(toppers-users 4378) Re: カウンタ最大値2倍+1までカウントする理由について。

[hisae ＠ jp.tdk.com]

鴫原様

お世話になっております。久江です。
いつも素早いご回答、感謝しております。

>・カウンタ最大値が10 (OS内部の最大値は10*2+1=21)
>・現在値が5 (OS内部カウンタは5 or 16)
>・経過時間の基準値に3を指定してGetElapsedValueを呼び出す
>
>GetElapsedValue呼び出しの前に、この基準値とする"3"をユーザが得た時点で、
>この"3"がOS内部的に"3"なのか"14"であったのかが、まず異なります。

気になっているのはまさにそのポイントです。
アプリケーションが基準値に3を指定してGetElapsedValueを呼び出す場合、
指定した3というのは、OS内部的に（現在値カウンタが）3だった時を指すのか
14だった時を指すのか、OSが区別できないように思えます。
従って、GetElapsedValueが呼び出された時の現在値カウンタから3を減算
すべきか、14を減算すべきかOSは判断できず、正しい経過時間を返すことが
できないのでは？と思えるのです。

もしかすると、GetElapsedValueを呼び出す前に、必ずGetCounterValueを
呼び出して基準値を決定するということなのでしょうか？
GetCounterValueが呼び出された時点の現在値カウンタをOSが覚えて
おけば、OS内部的にどちらの値だったのかが判断できそうです。
しかし、システムサービス(API)仕様には、そのようなことは書かれていませんし
、
違いますよね。

何度も申し訳ありませんが、ご教示お願い申し上げます。



送信元:
鴫原一人 <ksigihar ＠ fsi.co.jp>
宛先:
users ＠ toppers.jp
日付:
2015/05/15 11:45
件名:
(toppers-users 4377) Re:        カウンタ最大値2倍+1までカウントする理由に
ついて。
送信者:
users-bounces ＠ toppers.jp



久江様

お世話になっております。
富士ソフト 鴫原です。


> 現在値タイマは、常に0から「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」までのカウント
を
> 繰り返していると思いますので、アプリケーションがGetElapsedValueをコール
> するタイミングによって、ラップアラウンドが発生していたり、いなかったりし
て
> しまうのではないでしょうか？
はい、ラップアラウンドの発生有無はタイミング次第です。
大前提としてですが、OS内部では「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」で
現在値カウンタを管理していますが、ユーザは「ユーザ定義カウンタ最大値」の
範囲へ変換した値しか見えません。

> 例えば、現在値タイマがたまたま、「ユーザ定義カウンタ最大値」より大きく、
かつ
> 「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」以下の範囲だった時に、GetElapsedValueが
> コールされた場合は、ラップアラウンドしていると見なされて、経過時間は13と
> なってしまいます。
> 今度は、現在値タイマがたまたま、0以上かつ「ユーザ定義カウンタ最大値」以
下
> の範囲だった時にGetElapsedValueがコールされた場合は、ラップアラウンドし
て
> いないと見なされて、経過時間は2となります。
こちらは最初に挙げた以下のケースの話ですよね？
・カウンタ最大値が10 (OS内部の最大値は10*2+1=21)
・現在値が5 (OS内部カウンタは5 or 16)
・経過時間の基準値に3を指定してGetElapsedValueを呼び出す

GetElapsedValue呼び出しの前に、この基準値とする"3"をユーザが得た時点で、
この"3"がOS内部的に"3"なのか"14"であったのかが、まず異なります。
そして、GetElapsedValueを呼び出した時点でのOS内部のカウンタ値を使って
計算するわけですから、ユーザ定義のカウンタ最大値で1回のラップアラウンドし
か
発生していなければ、正しい経過時間を返すことができます。
実際にコードをご確認頂ければと思います。

> つまり、ラップアラウンドが発生しているかどうかは、アプリケーションが
> GetElapsedValueをコールするタイミング次第ということになり、又、
> 現在値タイマの値が現在どちらの範囲にあるかを、アプリケーションが知る方法
は
> ないように思えます。
前述の通り、アプリケーション側はラップアラウンドの
発生有無を知る必要がありません。


また、OS内部でカウンタ最大値を「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」で
管理するのは別の理由もあります。

この辺りの情報はATK2の設計書に書かれていますが、
以下の通り、ATK2の設計書は現在は非公開となっています。
http://www.nces.is.nagoya-u.ac.jp/press/131120_ap-conso-intro.pdf#page=11
名古屋大学で実施しているAPコンソに参加するか、
有償ライセンスで入手することもできますので、
より詳しいATK2の設計情報が必要であれば設計書の
入手を推奨致します。



2015年5月15日 9:29 <hisae ＠ jp.tdk.com>:
鴫原様

お世話になっております。久江です。

> 或いは単純に、現在値タイマの値が「ユーザ定義カウンタ最大値」以下の時は
> ラップアラウンドが発生していないと見なし、それより大きく、かつ「ユーザ定
義
> カウンタ最大値2倍+1」以下の時はラップアラウンドが発生していると見なすの
> でしょうか？
上記認識で合っているとすると、一点疑問があります。

現在値タイマは、常に0から「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」までのカウントを
繰り返していると思いますので、アプリケーションがGetElapsedValueをコール
するタイミングによって、ラップアラウンドが発生していたり、いなかったりして
しまうのではないでしょうか？

例えば、現在値タイマがたまたま、「ユーザ定義カウンタ最大値」より大きく、か
つ
「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」以下の範囲だった時に、GetElapsedValueが
コールされた場合は、ラップアラウンドしていると見なされて、経過時間は13と
なってしまいます。
今度は、現在値タイマがたまたま、0以上かつ「ユーザ定義カウンタ最大値」以下
の範囲だった時にGetElapsedValueがコールされた場合は、ラップアラウンドして
いないと見なされて、経過時間は2となります。

つまり、ラップアラウンドが発生しているかどうかは、アプリケーションが
GetElapsedValueをコールするタイミング次第ということになり、又、
現在値タイマの値が現在どちらの範囲にあるかを、アプリケーションが知る方法は
ないように思えます。

この辺りはどのように解決されているのでしょうか？
たびたび申し訳ありませんが、ご教示頂けますようお願い申し上げます。



送信元:
鴫原一人 <ksigihar ＠ fsi.co.jp>
宛先:
users ＠ toppers.jp
日付:
2015/05/15 00:20
件名:
(toppers-users 4375) Re:        カウンタ最大値2倍+1までカウントする理由に
ついて。
送信者:
users-bounces ＠ toppers.jp



久江様

お世話になっております。
富士ソフト 鴫原です。


> 下記の例について、1回ラップアラウンドが発生していた場合は経過時間が8と
> ありますが、基準値3から1回ラップアラウンドして現在値5ならば、基準値3から
の
> 経過時間は11+(5-3)=13ではないのですか？
失礼しました。
ご指摘の通り13ですね。


> 或いは単純に、現在値タイマの値が「ユーザ定義カウンタ最大値」以下の時は
> ラップアラウンドが発生していないと見なし、それより大きく、かつ「ユーザ定
義
> カウンタ最大値2倍+1」以下の時はラップアラウンドが発生していると見なすの
> でしょうか？
ご認識の通りです。
ラップアラウンドが2回以上発生していた場合の値は保証しなくてよい
わけですから、上記の振る舞いでSWS_Os_00533は満たされるという認識です、
本設計で問題となるケースがありますでしょうか？



2015年5月14日 18:41 <hisae ＠ jp.tdk.com>:
鴫原様

お世話になっております。久江です。

下記の例について、1回ラップアラウンドが発生していた場合は経過時間が8と
ありますが、基準値3から1回ラップアラウンドして現在値5ならば、基準値3からの
経過時間は11+(5-3)=13ではないのですか？
経過時間は8が正しいとすれば、基準値をどこに取って、どのような計算を
行っているのでしょうか。

又、OSの処理は、どのタイミングでラップアラウンド回数のカウントを開始するの
でしょうか？
例えば、一回目のGetElapsedValueコールで基準値が3であることがOSに伝わり、
二回目以降のコールで、OSはラップアラウンドの回数をカウントするのでしょう
か？（この例では、一回目にラップアラウンドが発生することはない。）
或いは単純に、現在値タイマの値が「ユーザ定義カウンタ最大値」以下の時は
ラップアラウンドが発生していないと見なし、それより大きく、かつ「ユーザ定義
カウンタ最大値2倍+1」以下の時はラップアラウンドが発生していると見なすの
でしょうか？

ややこしい質問をしてしまい、申し訳ありません。
ご教示頂けますようお願い申し上げます。



送信元:
鴫原一人 <ksigihar ＠ fsi.co.jp>
宛先:
users ＠ toppers.jp
日付:
2015/05/14 17:04
件名:
(toppers-users 4373) Re:        カウンタ最大値2倍+1までカウントする理由に
ついて。
送信者:
users-bounces ＠ toppers.jp



久江様

お世話になっております。
富士ソフト 鴫原です。


現在値タイマを、ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1までカウントする理由は、
GetElapsedValueの以下の仕様を実現するためです。

[SWS_Os_00533] Caveats of GetElapsedValue():
If the timer already passed the <Value> value a second (or multiple) time,
the result returned is wrong. The reason is that the service can not
detect
such a relative overflow.

例えば、カウンタ最大値が10で、現在値が5であるとします。
この時に、経過時間の基準値に3を指定してGetElapsedValueを
呼び出した際、経過時間が単純に2なのか、1回ラップアラウンドが
発生していて8なのか、を区別できるようにしています。
SWS_Os_00533の通り、2回以上基準値(Value)を通過していた場合
(2回ラップアラウンドしていた場合)は、不正値が返ることになりますが、
1回のラップアラウンドでは正しい値を返すために、OS内部では、
「ユーザ定義カウンタ最大値2倍+1」で管理しています。


以上、宜しくお願いします。


2015年5月14日 16:31 <hisae ＠ jp.tdk.com>:
各位

お世話になっております。

TDK株式会社の久江と申します。

現在、TOPPERS/ATK2のFL850F1L(テセラ・テクノロジー)簡易パッケージ の
ソースコードを解析させて頂いております。

下記ファイル
　・arch\v850_gcc\tauj_hw_counter.c
のヘッダコメント部分を読みますと、OSのカウンタオブジェクトの一つは、
二つのハードウェアタイマを使用して構成されているようです。
一つが現在値タイマで、もう一つが差分タイマです。

 *  使用するタイマ：
 *    差分タイマ：目的の時間を設定する時の現在時間(現在値タイマ)
 *              と次の満了時間との相対時間をカウントすることで
 *              目的の絶対時間に満了したこととする
 *              count mode:count down once
 *
 *    現在値タイマ：カウンタ周期分のベースタイマを実現
 *              (絶対時間をカウント)
 *              count mode:continuous count down
 *
 *    また上記のタイマは32bitのダウンカウンタタイマである
 *
 *  制御方針：
 *
 *   現在値タイマはユーザ定義カウンタ最大値2倍+1までカウントし，
 *   周期タイマとして連続カウントダウンして，常に現在時刻を
 *   取得する．割込み発生する必要がないため，割込みなしモード
 *
 *   差分タイマは，満了処理を行うため，割込みありモードで動く
 *   アラームなどの満了点とタイマー1で示した現在時刻の差を
 *   現在値タイマに設定する
 *
 *  ポイント：
 *   満了処理は，現在時刻を影響しないため，現在値タイマを設けている>・サン
プルプログラムにて，TAUJ0, TAUJ1を使用．

二つのハードウェアタイマを使用する理由は理解できたのですが、
「制御方針」に書いてある内容で、「現在値タイマはユーザ定義
カウンタ最大値2倍+1までカウント」する必要がある理由が分かりません。

「ユーザ定義カウンタ最大値」とは、コンフィギュレーションファイルに
設定される値、詳しくはtarget_hw_counter.yamlにて記述する、
コンテナOsCounterMaxAllowedValueの値になります。
サンプルでは次のように定義されていますので、
　OsCounterMaxAllowedValue: 0x1FFFFFFF
このカウンタオブジェクトは0から0x1FFFFFFFまでカウントしたら
0に戻るカウンタということになります。

普通に考えれば、現在値タイマは0から0x1FFFFFFFまでカウント
すれば必要十分に思えます。
にも関わらず、「現在値タイマはユーザ定義カウンタ最大値2倍+1
までカウント」する必要がある理由について、ご教示頂きたく
お願い申し上げます。

よろしくお願いいたします。