組込み現場の「C」プログラミング基礎からわかる徹底入門

本書では、すでに C 言語の文法を学習した方を対象に、C 言語による組込みプログラミングで品質を上げるために知るべきこと、意識すべきこと、実行していただきたいことを解説しています。

『組込み現場の「C」プログラミング基礎からわかる徹底入門』 (SESSAME 編、技術評論社、2007 年 3 月刊) は、C 言語による組込みプログラミングのノウハウと勘所、落とし穴への注意を扱う書籍です。版元の紹介文は、組込み開発ならではの実用的なノウハウや勘所、落とし穴に対する注意を重点的に伝える本と案内し、対象として、組込み現場に配属されたプログラマー、C 言語の初歩は分かるが現場での実践経験に乏しい人、組込みプログラミングに特有の作法を知りたい人を挙げています。国立国会図書館の書誌では、責任表示は組込みソフトウェア管理者技術者育成研究会、SESSAME 編と記録されています。

全 5 章の構成、組込みソフトウェアの特徴からプログラム例まで

第 1 章「組込みソフトウェアとは?」は、組込みソフトウェアと C 言語の関係、ハードウェアとの関連や信頼性、制約、クロスプラットフォーム、移植性への配慮といった特徴、構成する要素と開発の工程を扱います。第 2 章「組込みプログラムの品質」は、プリプロセッサーやポインター、データの型変換、演算子の優先順位、独自拡張といった C 言語一般の特徴を扱ったうえで、品質の定義と、機能性、効率性、信頼性、保守性と移植性、使用性の各側面を整理し、設計、レビュー、良いコード、再利用、テスト、原理、構成管理、変更管理、不具合管理と、品質を上げる取り組みを並べます。第 3 章「C プログラム実行の裏」は CPU によるプログラムの実行、メモリと C プログラム、割り込みの仕掛け、スタートアップルーチン、コンパイルとリンク、ハードウェアの扱い、リアルタイム OS を取り上げ、第 4 章「組込みプログラムの慣用句」はビット制御、バッファー制御、メモリ配置、ポインター、ポートへのアクセスを扱います。第 5 章「組込みプログラムのサンプル」は、サンプルの仕様と 2 つのプログラム例です。

第 2 章の設計、モジュール凝集度と結合度

第 2 章で扱う 凝集度 は、1 つのモジュールの中の処理が 1 つの目的にまとまっている度合いです。結合度 は、モジュール同士が互いの内部の都合にどれだけ依存しているかの度合いです。版元の目次では、2.3 に「モジュール凝集度を考えよう」「モジュール結合度を考えよう」「インクルードファイル分割の指針を意識しよう」の節があります。

割り込みとスタートアップルーチン、メモリ配置

割り込みは、周辺装置やタイマーからの信号で CPU が実行中の処理を中断し、決められた処理へ移る仕組みです。スタートアップルーチンは、電源が入ってから main 関数が呼ばれるまでに走る初期化のプログラムです。リアルタイム OS は、処理の時間の制約を守ることを目的に設計された組込み向けの OS です。プログラムのコードや定数、変数、スタックをメモリのどこに置くかを決めるのが メモリレイアウト で、第 4 章のメモリ配置の慣用句が扱う対象です。本書の刊行時の開発環境と手元の環境が違う時の扱いは 技術書の情報が古くなったときの対処法 にまとめています。

本書は、組込みソフトウェアの特徴と C 言語一般の注意点、品質の各側面と設計からレビュー、テスト、構成管理、不具合管理までの取り組み、CPU とメモリと割り込みとスタートアップの仕組み、ビット制御やポートへのアクセスといった慣用句、2 つのプログラム例までを、全 5 章に収めています。