List, リアルタイムOS
C#からC++に入った人もいるでしょう. その時C#で大変よく使っていたListが恋しい場合があります. C++を書きつつC#を感じたい時があります.
上の問題を解決する方法でここで紹介するListがあります. このListで用意されている関数名はほぼC#と一致します. C#でのListは要素数が容量を上回ったとき自動でメモリが再確保されますが, ここで紹介するListもそのように動作します. アルゴリズムも同じです(はずです).
C#で非常に便利だったSort関数も用意されています. もちろんですが, 処理が一番早いとされているクイックソートアルゴリズム(O(n*log(n)))を使用しています.
Listを強化, 改良何でもしてください. ( `ー´)ノ
C#のListを使ったことがない方は, これをお勧めすることはできません. これと同様かそれ以上の機能を持つC++のvectorをお使いください. C++ですでに用意されています.
OSは日常のあらゆる場所で目にします. パソコンには必ずと言っていいほどOSが走っており, 携帯, ゲーム機などにもOSが走っております. このような普段よく使うOSですが, そのOSの仕組みを分かっていても, 実際どのように作るのかはよく知られておらず気になります.
このページでは, 実際にArduinoで動くOSを作成することで, OSの理解を深めます. 使用するプログラミング言語はC言語です. (作成といいましても, すでに在りますFreeRTOSから必要な機能を抜き出し, Arduinoで動くようにしました.) なお, 今回扱うOSは汎用OSではなくリアルタイムOS(RTOS)と呼ばれるものです. 汎用OSとは, すべてのタスクに等しく優先度が与えられますが, RTOSではタスクごとに優先度を設定できます.
話の進め方ですが, 今回のOS製作では実装に重きを置くため, コードを中心に話を進めていきます. 各コードごとに簡単な説明を行い, その中で特に重要な部分―OSの仕組みに深くかかわる部分―もしくはさらに詳しい説明については別ページで行います. これら別ページ―詳細ページ―は子コンテンツである"仕組み"にまとめられています.
話の流れは次のとおりです.
- RTOSとは
- 目標と使い方
- 準備
- ファイル構成
- スクリプト
- ボードの設定
- 仕組み
対応状況
- Arduino UNO
- Arduino Mega
動作確認済み環境
- Arduino IDE 1.8.10
- Arduino AVR Boards 1.8.1
それぞれのタスクにはそのタスクの状態というものがあります. 今回のOSでは, このタスクの状態を状態リストを用いて判別することにします. 以下から, タスク状態の種類, 状態リストの構造, リストを用いたタスク状態の切り替え方法を詳しく見ていきます.