皇紀2669年10月 – ページ 2

シグナルハンドラ内では、malloc()やprintf()系が使えず、thread safe な関数しか呼べないので、シグナルハンドラではキューに記録して、メインルーチン内でキューを取り出して処理する形式を考えてみた。

#include &lt;stdio.h&gt;
#include &lt;stdlib.h&gt;
#include &lt;sys/time.h&gt;
#include &lt;signal.h&gt;
#include &lt;ucontext.h&gt;
#include &lt;string.h&gt;
#include &lt;time.h&gt;
#include &lt;unistd.h&gt;

#define TM_ONESHOT 1
#define TM_INTERVAL 0
#define QUEMAX 256

timer_t timerid;
volatile static int head = 0,tail=0;
volatile static int event_queue[QUEMAX];

static int sigint_sigevent(int signum, siginfo_t *info, void *ctx){
    int ret;

    ret = 0;

    if(signum&gt;0){ // シグナルによる呼び出し
        event_queue[tail++] = signum;
        if(tail&gt;=QUEMAX){
            tail = 0;
        }
        if(head==tail){
            head++;
            if(head&gt;=QUEMAX){
                head = 0;
            }
        }
    }else{
        if(head!=tail){
            ret = event_queue[head++];
            if(head&gt;=QUEMAX){
                head = 0;
            }
        }
    }

    return ret;
}
int set_signal_handler(void){
	struct sigaction sa;

	memset(&amp;sa, 0, sizeof(sa));

	sa.sa_flags = SA_SIGINFO|SA_RESTART;
	sigemptyset(&amp;sa.sa_mask); 

	sigaddset(&amp;sa.sa_mask,SIGINT);
	sigaddset(&amp;sa.sa_mask,SIGRTMIN+1); 

	sa.sa_sigaction = (void *)sigint_sigevent;
	if(sigaction(SIGINT,&amp;sa,(struct sigaction *)NULL)) {
		perror("sigaction error");
		exit(1);
 	}
	sa.sa_sigaction = (void *)sigint_sigevent;
	if(sigaction(SIGRTMIN+1,&amp;sa,(struct sigaction *)NULL)) {
		perror("sigaction error");
		exit(1);
 	}
	return 0;
}
int set_timer_count(int oneshot,int sec,int nsec){
	struct itimerspec ispec;

	if(oneshot!=TM_INTERVAL){
		ispec.it_interval.tv_sec = 0;
		ispec.it_interval.tv_nsec = 0;
	}else{
		ispec.it_interval.tv_sec = sec;
		ispec.it_interval.tv_nsec = nsec;
	}
	ispec.it_value.tv_sec = sec;
	ispec.it_value.tv_nsec = nsec;
	if(timer_settime(timerid, 0, &amp;ispec, NULL) &lt; 0){
		perror("timer_settime error");
		exit(1);
	}
	return 0;
}
int init_timer(void){
	struct sigevent se;

	memset(&amp;se, 0, sizeof(se));
	se.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
	se.sigev_signo = SIGRTMIN+1;
	if(timer_create(CLOCK_REALTIME, &amp;se, &amp;timerid) &lt; 0){
		perror("timer_create error");
		exit(1);
	} 

	return 0;
}

int main(int argc, char** argv)
{
	init_timer();
	set_timer_count(TM_INTERVAL,0,500000000);
	set_signal_handler();

	while(1){
		printf("%d:%d sigevent:%d\n",head,tail,sigint_sigevent(0,NULL,NULL));
		while(usleep(50000)!=0);
	}
	return 0;
}

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#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/time.h>

#include <signal.h>

#include <ucontext.h>

#include <string.h>

#include <time.h>

#include <unistd.h>

#define TM_ONESHOT 1

#define TM_INTERVAL 0

#define QUEMAX 256

timer_t timerid;

volatile static int head = 0,tail=0;

volatile static int event_queue[QUEMAX];

static int sigint_sigevent(int signum, siginfo_t *info, void *ctx){

int ret;

ret = 0;

if(signum>0){ // シグナルによる呼び出し

event_queue[tail++] = signum;

if(tail>=QUEMAX){

tail = 0;

}

if(head==tail){

head++;

if(head>=QUEMAX){

head = 0;

}

}else{

if(head!=tail){

ret = event_queue[head++];

if(head>=QUEMAX){

head = 0;

}

return ret;

}

int set_signal_handler(void){

struct sigaction sa;

memset(&sa, 0, sizeof(sa));

sa.sa_flags = SA_SIGINFO|SA_RESTART;

sigemptyset(&sa.sa_mask);

sigaddset(&sa.sa_mask,SIGINT);

sigaddset(&sa.sa_mask,SIGRTMIN+1);

sa.sa_sigaction = (void *)sigint_sigevent;

if(sigaction(SIGINT,&sa,(struct sigaction *)NULL)) {

perror("sigaction error");

exit(1);

}

sa.sa_sigaction = (void *)sigint_sigevent;

if(sigaction(SIGRTMIN+1,&sa,(struct sigaction *)NULL)) {

perror("sigaction error");

exit(1);

}

return 0;

}

int set_timer_count(int oneshot,int sec,int nsec){

struct itimerspec ispec;

if(oneshot!=TM_INTERVAL){

ispec.it_interval.tv_sec = 0;

ispec.it_interval.tv_nsec = 0;

}else{

ispec.it_interval.tv_sec = sec;

ispec.it_interval.tv_nsec = nsec;

}

ispec.it_value.tv_sec = sec;

ispec.it_value.tv_nsec = nsec;

if(timer_settime(timerid, 0, &ispec, NULL) < 0){

perror("timer_settime error");

exit(1);

}

return 0;

}

int init_timer(void){

struct sigevent se;

memset(&se, 0, sizeof(se));

se.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;

se.sigev_signo = SIGRTMIN+1;

if(timer_create(CLOCK_REALTIME, &se, &timerid) < 0){

perror("timer_create error");

exit(1);

}

return 0;

}

int main(int argc, char** argv)

{

init_timer();

set_timer_count(TM_INTERVAL,0,500000000);

set_signal_handler();

while(1){

printf("%d:%d sigevent:%d\n",head,tail,sigint_sigevent(0,NULL,NULL));

while(usleep(50000)!=0);

}

return 0;

}

実際に動作させてみると、0.5秒毎にタイマーが起動してキューにシグナル番号が積まれるが、メインルーチンで、0.05秒毎にキューをチェックするので、キューに積まれるシグナル番号は殆ど増える事は無く処理される。

30:30 sigevent:0
30:30 sigevent:0
30:30 sigevent:0
30:30 sigevent:0
30:30 sigevent:0
30:30 sigevent:0
31:31 sigevent:35
31:31 sigevent:0
31:31 sigevent:0
31:31 sigevent:0
31:31 sigevent:0
31:31 sigevent:0
31:31 sigevent:0

実行すると、こんな感じ。

表示しているのは、
キュー先頭(head):キュー末尾(tail) sigevent:シグナル番号
というフォーマットになっている。

しかし、Ctrl-Cを押しっぱなしにすると、メインルーチンでは、usleep()から抜けないので、キューにSIGINTが積まれまくる。

130:130 sigevent:0
131:131 sigevent:35
^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C^C132:42 sigevent:2
133:42 sigevent:2
134:42 sigevent:2
135:43 sigevent:2
136:43 sigevent:2
137:43 sigevent:2
138:43 sigevent:2
139:43 sigevent:2
140:43 sigevent:2
141:43 sigevent:2
142:43 sigevent:2
143:43 sigevent:2
144:44 sigevent:2
145:44 sigevent:35

ちなみにこのキューはオーバーフローすると、古いデータを捨てるようになっている。オーバフローを確認する方法は作ってない（笑）。

Ctrl-Cを離すと、メインルーチンでキューに溜まっているデータをせっせと処理し、キューの先頭のheadの数字と末尾のtailの数字がみるみる接近していくのが見て取れる。

これで、メインルーチンでシグナル割り込みを検知し、malloc()、printf()使いたい放題。
難点は、ちょっとリアルタイム性が悪くなるという点だな。

このプログラムはリアルタイムライブラリを使うので、コンパイル時には -lrt オプションがいる。

社長にRBIO-2Uを買ってもらった。

USBインターフェースだが、Ubuntu 9.04 Desktopのマシンに繋いだら、USB Serialportとしてサックリ認識。

ターミナルで”PCR01″とかコマンド送るとリレーがカチカチ作動する。

使い方は色々あるが、例えば、パソコンの温度が高い時に、外付けの強力な電動ファンのスイッチを自動で入れるとか、炭酸ガスボンベのソレノイドバルブを開閉するとか応用次第で色々楽しそうな事ができそうだ。

リレー出力10、入力4だが、入力ポートが結構おもしろい。GNDと入力の線を短絡させて、RBIOに”FB0″とコマンドを送ると”0″と返ってきて、開放状態だと、”255″という文字列がシリアルから返ってくる。

これも色々と応用が効くが、出力と入力と合わせて、電動ねずみ取り機とか作れるな（笑）

餌のチーズに触れると、入力で検知して、リレー出力で扉をガシャンと電動で閉じるってな具合。果てしなく無用の長物感がするが、まあパソコンで入力の判断と出力ができるってのが色々応用できて、おもちゃとして面白い。

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月: 皇紀2669年10月

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