電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
タグ「Ｃ言語」を含む投稿［64件］（6ページ目）
屋外で開催される成人式関連のイベントで電源出しです。
起動してしまえばやることはありません。
本日の課題は共有メモリのテストです。
次のページにあるソースをそのまま使って挙動を確認です。
プロセス間でのメモリ共有
親プロセス「ShareMemTest1」を起動した後、待機時間(20秒)のうちにコンソールで「ShareMemTest2」に共有メモリのIDを与えて起動するというもの。一貫したプログラムではありませんが、やりたいことはプロセス間でのメモリ共有ですからむしろわかりやすい。
ちなみに、コンソールでプログラムを起動する際、末尾に「&」を付けると新規プロセスで実行します。
ここサンプルを使うなら、
＜親プロセスを起動＞
$ ./ShareMemTest1 &
＜起動後表示＞
nShareMemID = 23 /* IDは都度変わります */
process1 : nVar1 = 1, nVar2 = 2
・・・ここで20秒Sleepしてます・・・
＜子プロセスを起動＞
$ ./ShareMemTest2 23 &
＜起動後表示＞
nShareMemID = 23
process2 : nVar1 = 1, nVar2 = 2
process2 : nVar1 = 2, nVar2 = 2
・・・子プロセスはここで終了・・・
・・・20秒後、親プロセスが再開・・・
process2 : nVar1 = 2, nVar2 = 2
・・・親プロセスも終了・・・
となります。
正に記述にある通り。
$ ipcs -m
や
$ free
を用いるとSharedメモリの状況がわかります。
実際のテストではgetpid()を用いてプロセスIDも表示しながら確認しましたが、確かに別プロセスでした。
共有メモリの容量は、無意味に8MBくらい設定してみましたが何の問題も無し。
親側の設定は、typedefで構造体を定義し、構造体のポインタ変数を作り、構造体のメモリサイズ(sizeof()で取得)をもとに共有メモリを作り、構造体のポインタ変数に共有メモリを割り当てる、といった流れでしょうか。
子側は、typedefで構造体を定義し、構造体のポインタ変数を作り、親から取得したIDから構造体のポインタ変数に共有メモリを割り当てる、といった流れ？
共有メモリ上に変数(構造体)を構築した後は共有メモリを意識する必要は無いと思います。もちろん、衝突回避は常に考えないといけませんけど。
勘違いしていた点ですが、共有メモリのIDは管理用の通し番号であってポインタに設定するアドレスではないことです。Ｃ言語では何かにつけてポインタ渡しなのでこれもそうかと思ってしまいました。
共有メモリに構造体を配置することが次の課題ですが、構造体についてもう少し勉強してからです。
#Ｃ言語
起動してしまえばやることはありません。
本日の課題は共有メモリのテストです。
次のページにあるソースをそのまま使って挙動を確認です。
プロセス間でのメモリ共有
親プロセス「ShareMemTest1」を起動した後、待機時間(20秒)のうちにコンソールで「ShareMemTest2」に共有メモリのIDを与えて起動するというもの。一貫したプログラムではありませんが、やりたいことはプロセス間でのメモリ共有ですからむしろわかりやすい。
ちなみに、コンソールでプログラムを起動する際、末尾に「&」を付けると新規プロセスで実行します。
ここサンプルを使うなら、
＜親プロセスを起動＞
$ ./ShareMemTest1 &
＜起動後表示＞
nShareMemID = 23 /* IDは都度変わります */
process1 : nVar1 = 1, nVar2 = 2
・・・ここで20秒Sleepしてます・・・
＜子プロセスを起動＞
$ ./ShareMemTest2 23 &
＜起動後表示＞
nShareMemID = 23
process2 : nVar1 = 1, nVar2 = 2
process2 : nVar1 = 2, nVar2 = 2
・・・子プロセスはここで終了・・・
・・・20秒後、親プロセスが再開・・・
process2 : nVar1 = 2, nVar2 = 2
・・・親プロセスも終了・・・
となります。
正に記述にある通り。
$ ipcs -m
や
$ free
を用いるとSharedメモリの状況がわかります。
実際のテストではgetpid()を用いてプロセスIDも表示しながら確認しましたが、確かに別プロセスでした。
共有メモリの容量は、無意味に8MBくらい設定してみましたが何の問題も無し。
親側の設定は、typedefで構造体を定義し、構造体のポインタ変数を作り、構造体のメモリサイズ(sizeof()で取得)をもとに共有メモリを作り、構造体のポインタ変数に共有メモリを割り当てる、といった流れでしょうか。
子側は、typedefで構造体を定義し、構造体のポインタ変数を作り、親から取得したIDから構造体のポインタ変数に共有メモリを割り当てる、といった流れ？
共有メモリ上に変数(構造体)を構築した後は共有メモリを意識する必要は無いと思います。もちろん、衝突回避は常に考えないといけませんけど。
勘違いしていた点ですが、共有メモリのIDは管理用の通し番号であってポインタに設定するアドレスではないことです。Ｃ言語では何かにつけてポインタ渡しなのでこれもそうかと思ってしまいました。
共有メモリに構造体を配置することが次の課題ですが、構造体についてもう少し勉強してからです。
#Ｃ言語
Ｃ言語の基本的な書き方は整理がついてきました。
次はライブラリの理解と使い方となるのですが、ネットで検索しても情報があるっちゃあるけどイマイチ感。
基本に立ち戻れば、ライブラリのman(公式のマニュアルファイル)とヘッダーファイルを読めとなります。以前からそうするのが王道とは思ってはいましたが、何が書いてあるのかサッパリでした。
それが少しわかるようになってきました。我ながら大進歩。
manはLinux系のOSなら本体にも必ず入っているものの英文が多いのですが、ネットで検索すると日本語版がすぐに見つかるのでこちらを読んだ方がいいかも。
かといってman読めばいいかと言えばそうでもない。前触れもなく突然出現する用語やパラメータが多い。
ようやくわかったのですが、ライブラリのmanはヘッダーファイルを補足しているに過ぎないらしい。つまり、ライブラリを理解するための主役はmanではなくヘッダーファイルということ。
変数の型定義、構造体の定義、プロトタイプ宣言などが書かれているヘッダーファイルは定義書であり解説書でもありますので、これを読み解けない人がＣ言語でプログラムを書けるワケないでしょう・・・という熟練者たちのご意見はその通りです。
どこを読むべきか、何を理解するべきかが見えて来ただけでも今日のところはいいんじゃないかと。
早速、socketのライブラリである sys/scoket.h を読んでみようと /usr/include を覗いたのですがありません。
google様に教えてもらい、次のコマンドで在処を検索できました。
$ sudo dpkg --search sys/socket.h
結果は /usr/include/arm-linux-gnueabihf/sys/socket.h とのことでした。
パッと見ではサッパリわかりませんが、半分くらいはわかるので、全体を理解出来る様に頑張ってみましょう。
#Ｃ言語
次はライブラリの理解と使い方となるのですが、ネットで検索しても情報があるっちゃあるけどイマイチ感。
基本に立ち戻れば、ライブラリのman(公式のマニュアルファイル)とヘッダーファイルを読めとなります。以前からそうするのが王道とは思ってはいましたが、何が書いてあるのかサッパリでした。
それが少しわかるようになってきました。我ながら大進歩。
manはLinux系のOSなら本体にも必ず入っているものの英文が多いのですが、ネットで検索すると日本語版がすぐに見つかるのでこちらを読んだ方がいいかも。
かといってman読めばいいかと言えばそうでもない。前触れもなく突然出現する用語やパラメータが多い。
ようやくわかったのですが、ライブラリのmanはヘッダーファイルを補足しているに過ぎないらしい。つまり、ライブラリを理解するための主役はmanではなくヘッダーファイルということ。
変数の型定義、構造体の定義、プロトタイプ宣言などが書かれているヘッダーファイルは定義書であり解説書でもありますので、これを読み解けない人がＣ言語でプログラムを書けるワケないでしょう・・・という熟練者たちのご意見はその通りです。
どこを読むべきか、何を理解するべきかが見えて来ただけでも今日のところはいいんじゃないかと。
早速、socketのライブラリである sys/scoket.h を読んでみようと /usr/include を覗いたのですがありません。
google様に教えてもらい、次のコマンドで在処を検索できました。
$ sudo dpkg --search sys/socket.h
結果は /usr/include/arm-linux-gnueabihf/sys/socket.h とのことでした。
パッと見ではサッパリわかりませんが、半分くらいはわかるので、全体を理解出来る様に頑張ってみましょう。
#Ｃ言語
現場が早く終わったので、開発用のRaspberryPiをノートパソコンのVSCodeと繋いでおきました。ここまでしておけば比較的身軽に開発が出来ます。
本格的に開発を進めましょう。
Ｃ言語でのsocketについて調べてみましたが、PythonのscoketライブラリはＣ言語のsocketをほぼそのまま橋渡ししているだけみたいです。引数の書式にわずかな違いはありますが、ほぼ同様に使えそうです。Art-Netを受信してそのまま転送する処理から試しましょう。
#Ｃ言語 #[Art-Net]
本格的に開発を進めましょう。
Ｃ言語でのsocketについて調べてみましたが、PythonのscoketライブラリはＣ言語のsocketをほぼそのまま橋渡ししているだけみたいです。引数の書式にわずかな違いはありますが、ほぼ同様に使えそうです。Art-Netを受信してそのまま転送する処理から試しましょう。
#Ｃ言語 #[Art-Net]
Ｃ言語はプロセスの管理方法を調査中です。
直近の課題はAr-Netパッチです。この機構は大きく分けて、(1)Art-Netエンジン(受信、パッチ、送信)、(2)DMXの状況モニタ表示、(3)ユーザーからのコマンド操作となります。
Ｃ言語で書けば主な機能をスレッドに分ければいいような気もしますが、スレッドを分けるのもプロセスを分けるのも手間は大差ないので、プロセスを分けておけばいいかなと。
先日も書きましたが、ランチャー的な親プロセスから各機能を子プロセスとして起動しようと思っています。これなら親プロセスで共有メモリを定義して子プロセスにポインタを渡すことが簡単だからです。また、子プロセスとして起動するなら親プロセスがプロセスIDを確実に把握出来ますので管理上のメリットもあります。
まだわからない調査中のことは、子プロセスの終了のさせ方です。killコマンドでプロセスを消す方法はありますが、後処理(設定の現在値の保存など)をしてから子プロセスを終了したいので、有無言わさずプロセスを消すkillコマンドはよろしくありません。望ましいのは、親プロセスからコマンドを送って子プロセス自身で終了させることです。Python的に考えるなら、親プロセスからの指示で子プロセスに何かしらの例外が発生してwhileをbreakで抜け出すような処理です。共有メモリでコマンドをやり取りするのが現実的だと思いますが、出来るだけシンプルで汎用的な方法を構築したいところです。
いずれにしても、親プロセスから子プロセスを起動し、プロセス間で通信(変数の共有)をし、親プロセスから子プロセスを終了させる方法の定型化です。
もう少し学習が進んでからになりますが、共有メモリの挙動も調査しないといけません。
共有メモリは複数のプロセスから読み書きできるメモリ空間ですが、マネジメントされていませんので衝突(読み書きの処理タイミングが被ること)による不整合が起きる可能性があります。これを回避する手段としてセマフォなどの機能があるのですが、出来るだけシンプルな方法を見つけたいと思っています。
調査したいのは、共有メモリに書き込み出来るプロセスを唯一とし、他のプロセスは読み出しのみとした場合にどうかという点です。機能的に共有メモリの読み書きは頻繁に行われますので出来るだけ手数を少なくしたいのですが、結果的に書き込みのタイミングをマネジメントしなくていいなら手数は最小だし、何かが必要だとしてもどこまでやるのかを知りたいワケです。
#Ｃ言語
直近の課題はAr-Netパッチです。この機構は大きく分けて、(1)Art-Netエンジン(受信、パッチ、送信)、(2)DMXの状況モニタ表示、(3)ユーザーからのコマンド操作となります。
Ｃ言語で書けば主な機能をスレッドに分ければいいような気もしますが、スレッドを分けるのもプロセスを分けるのも手間は大差ないので、プロセスを分けておけばいいかなと。
先日も書きましたが、ランチャー的な親プロセスから各機能を子プロセスとして起動しようと思っています。これなら親プロセスで共有メモリを定義して子プロセスにポインタを渡すことが簡単だからです。また、子プロセスとして起動するなら親プロセスがプロセスIDを確実に把握出来ますので管理上のメリットもあります。
まだわからない調査中のことは、子プロセスの終了のさせ方です。killコマンドでプロセスを消す方法はありますが、後処理(設定の現在値の保存など)をしてから子プロセスを終了したいので、有無言わさずプロセスを消すkillコマンドはよろしくありません。望ましいのは、親プロセスからコマンドを送って子プロセス自身で終了させることです。Python的に考えるなら、親プロセスからの指示で子プロセスに何かしらの例外が発生してwhileをbreakで抜け出すような処理です。共有メモリでコマンドをやり取りするのが現実的だと思いますが、出来るだけシンプルで汎用的な方法を構築したいところです。
いずれにしても、親プロセスから子プロセスを起動し、プロセス間で通信(変数の共有)をし、親プロセスから子プロセスを終了させる方法の定型化です。
もう少し学習が進んでからになりますが、共有メモリの挙動も調査しないといけません。
共有メモリは複数のプロセスから読み書きできるメモリ空間ですが、マネジメントされていませんので衝突(読み書きの処理タイミングが被ること)による不整合が起きる可能性があります。これを回避する手段としてセマフォなどの機能があるのですが、出来るだけシンプルな方法を見つけたいと思っています。
調査したいのは、共有メモリに書き込み出来るプロセスを唯一とし、他のプロセスは読み出しのみとした場合にどうかという点です。機能的に共有メモリの読み書きは頻繁に行われますので出来るだけ手数を少なくしたいのですが、結果的に書き込みのタイミングをマネジメントしなくていいなら手数は最小だし、何かが必要だとしてもどこまでやるのかを知りたいワケです。
#Ｃ言語
VSCodeのSSH環境作りは予想外に簡単でした。
自宅でファイルサーバーになっているRaspberryPiに接続してC言語の実習をしております。
まずは基本であり多用するであろうポインタによる関数の呼び出し方です。ポインタはその昔挫折した要素でありますが、どうも勘違いのままアタマに刷り込まれてしまったようで、わかっているつもりなのに間違った組み立てが浮かんできます。これは正しい組み方を刷り込み直すしかありませんので、自分なりの課題で実験を繰り返すしかありません。
つい先ほど整理出来たのですが、ポインタ変数は定義した直後はnull値であって特定のアドレスは持っていません。int *num では実体の変数は定義されないということがわかったのですが、正にこういった点がその昔の勘違いなんですよね。「ポインタは実体変数の扱いを補助するための機能」という前提がアタマに入ったのでスッキリしました。「実体ではない」ということが明確になっただけでも私の中では大革命です。
あと、インクリメントとデクリメントについてメモ。
C言語では++numと書かないと期待値になりません。雰囲気的にnum++と書いてしまいがちですが、エラーにならんのにインクリメントされんのです。
デクリメントも--numとしないといけません。
計算記号が行頭にあっていいのかって疑問が湧きますが、慣用句として覚えておきましょう。
それにしてもVSCode+SSH+gcc+gdb環境は便利ですねぇ。
コンパイルから実行までの手数や所要時間が画期的に短い。エラーも丁寧に教えてくれるし、メモリがマネージされているからヘタなモノ書いてもシステムが飛ぶこともない。スクリプト言語をチョイチョイ書いているのと大差ありません。
デバッカーのお世話になるレベルになるにはまだまだかかりそうですが、こんなに簡単にＣ言語が扱えるなんて私の中では画期的過ぎです。25年前と一緒にすんなって話ですけどね。
#Ｃ言語
自宅でファイルサーバーになっているRaspberryPiに接続してC言語の実習をしております。
まずは基本であり多用するであろうポインタによる関数の呼び出し方です。ポインタはその昔挫折した要素でありますが、どうも勘違いのままアタマに刷り込まれてしまったようで、わかっているつもりなのに間違った組み立てが浮かんできます。これは正しい組み方を刷り込み直すしかありませんので、自分なりの課題で実験を繰り返すしかありません。
つい先ほど整理出来たのですが、ポインタ変数は定義した直後はnull値であって特定のアドレスは持っていません。int *num では実体の変数は定義されないということがわかったのですが、正にこういった点がその昔の勘違いなんですよね。「ポインタは実体変数の扱いを補助するための機能」という前提がアタマに入ったのでスッキリしました。「実体ではない」ということが明確になっただけでも私の中では大革命です。
あと、インクリメントとデクリメントについてメモ。
C言語では++numと書かないと期待値になりません。雰囲気的にnum++と書いてしまいがちですが、エラーにならんのにインクリメントされんのです。
デクリメントも--numとしないといけません。
計算記号が行頭にあっていいのかって疑問が湧きますが、慣用句として覚えておきましょう。
それにしてもVSCode+SSH+gcc+gdb環境は便利ですねぇ。
コンパイルから実行までの手数や所要時間が画期的に短い。エラーも丁寧に教えてくれるし、メモリがマネージされているからヘタなモノ書いてもシステムが飛ぶこともない。スクリプト言語をチョイチョイ書いているのと大差ありません。
デバッカーのお世話になるレベルになるにはまだまだかかりそうですが、こんなに簡単にＣ言語が扱えるなんて私の中では画期的過ぎです。25年前と一緒にすんなって話ですけどね。
#Ｃ言語
Windows上のVSCodeからSSHでRaspberryPiに接続してコードを編集・コンパイル・実行してみました。
コードは俗に言う「Hello, World」。コンソールに簡単な文字列を表示するだけのモノです。
VSCodeはユーザーインターフェースのデザイン更新が頻繁なのか、ネットの解説は出来るだけ新しいモノを参考にしないと見た目が違います。
インストールと設定は次の通り。
まずはRaspberryPi側から。sshでつながることを前提とする。
１）対象となるRaspberryPiをアップデート
$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
２）build-essentialをインストール。
$ sudo apt install build-essential
デバッカーのgdbが必要になる、上記で入らなかったらインストール
$ sudo apt install gdb
Windows(11)側
１）VSCodeをダウンロード
https://code.visualstudio.comってのが本家みたい。
環境に合わせてインストーラーをダウンロード
２）インストール
ダウンロードしたインストーラーを起動して初期設定のまま進めてインストール。選択項目がある場合はよくわからんけど一番上を選択。
３）起動後、機能拡張の日本語パックを入れる（参考ページは呆れるほどあります）
機能拡張のメニューから「Japanese Language Pack for Visual Studio Code」をインストール
インストール後、アプリを再起動すると大半のメニューが日本語になっています。
４）同じく機能拡張の「Remote Development」を入れる
他に必要な機能拡張は自動的に入ります。
５）ssh接続してみる
以下を参考にすれば繋がると思います。
「Visual Studio Codeを使ったC言語リモートコンパイルからリモートデバッグまで」
６）初回接続ではRaspberryPi側にも色々入れるようで少し時間がかかります。
７）この他にも自動的に入った機能拡張がありますが、よくわからんのでここには書きません。
Windows上のVSCodeでコーディング、コンパイル、デバッグ、実行が出来ました。
ブレークポイントありのデバッカーまで使えるのですから、Turbo-CのトラウマでＣ言語を敬遠していた時間が勿体ないと思える程に便利です。
#Ｃ言語
コードは俗に言う「Hello, World」。コンソールに簡単な文字列を表示するだけのモノです。
VSCodeはユーザーインターフェースのデザイン更新が頻繁なのか、ネットの解説は出来るだけ新しいモノを参考にしないと見た目が違います。
インストールと設定は次の通り。
まずはRaspberryPi側から。sshでつながることを前提とする。
１）対象となるRaspberryPiをアップデート
$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
２）build-essentialをインストール。
$ sudo apt install build-essential
デバッカーのgdbが必要になる、上記で入らなかったらインストール
$ sudo apt install gdb
Windows(11)側
１）VSCodeをダウンロード
https://code.visualstudio.comってのが本家みたい。
環境に合わせてインストーラーをダウンロード
２）インストール
ダウンロードしたインストーラーを起動して初期設定のまま進めてインストール。選択項目がある場合はよくわからんけど一番上を選択。
３）起動後、機能拡張の日本語パックを入れる（参考ページは呆れるほどあります）
機能拡張のメニューから「Japanese Language Pack for Visual Studio Code」をインストール
インストール後、アプリを再起動すると大半のメニューが日本語になっています。
４）同じく機能拡張の「Remote Development」を入れる
他に必要な機能拡張は自動的に入ります。
５）ssh接続してみる
以下を参考にすれば繋がると思います。
「Visual Studio Codeを使ったC言語リモートコンパイルからリモートデバッグまで」
６）初回接続ではRaspberryPi側にも色々入れるようで少し時間がかかります。
７）この他にも自動的に入った機能拡張がありますが、よくわからんのでここには書きません。
Windows上のVSCodeでコーディング、コンパイル、デバッグ、実行が出来ました。
ブレークポイントありのデバッカーまで使えるのですから、Turbo-CのトラウマでＣ言語を敬遠していた時間が勿体ないと思える程に便利です。
#Ｃ言語
新年あけましておめでとうございます
本年もよろしくお願い申し上げます
さて、さかのぼること大晦日の夕方、実家に顔を出そうと思ったのですがどうも熱っぽい。計ると37.2度。
ダルさは若干あるものの、抜けきっていない疲れなのか、流行り病の前兆なのかわかりません。
大事を取って自宅に引きこもり。
暇なんでRaspberryPiをＣ言語で開発する環境についてアレコレ調べています。
大晦日に何してんの？って突っ込みは正しいと思いますが、外出出来ないのだから仕方ない。
PythonはTeraTermでSSH接続してRaspberryPi上のViとかnanoとかで書いていました。debianに標準搭載のテキストエディタです。Windows上で操作すればコピペも出来るので特に不自由はありませんが、色々調べるウチにVSCodeが便利そうで使いたくなりました。Ｃ言語はカッコや行末のセミコロンを忘れてコンパイルエラーになることが多いのですが、これを防止する為だけに使っても意味があります。
世の中進歩するというか便利なツールを作ってくれる貴兄がおりまして、VSCodeはプラグインを入れるとSSHで完全にリモート操作が出来る。コーディングはもちろんのこと、コンパイルもデバッグも出来るとのこと。すばらしい。
Visual Studio Codeを使ったC言語リモートコンパイルからリモートデバッグまで
ゼロから設定するなら本文中にあるリンク「参考にした解説」も読む必要があります。
Visual Studio CodeでLinux ホストリモート開発
ちょっと面倒ですが、SSHでリモート開発したいなんて考える人ならそれほど苦にならないでしょう。
VSCodeは様々な言語をサポートしてくれる超絶強力なコーディングエディタです。
#Ｃ言語
本年もよろしくお願い申し上げます
さて、さかのぼること大晦日の夕方、実家に顔を出そうと思ったのですがどうも熱っぽい。計ると37.2度。
ダルさは若干あるものの、抜けきっていない疲れなのか、流行り病の前兆なのかわかりません。
大事を取って自宅に引きこもり。
暇なんでRaspberryPiをＣ言語で開発する環境についてアレコレ調べています。
大晦日に何してんの？って突っ込みは正しいと思いますが、外出出来ないのだから仕方ない。
PythonはTeraTermでSSH接続してRaspberryPi上のViとかnanoとかで書いていました。debianに標準搭載のテキストエディタです。Windows上で操作すればコピペも出来るので特に不自由はありませんが、色々調べるウチにVSCodeが便利そうで使いたくなりました。Ｃ言語はカッコや行末のセミコロンを忘れてコンパイルエラーになることが多いのですが、これを防止する為だけに使っても意味があります。
世の中進歩するというか便利なツールを作ってくれる貴兄がおりまして、VSCodeはプラグインを入れるとSSHで完全にリモート操作が出来る。コーディングはもちろんのこと、コンパイルもデバッグも出来るとのこと。すばらしい。
Visual Studio Codeを使ったC言語リモートコンパイルからリモートデバッグまで
ゼロから設定するなら本文中にあるリンク「参考にした解説」も読む必要があります。
Visual Studio CodeでLinux ホストリモート開発
ちょっと面倒ですが、SSHでリモート開発したいなんて考える人ならそれほど苦にならないでしょう。
VSCodeは様々な言語をサポートしてくれる超絶強力なコーディングエディタです。
#Ｃ言語
書き方を考えています。
PICマイコンを書く場合は、表面の機能からではなく、全体の構造からまとめていくからです。
表面的な機能だけで装置は動きません。これらを後回しにすることを推奨するのではありませんが、機能と機能を能動的に結びつけなければ結果に至らないからです。
DMXのディマーも、DMXを受信するだけでなく、アドレスを設定したり、ACの波長とゼロクロスポイントを取得したり、得た情報を結びつけて適切なタイミングでSCRをON/OFFしなければなりません。
PICにおいてはハードウェアモジュールの割り込みフラグを用いるのは当然としても、１個のタイマーで複数の実行タイミングを生成出来なければなりません。タイマーはほんの数個しかありませんので、実行モジュール毎にタイマーを割り付けてタイムアップを取るのは不可能だからです。細かい構造は割愛しますが、環境に合わせた工夫を仕込んでおかないと動くモノも動かないのです。
PICとは事情が違いますが、RaspberryPiを開発するなら複数のCPUスレッドに仕事を分散させて処理能力を出来るだけ引き出さないといけません。
PythonでもＣ言語でも、プログラムをマルチスレッド化するだけならプロセスは一つでありCPUスレッドは１つしか使われません。CPUスレッドを振り分けるのはOSの仕事でプログラムの記述で指定することは出来ないようですが、CPUスレッドを最大限利用するにはマルチプロセスで書くことが最低条件となるようです。
マルチプロセス化する方法はいくつかありますが、プロセスとプロセスの間に継承と共有をする情報があるならば工夫が必要です。これらを都度の例外とするのは開発においてもメンテナンスにおいても効率が良くありませんので、継承と共有の仕組みを最初から作っておくのが良いと思います。
これから取り組もうとしている工夫は正にコレです。この仕組みがまとまればＣ言語での開発が飛躍的に発展します。
#Ｃ言語
PICマイコンを書く場合は、表面の機能からではなく、全体の構造からまとめていくからです。
表面的な機能だけで装置は動きません。これらを後回しにすることを推奨するのではありませんが、機能と機能を能動的に結びつけなければ結果に至らないからです。
DMXのディマーも、DMXを受信するだけでなく、アドレスを設定したり、ACの波長とゼロクロスポイントを取得したり、得た情報を結びつけて適切なタイミングでSCRをON/OFFしなければなりません。
PICにおいてはハードウェアモジュールの割り込みフラグを用いるのは当然としても、１個のタイマーで複数の実行タイミングを生成出来なければなりません。タイマーはほんの数個しかありませんので、実行モジュール毎にタイマーを割り付けてタイムアップを取るのは不可能だからです。細かい構造は割愛しますが、環境に合わせた工夫を仕込んでおかないと動くモノも動かないのです。
PICとは事情が違いますが、RaspberryPiを開発するなら複数のCPUスレッドに仕事を分散させて処理能力を出来るだけ引き出さないといけません。
PythonでもＣ言語でも、プログラムをマルチスレッド化するだけならプロセスは一つでありCPUスレッドは１つしか使われません。CPUスレッドを振り分けるのはOSの仕事でプログラムの記述で指定することは出来ないようですが、CPUスレッドを最大限利用するにはマルチプロセスで書くことが最低条件となるようです。
マルチプロセス化する方法はいくつかありますが、プロセスとプロセスの間に継承と共有をする情報があるならば工夫が必要です。これらを都度の例外とするのは開発においてもメンテナンスにおいても効率が良くありませんので、継承と共有の仕組みを最初から作っておくのが良いと思います。
これから取り組もうとしている工夫は正にコレです。この仕組みがまとまればＣ言語での開発が飛躍的に発展します。
#Ｃ言語
マルチプロセスについて調べていました。
fork()、exec()、共有メモリをセットで使えば良いようです。
Linuxプロセスの生成と実行 fork／exec
fork()は現プロセスを別プロセスに完全コピーします。実行状態も含めてです。同じプログラムが別々のプロセスでfork()を実行する直前のコンディションで並列実行されますが、自身がコピーされた子プロセスなら別プロセスで実行したいプログラムをexec()で起動するというもの。exec()で別プログラムを起動すると呼び出したプログラムは終了しますので、結果として別プロセスで別プログラムが起動したことになります。共有メモリなどの設定を済ませてからfork()を実行すれば、共有メモリの情報を別プロセスの別プログラムに簡単に渡せるのでスマートです。
以下、いささか愚痴ですし、教えを頂いている立場が言うことではないのですが、fork()、exec()、共有メモリがセットであることに触れずにfork()だけを切り取った情報が多いこと多いこと。ゴッタ煮説明が理解しにくいのは事実ですが、fork()だけではfork()の意味すらわからないと思うのです。私と同じことを調べている方がいたら、exec()に触れずにfork()だけを力説している情報は読み飛ばした方がいいと思います。もちろん、瞬間的に計算能力を増やすのにサブルーチン的な別プロセスを使う方法あるのでexec()を用いずfork()と共有メモリで組むこともあるとは思いますけど。
マルチプロセスというとfork()単独の話ばかりが目につきますが、共有メモリをキーに掘り下げたところfork()、exec()、共有メモリの３点セットが理解出来たところです。
話を戻しますが、共有メモリの情報を別プロセスに渡す方法も含め、具体的に解決した感じです。
これなら、複数ある機能のどれかから別機能のプロセスを起動するより、必要な機能の全プロセスを起動するだけのメインプログラムを書いた方が管理しやすいような気がします。共有メモリなどを設定し、機能ごとのプロセスを起動していく最初に起動するプログラムです。一種のランチャーですね。
うーん、やっぱりＣ言語は高級言語というよりアセンブラ風味だなぁ。
#Ｃ言語
fork()、exec()、共有メモリをセットで使えば良いようです。
Linuxプロセスの生成と実行 fork／exec
fork()は現プロセスを別プロセスに完全コピーします。実行状態も含めてです。同じプログラムが別々のプロセスでfork()を実行する直前のコンディションで並列実行されますが、自身がコピーされた子プロセスなら別プロセスで実行したいプログラムをexec()で起動するというもの。exec()で別プログラムを起動すると呼び出したプログラムは終了しますので、結果として別プロセスで別プログラムが起動したことになります。共有メモリなどの設定を済ませてからfork()を実行すれば、共有メモリの情報を別プロセスの別プログラムに簡単に渡せるのでスマートです。
以下、いささか愚痴ですし、教えを頂いている立場が言うことではないのですが、fork()、exec()、共有メモリがセットであることに触れずにfork()だけを切り取った情報が多いこと多いこと。ゴッタ煮説明が理解しにくいのは事実ですが、fork()だけではfork()の意味すらわからないと思うのです。私と同じことを調べている方がいたら、exec()に触れずにfork()だけを力説している情報は読み飛ばした方がいいと思います。もちろん、瞬間的に計算能力を増やすのにサブルーチン的な別プロセスを使う方法あるのでexec()を用いずfork()と共有メモリで組むこともあるとは思いますけど。
マルチプロセスというとfork()単独の話ばかりが目につきますが、共有メモリをキーに掘り下げたところfork()、exec()、共有メモリの３点セットが理解出来たところです。
話を戻しますが、共有メモリの情報を別プロセスに渡す方法も含め、具体的に解決した感じです。
これなら、複数ある機能のどれかから別機能のプロセスを起動するより、必要な機能の全プロセスを起動するだけのメインプログラムを書いた方が管理しやすいような気がします。共有メモリなどを設定し、機能ごとのプロセスを起動していく最初に起動するプログラムです。一種のランチャーですね。
うーん、やっぱりＣ言語は高級言語というよりアセンブラ風味だなぁ。
#Ｃ言語
Ｃ言語を習得する壁として代表的な機能は、
１）ポインタ
２）構造体、共有体
３）typedef（自分なりの変数の型を定義する）
でしょうか。
ポインタは以前も書きましたが、変数をアドレス値で読み書きする方法です。CPU、メモリ、デバイスというハードウェアの基本要素が頭に入ってないと捉えにくいのですが、わかればシンプルだと思います。
構造体はPythonで言うところのタプルみたいなものです。
共有体は機能はわかっても意味がイマイチピンときませんが、高度なことを書く際に便利なのでしょう。
typedefにはじんわりとオブジェクト指向を感じますが、データベースにアクセスするなど、構造体を多用する際に便利な気がします。
他は計算記述とループコマンドですが、これらは方言のレベルで受け入れればいいようです。配列に対する計算はPythonと少し違うみたいなので整理が必要です。
要所の基本は理解できたっぽいので、とにかく書いて慣れることですね。
呆れる程書いて体に馴染ませたPICのアセンブラ並にＣ言語を書けるようになれたら御の字です。
実習はこれからですが、共有メモリも見えてきました。
名前のままですが、複数のプロセスからアクセス(共有)できるメモリ領域を定義する方法です。
mmap(メモリマップドファイル)とかpipeに似ていますが、mmapはRAMディスク上のファイルを共有するイメージで、pipeは変数の内容をシステムを通じて送受信するイメージです。どれもプロセス間で情報を共有する手段ですが、共有メモリはこの中でもローレベルでシンプルな方法だと思います。ローレベルすなわち速度が期待でき、最初の定義は面倒だけど定義さえ済めば単なる変数として扱えます。
今時のOSは特定のプロセスがアクセスできるメモリ領域を制限することで動作の安定とセキュリティ(セキュア)を担保します。このため、別プロセスの領域にある変数(メモリ)にはポインタを使ってもアクセス出来ないのです。
MS-DOSなどの初期のＯＳではありえなかった制限ですが、利便性とセキュアは矛盾するシステム要件ですから、抜け道として共有メモリが用意されたのしょう。アクセスが許可されたプロセスからはただのメモリ領域ですからポインタで普通に読み書き出来ます。動作速度が通常変数と大差ないのも嬉しい。
共有メモリを定義して得られる情報はID、先頭アドレス、メモリサイズ、パーミッションだけです。OSやコンパイラがマネージしてくれない変数ですから、メモリに展開する構造体を手作業で管理しなければなりません。読み書きもマネージしれくれませんので、プロセス間で動作が衝突して誤動作に繋がる可能性があるので、セマフォを使うなり、データを一方通行にするなりして対策する必要もあります。この辺りはPICのアセンブラと同じですけどね。
学んでて思うのですが、Ｃ言語はアセンブラを抽象化して書きやすくしたものだとするのが私には自然です。アセンブラを補助するマクロ集を膨らませていったらマクロ命令だけでもプログラムソースが書けるようになってしまい、ならばマクロの内容を整理したら更に便利ぢゃね？となったんじゃないかと勝手に想像しています。プログラム言語としてJAVAやPythonと同類に位置付けされますが、性根のところでは別分野の代物なんですよ。学ぶ側にとっては、俗に言う高級言語に分類するから逆に理解し難いんだと思うのです。ハードウェアが直に読むマシンコードを便利マクロだけで書くと思えばポインタなどは超お気楽な便利機能に見えてきます。
つーて、アセンブラとかマシンコードって何？って聞かれてしまうと困ります。色彩をカラーフィルターの番号と光源のレベルで例えてしまう照明屋の言葉が一般には通じないことと同じです。
#Ｃ言語
１）ポインタ
２）構造体、共有体
３）typedef（自分なりの変数の型を定義する）
でしょうか。
ポインタは以前も書きましたが、変数をアドレス値で読み書きする方法です。CPU、メモリ、デバイスというハードウェアの基本要素が頭に入ってないと捉えにくいのですが、わかればシンプルだと思います。
構造体はPythonで言うところのタプルみたいなものです。
共有体は機能はわかっても意味がイマイチピンときませんが、高度なことを書く際に便利なのでしょう。
typedefにはじんわりとオブジェクト指向を感じますが、データベースにアクセスするなど、構造体を多用する際に便利な気がします。
他は計算記述とループコマンドですが、これらは方言のレベルで受け入れればいいようです。配列に対する計算はPythonと少し違うみたいなので整理が必要です。
要所の基本は理解できたっぽいので、とにかく書いて慣れることですね。
呆れる程書いて体に馴染ませたPICのアセンブラ並にＣ言語を書けるようになれたら御の字です。
実習はこれからですが、共有メモリも見えてきました。
名前のままですが、複数のプロセスからアクセス(共有)できるメモリ領域を定義する方法です。
mmap(メモリマップドファイル)とかpipeに似ていますが、mmapはRAMディスク上のファイルを共有するイメージで、pipeは変数の内容をシステムを通じて送受信するイメージです。どれもプロセス間で情報を共有する手段ですが、共有メモリはこの中でもローレベルでシンプルな方法だと思います。ローレベルすなわち速度が期待でき、最初の定義は面倒だけど定義さえ済めば単なる変数として扱えます。
今時のOSは特定のプロセスがアクセスできるメモリ領域を制限することで動作の安定とセキュリティ(セキュア)を担保します。このため、別プロセスの領域にある変数(メモリ)にはポインタを使ってもアクセス出来ないのです。
MS-DOSなどの初期のＯＳではありえなかった制限ですが、利便性とセキュアは矛盾するシステム要件ですから、抜け道として共有メモリが用意されたのしょう。アクセスが許可されたプロセスからはただのメモリ領域ですからポインタで普通に読み書き出来ます。動作速度が通常変数と大差ないのも嬉しい。
共有メモリを定義して得られる情報はID、先頭アドレス、メモリサイズ、パーミッションだけです。OSやコンパイラがマネージしてくれない変数ですから、メモリに展開する構造体を手作業で管理しなければなりません。読み書きもマネージしれくれませんので、プロセス間で動作が衝突して誤動作に繋がる可能性があるので、セマフォを使うなり、データを一方通行にするなりして対策する必要もあります。この辺りはPICのアセンブラと同じですけどね。
学んでて思うのですが、Ｃ言語はアセンブラを抽象化して書きやすくしたものだとするのが私には自然です。アセンブラを補助するマクロ集を膨らませていったらマクロ命令だけでもプログラムソースが書けるようになってしまい、ならばマクロの内容を整理したら更に便利ぢゃね？となったんじゃないかと勝手に想像しています。プログラム言語としてJAVAやPythonと同類に位置付けされますが、性根のところでは別分野の代物なんですよ。学ぶ側にとっては、俗に言う高級言語に分類するから逆に理解し難いんだと思うのです。ハードウェアが直に読むマシンコードを便利マクロだけで書くと思えばポインタなどは超お気楽な便利機能に見えてきます。
つーて、アセンブラとかマシンコードって何？って聞かれてしまうと困ります。色彩をカラーフィルターの番号と光源のレベルで例えてしまう照明屋の言葉が一般には通じないことと同じです。
#Ｃ言語