SoCの上にも三年

Transcript

1. IoTぶっちゃけNight SoCの上にも三年 No. 1 Web・アプリの開発者が組込開発をはじめたら
2. 津島 雅俊 Masatoshi Tsushima 2004 ソフトウェア開発との出会い Webサイトや携帯アプリを作って遊んでいました 2015 社会人のスタート 情報系の大学院を卒業、ERPベンダーに就職 社内クラウドをKubernetes/Go/Vue.jsで構築 2018秋 Bitkeyに参画 当初はbitkey platformの開発を担当 主にGoでサーバサイドを開発 2019秋 ファームウェアチームを立ち上げ bitlock LITEのファームウェアを内製化 現在に続く開発スタイルを構築 2020夏 第二世代ロックデバイスの開発 内製を前提としたファームウェア開発 2021春リリース 2022春 スマホアプリ開発 FlutterのAndroidネイティブ部分を担当 DroidKaigi 2021 スポンサー寄稿：餅は餅屋、BLEはBLE屋
3. No. 3 （んー、競技プログラミングぐらいなら） はい C 言語書ける？
4. No. 4 ほう ファームウェアのソース もらってきたよ
5. No. 5 よろしく！ しゃーない
6. まず main.c からか。3,000 行あるな。この switch のブロックどこ までスクロールしたら終わるんや？ここbreakが無いのは正し…そ う。セーフ…。なんか改行コードがCR/LF/CRLF混ざっとるしどん なエディタ使ったんだ…。タブとスペースのインデントが混ざって るし…。ん、このソースは BOM あるな。 UTF-8 か。あれ、こっち は文字化けしてる。 Shift-JIS …？とりあえず nkf かけとけ。そう いえば SDK の zip ごともらったんだけど、公式が配布してるやつと ディレクトリ名一緒…。何か手をいれてるのか…？あ、ヘッダに const の無い static int がある。まさか本当は extern にするべき なのでは…？えっ、これで正しいの！？それとこのあらゆる場所で 読み書きされる巨大な構造体 info は超重要そうな匂いが…あー、ブ レークポイント張ったら IDE がクラッシュした。謎の “delay_ms(3000) // Don’t remove” ← なぜ？ atuo_lock ← 熱男？ 駆動する部分も無い製品なのに rotate_motor？一体何が回るん だ？デッドコード？んー、じゃぁまぁヨシ！って思ったけど付属の time.h の difftime の引数が標準と逆なの！？なぜ！？！？ No. 6 とりあえず読んでみるか
7. No. 7 C言語でスタートアップやるって こういうことか…
8. No. 8 いや、C言語が悪いわけじゃなくない？
9. ちなみに：CI/CD・開発環境の改善はこんなかんじ No. 9
10. ちなみに：CI/CD・開発環境の改善はこんなかんじ No. 10 スライドのタイトル Code 慣れたものを使いたい →CLIで構築、自分の使うエディタと連携 Build 状況に応じて工夫したい →コード化されたビルドに機能を追加 Release 自動化したい →開発環境のCLI化でCI/CDパイプラインも構築可能に Test スマホアプリとの相互依存を解消したい →仕様からクライアントを自動生成、デバイス単独でテスト
11. No. 11 そして次期モデルは最初から内製することに…
12. No. 12 Web・アプリの開発者が デバイス開発をはじめたら
13. 次期モデルのファームウェアに対する要求と無限に湧き上がる懸念 No. 13 結局マルチユーザーとマルチタスクからは逃れられない 無線は同時に接続されるし、他にも相手がいようとすぐ反応して欲しい。単に断 るだけだとしても。 BLE 同時接続 素早い 動作 接続ごとのデータの分離… ノンブロッキングッ！ 全てCallbackで！ リソースの排他制御 時計のI/Oは1s間 キャッシュで共有 タイムアウトしなきゃ… リクエストに応じた メモリの確保と開放…！ でもメモリは 限られてる… Flashへの永続化は トランザクションを順番待ちさせて… 並行処理する ということは… I/Oをブロックしたら 他の接続に応答できない この処理、絶対止まるのか…？ メモリリークしない…？ キューは確実に捌かれる？ ロックは開放される？
14. でもそれなんか似てない？ No. 14 BLEでコマンドを実行 →バイナリで操作するシェルが欲しいのでは？ 1つのCPU（≒シングルスレッド）でノンブロッキング →Node.jsでは？
15. BLEのシェル No. 15 • BLEコマンド = Shellコマンド ◦ コマンドとその実行はメモリ上区別すべき • BLEコマンドの実行 = プロセス ◦ 切断：返信先を切り離す ◦ 実行完了：削除 ◦ Linked Listで管理すれば良さそう ▪ あれ、task_struct…？ A 返信先：1 B 返信先：1 A 返信先：2
16. もしNode.jsで書くなら No. 16 • 入力側：WebフレームワークのBLE版が欲しい ◦ BLEのExpress.jsみたいなやつ ◦ 初期フェーズの最初の目標 • 出力側：Promise以前のCallbackスタイルで考える ◦ エディタでジャンプできればそれほど怖くない fs.lstat(path, (err, stats) => { // write 完了 }); fs.lstat(path) .then((stats) => { /* 完了 */ }) .catch((err) => { /* エラー */ }); try { const stats = await fs.lstat(path); } catch (err) { // エラー } Cに代わるasync/awaitできる言語はやく来てくれー
17. ちなみにC++17ならconstexpr lambdaが関数ポインタになる 無名の関数を直接引数に書ける • 簡単なデモとかの書き捨てのコードに便利 • キャプチャはコンパイル時定数のみ可能 No. 17 start_mortor(duty, [](auto code) { // start_mortor が完了すると呼び出される });
18. 最終的な設計のWebシステム的解釈 No. 18 Service Application Engine Device Touch BLE Auth Smart Lock Sensor Storage ADC NOR Flash 入力を解釈して機能を呼び出す • TCP/IP の Socket API • リバースプロキシ • MVC の Controller と View 機能を実現する • Framework に依存しない Service, ViewModel • MVC の Model • ミドルウェア 機能間のリソース共有を解決する • ファイルシステム • 外部 API 周辺回路を操作する • デバイスドライバ TCP
 Controllers
 Presenters
 Gateways
 DB
 Use Cases
 Entities
 Devices
 Web の製品に例えたら… 
 Logger Database BLE

19. まとめ：Web・アプリ→デバイス開発で転生しませんか？ No. 19 「何って…俺はただ〇〇を参考にしただけだが…」 汎用製品に含まれるアイディアはとても有用 • プロセス、JavaScript、CleanArchitecture • 参考になるものを見つける ◦ OS無しで書く ← OS/ミドル/アプリの垂直統合 ◦ 「良いこと思いついた」 ← だいたいヤバい ▪ 型破りではなく型無し • そこまでやるなら組み込みOS乗せれば？