウンタ操作処理は実行されず，戻り値とし“てE_QOVR”が返されます。
- wai_sem
パラメータsemidで指定されたセマフォから資源を獲得（セマフォ・カウンタから0x1を減算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォから資源を獲得することができなかった（セマフォ・カウンタが0x0であった）場合には，カウンタ操作処理は実行されず，自タスクを対象セマフォの待ちキューに資源の獲得要求順（FIFO順）でキューイングします。
これにより，自タスクは，レディ・キューから外れ，RUNNING状態からWAITING状態（資源待ち状態）へと遷移します。
なお，資源待ち状態の解除は，以下の場合に行われ，資源待ち状態からREADY状態へと遷移します。
パラメータsemidで指定されたセマフォから資源を獲得（セマフォ・カウンタから0x1を減算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォから資源を獲得することができなかった（セマフォ・カウンタが0x0であった）場合には，カウンタ操作処理は実行されず，自タスクを対象セマフォの待ちキューに資源の獲得要求順（FIFO順）でキューイングします。
これにより，自タスクは，レディ・キューから外れ，RUNNING状態からWAITING状態（資源待ち状態）へと遷移します。
なお，資源待ち状態の解除は，以下の場合に行われ，資源待ち状態からREADY状態へと遷移します。
#include <kernel.h> /*標準ヘッダ・ファイルの定義*/ #include <kernel_id.h> /*システム情報ヘッダ・ファイルの定義*/ void func_task ( VP_INT exinf ) { ER ercd; /*変数の宣言*/ ID semid = ID_semA; /*変数の宣言，初期化*/ ............ ............ ercd = wai_sem ( semid ); /*資源の獲得（永久待ち）*/ if ( ercd == E_OK ) { ............ /*正常終了処理*/ ............ } else if ( ercd == E_RLWAI ) { ............ /*強制終了処理*/ ............ } ............ ............ } |
- pol_sem
パラメータsemidで指定されたセマフォから資源を獲得（セマフォ・カウンタから0x1を減算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォから資源を獲得することができなかった（セマフォ・カウンタが0x0であった）場合には，カウンタ操作処理は実行されず，戻り値として“E_TMOUT”が返されます。
以下に，本サービス・コールの記述例を示します。
パラメータsemidで指定されたセマフォから資源を獲得（セマフォ・カウンタから0x1を減算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォから資源を獲得することができなかった（セマフォ・カウンタが0x0であった）場合には，カウンタ操作処理は実行されず，戻り値として“E_TMOUT”が返されます。
以下に，本サービス・コールの記述例を示します。
#include <kernel.h> /*標準ヘッダ・ファイルの定義*/ #include <kernel_id.h> /*システム情報ヘッダ・ファイルの定義*/ void func_task ( VP_INT exinf ) { ER ercd; /*変数の宣言*/ ID semid = ID_semA; /*変数の宣言，初期化*/ ............ ............ ercd = pol_sem ( semid ); /*資源の獲得（ポーリング）*/ if ( ercd == E_OK ) { ............ /*ポーリング成功処理*/ ............ } else if ( ercd == E_TMOUT ) { ............ /*ポーリング失敗処理*/ ............ } ............ ............ } |
- twai_sem
パラメータsemidで指定されたセマフォから資源を獲得（セマフォ・カウンタから0x1を減算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォから資源を獲得することができなかった（セマフォ・カウンタが0x0であった）場合には，カウンタ操作処理は実行されず，自タスクを対象セマフォの待ちキューに資源の獲得要求順（FIFO順）でキューイングします。
これにより，自タスクは，レディ・キューから外れ，RUNNING状態からWAITING状態（資源待ち状態）へと遷移します。
なお，資源待ち状態の解除は，以下の場合に行われ，資源待ち状態からREADY状態へと遷移します。
パラメータsemidで指定されたセマフォから資源を獲得（セマフォ・カウンタから0x1を減算）します。
ただし，本サービス・コールを発行した際，対象セマフォから資源を獲得することができなかった（セマフォ・カウンタが0x0であった）場合には，カウンタ操作処理は実行されず，自タスクを対象セマフォの待ちキューに資源の獲得要求順（FIFO順）でキューイングします。
これにより，自タスクは，レディ・キューから外れ，RUNNING状態からWAITING状態（資源待ち状態）へと遷移します。
なお，資源待ち状態の解除は，以下の場合に行われ，資源待ち状態からREADY状態へと遷移します。
#include <kernel.h> /*標準ヘッダ・ファイルの定義*/ #include <kernel_id.h> /*システム情報ヘッダ・ファイルの定義*/ void func_task ( VP_INT exinf ) { ER ercd; /*変数の宣言*/ ID semid = ID_semA; /*変数の宣言，初期化*/ TMO tmout = 3600; /*変数の宣言，初期化*/ ............ ............ /*資源の獲得（タイムアウト付き）*/ ercd = twai_sem ( semid, tmout ); if ( ercd == E_OK ) { ............ /*正常終了処理*/ ............ } else if ( ercd == E_RLWAI ) { ............ /*強制終了処理*/ ............ } else if ( ercd == E_TMOUT ) { ............ /*タイムアウト処理*/ ............ } ............ ............ } |
- ref_sem
パラメータsemidで指定されたセマフォのセマフォ状態情報（待ちタスクの有無など）をパラメータpk_rsemで指定された領域に格納します。
以下に，本サービス・コールの記述例を示します。
パラメータsemidで指定されたセマフォのセマフォ状態情報（待ちタスクの有無など）をパラメータpk_rsemで指定された領域に格納します。
以下に，本サービス・コールの記述例を示します。
#include <kernel.h> /*標準ヘッダ・ファイルの定義*/ #include <kernel_id.h> /*システム情報ヘッダ・ファイルの定義*/ void func_task ( VP_INT exinf ) { ID semid = ID_semA; /*変数の宣言，初期化*/ T_RSEM pk_rsem; /*データ構造体の宣言*/ ID wtskid; /*変数の宣言*/ UINT semcnt; /*変数の宣言*/ ............ ............ ref_sem ( semid, &pk_rsem ); /*セマフォの状態参照*/ wtskid = pk_rsem.wtskid; /*待ちタスクの有無の獲得*/ semcnt = pk_rsem.semcnt; /*現在資源数の獲得*/ ............ ............ } |