]> git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS-Plus/Demo/Common/FreeRTOS_Plus_UDP_Demos/EchoClients/TwoEchoClients.c
Update FreeRTOS+ version number ready for version 9 release candidate 1.
[freertos] / FreeRTOS-Plus / Demo / Common / FreeRTOS_Plus_UDP_Demos / EchoClients / TwoEchoClients.c
1 /*\r
2     FreeRTOS V9.0.0rc1 - Copyright (C) 2016 Real Time Engineers Ltd.\r
3     All rights reserved\r
4 \r
5     VISIT http://www.FreeRTOS.org TO ENSURE YOU ARE USING THE LATEST VERSION.\r
6 \r
7     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
8 \r
9     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
10     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
11     Free Software Foundation >>>> AND MODIFIED BY <<<< the FreeRTOS exception.\r
12 \r
13     ***************************************************************************\r
14     >>!   NOTE: The modification to the GPL is included to allow you to     !<<\r
15     >>!   distribute a combined work that includes FreeRTOS without being   !<<\r
16     >>!   obliged to provide the source code for proprietary components     !<<\r
17     >>!   outside of the FreeRTOS kernel.                                   !<<\r
18     ***************************************************************************\r
19 \r
20     FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY\r
21     WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS\r
22     FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Full license text is available on the following\r
23     link: http://www.freertos.org/a00114.html\r
24 \r
25     ***************************************************************************\r
26      *                                                                       *\r
27      *    FreeRTOS provides completely free yet professionally developed,    *\r
28      *    robust, strictly quality controlled, supported, and cross          *\r
29      *    platform software that is more than just the market leader, it     *\r
30      *    is the industry's de facto standard.                               *\r
31      *                                                                       *\r
32      *    Help yourself get started quickly while simultaneously helping     *\r
33      *    to support the FreeRTOS project by purchasing a FreeRTOS           *\r
34      *    tutorial book, reference manual, or both:                          *\r
35      *    http://www.FreeRTOS.org/Documentation                              *\r
36      *                                                                       *\r
37     ***************************************************************************\r
38 \r
39     http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html - Having a problem?  Start by reading\r
40     the FAQ page "My application does not run, what could be wrong?".  Have you\r
41     defined configASSERT()?\r
42 \r
43     http://www.FreeRTOS.org/support - In return for receiving this top quality\r
44     embedded software for free we request you assist our global community by\r
45     participating in the support forum.\r
46 \r
47     http://www.FreeRTOS.org/training - Investing in training allows your team to\r
48     be as productive as possible as early as possible.  Now you can receive\r
49     FreeRTOS training directly from Richard Barry, CEO of Real Time Engineers\r
50     Ltd, and the world's leading authority on the world's leading RTOS.\r
51 \r
52     http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,\r
53     including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool, a DOS\r
54     compatible FAT file system, and our tiny thread aware UDP/IP stack.\r
55 \r
56     http://www.FreeRTOS.org/labs - Where new FreeRTOS products go to incubate.\r
57     Come and try FreeRTOS+TCP, our new open source TCP/IP stack for FreeRTOS.\r
58 \r
59     http://www.OpenRTOS.com - Real Time Engineers ltd. license FreeRTOS to High\r
60     Integrity Systems ltd. to sell under the OpenRTOS brand.  Low cost OpenRTOS\r
61     licenses offer ticketed support, indemnification and commercial middleware.\r
62 \r
63     http://www.SafeRTOS.com - High Integrity Systems also provide a safety\r
64     engineered and independently SIL3 certified version for use in safety and\r
65     mission critical applications that require provable dependability.\r
66 \r
67     1 tab == 4 spaces!\r
68 */\r
69 \r
70 \r
71 /******************************************************************************\r
72  *\r
73  * See the following web page for essential TwoEchoClient.c usage and\r
74  * configuration details:\r
75  * http://www.FreeRTOS.org/FreeRTOS-Plus/FreeRTOS_Plus_UDP/Embedded_Ethernet_Examples/Common_Echo_Clients.shtml\r
76  *\r
77  ******************************************************************************/\r
78 \r
79 \r
80 /* Standard includes. */\r
81 #include <stdint.h>\r
82 #include <stdio.h>\r
83 #include <stdlib.h>\r
84 \r
85 /* FreeRTOS includes. */\r
86 #include "FreeRTOS.h"\r
87 #include "task.h"\r
88 \r
89 /* FreeRTOS+UDP includes. */\r
90 #include "FreeRTOS_UDP_IP.h"\r
91 #include "FreeRTOS_Sockets.h"\r
92 \r
93 /* Small delay used between attempts to obtain a zero copy buffer. */\r
94 #define echoTINY_DELAY  ( ( TickType_t ) 2 )\r
95 \r
96 /* The echo tasks create a socket, send out a number of echo requests\r
97 (listening for each echo reply), then close the socket again before\r
98 starting over.  This delay is used between each iteration to ensure the\r
99 network does not get too congested. */\r
100 #define echoLOOP_DELAY  ( ( TickType_t ) 250 / portTICK_RATE_MS )\r
101 \r
102 #if ipconfigINCLUDE_EXAMPLE_FREERTOS_PLUS_TRACE_CALLS == 1\r
103         /* When the trace recorder code is included user events are generated to\r
104         mark the sending and receiving of the echoed data (only in the zero copy\r
105         task. */\r
106         #define echoMARK_SEND_IN_TRACE_BUFFER( x ) vTraceUserEvent( x )\r
107         traceLabel xZeroCopySendEvent, xZeroCopyReceiveEvent;\r
108 \r
109 #else\r
110         /* When the trace recorder code is not included just #define away the call\r
111         to post the user event. */\r
112         #define echoMARK_SEND_IN_TRACE_BUFFER( x )\r
113         #define xZeroCopySendEvent 0\r
114         #define xZeroCopyReceiveEvent 0\r
115 #endif\r
116 \r
117 /* The echo server is assumed to be on port 7, which is the standard echo\r
118 protocol port. */\r
119 #define echoECHO_PORT   ( 7 )\r
120 \r
121 /*\r
122  * Uses a socket to send data to, then receive data from, the standard echo\r
123  * port number 7.  prvEchoClientTask() uses the standard interface.\r
124  * prvZeroCopyEchoClientTask() uses the zero copy interface.\r
125  */\r
126 static void prvEchoClientTask( void *pvParameters );\r
127 static void prvZeroCopyEchoClientTask( void *pvParameters );\r
128 \r
129 /* The receive timeout is set shorter when the windows simulator is used\r
130 because simulated time is slower than real time. */\r
131 #ifdef _WINDOWS_\r
132         const TickType_t xReceiveTimeOut = 50 / portTICK_RATE_MS;\r
133 #else\r
134         const TickType_t xReceiveTimeOut = 500 / portTICK_RATE_MS;\r
135 #endif\r
136 \r
137 /*-----------------------------------------------------------*/\r
138 \r
139 void vStartEchoClientTasks( uint16_t usTaskStackSize, UBaseType_t uxTaskPriority )\r
140 {\r
141         /* Create the echo client task that does not use the zero copy interface. */\r
142         xTaskCreate(    prvEchoClientTask,      /* The function that implements the task. */\r
143                                         "Echo0",                        /* Just a text name for the task to aid debugging. */\r
144                                         usTaskStackSize,        /* The stack size is defined in FreeRTOSIPConfig.h. */\r
145                                         NULL,                           /* The task parameter, not used in this case. */\r
146                                         uxTaskPriority,         /* The priority assigned to the task is defined in FreeRTOSConfig.h. */\r
147                                         NULL );                         /* The task handle is not used. */\r
148 \r
149         /* Create the echo client task that does use the zero copy interface. */\r
150         xTaskCreate(    prvZeroCopyEchoClientTask,      /* The function that implements the task. */\r
151                                         "Echo1",                                        /* Just a text name for the task to aid debugging. */\r
152                                         usTaskStackSize,                        /* The stack size is defined in FreeRTOSIPConfig.h. */\r
153                                         NULL,                                           /* The task parameter, not used in this case. */\r
154                                         uxTaskPriority,                         /* The priority assigned to the task is defined in FreeRTOSConfig.h. */\r
155                                         NULL );                                         /* The task handle is not used. */\r
156 }\r
157 /*-----------------------------------------------------------*/\r
158 \r
159 static void prvEchoClientTask( void *pvParameters )\r
160 {\r
161 xSocket_t xSocket;\r
162 struct freertos_sockaddr xEchoServerAddress;\r
163 char cTxString[ 25 ], cRxString[ 25 ]; /* Make sure the stack is large enough to hold these.  Turn on stack overflow checking during debug to be sure. */\r
164 int32_t lLoopCount = 0UL;\r
165 const int32_t lMaxLoopCount = 50;\r
166 volatile uint32_t ulRxCount = 0UL, ulTxCount = 0UL;\r
167 uint32_t xAddressLength = sizeof( xEchoServerAddress );\r
168 \r
169         /* Remove compiler warning about unused parameters. */\r
170         ( void ) pvParameters;\r
171 \r
172         /* Echo requests are sent to the echo server.  The address of the echo\r
173         server is configured by the constants configECHO_SERVER_ADDR0 to\r
174         configECHO_SERVER_ADDR3 in FreeRTOSConfig.h. */\r
175         xEchoServerAddress.sin_port = FreeRTOS_htons( echoECHO_PORT );\r
176         xEchoServerAddress.sin_addr = FreeRTOS_inet_addr_quick( configECHO_SERVER_ADDR0,\r
177                                                                                                                         configECHO_SERVER_ADDR1,\r
178                                                                                                                         configECHO_SERVER_ADDR2,\r
179                                                                                                                         configECHO_SERVER_ADDR3 );\r
180 \r
181         for( ;; )\r
182         {\r
183                 /* Create a socket. */\r
184                 xSocket = FreeRTOS_socket( FREERTOS_AF_INET, FREERTOS_SOCK_DGRAM, FREERTOS_IPPROTO_UDP );\r
185                 configASSERT( xSocket != FREERTOS_INVALID_SOCKET );\r
186 \r
187                 /* Set a time out so a missing reply does not cause the task to block\r
188                 indefinitely. */\r
189                 FreeRTOS_setsockopt( xSocket, 0, FREERTOS_SO_RCVTIMEO, &xReceiveTimeOut, sizeof( xReceiveTimeOut ) );\r
190 \r
191                 /* Send a number of echo requests. */\r
192                 for( lLoopCount = 0; lLoopCount < lMaxLoopCount; lLoopCount++ )\r
193                 {\r
194                         /* Create the string that is sent to the echo server. */\r
195                         sprintf( cTxString, "Message number %u\r\n", ( unsigned int ) ulTxCount );\r
196 \r
197                         /* Send the string to the socket.  ulFlags is set to 0, so the zero\r
198                         copy interface is not used.  That means the data from cTxString is\r
199                         copied into a network buffer inside FreeRTOS_sendto(), and cTxString\r
200                         can be reused as soon as FreeRTOS_sendto() has returned.  1 is added\r
201                         to ensure the NULL string terminator is sent as part of the message. */\r
202                         FreeRTOS_sendto( xSocket,                               /* The socket being sent to. */\r
203                                                         ( void * ) cTxString,   /* The data being sent. */\r
204                                                         strlen( cTxString ) + 1,/* The length of the data being sent. */\r
205                                                         0,                                              /* ulFlags with the FREERTOS_ZERO_COPY bit clear. */\r
206                                                         &xEchoServerAddress,    /* The destination address. */\r
207                                                         sizeof( xEchoServerAddress ) );\r
208 \r
209                         /* Keep a count of how many echo requests have been transmitted so\r
210                         it can be compared to the number of echo replies received.  It would\r
211                         be expected to loose at least one to an ARP message the first time\r
212                         the     connection is created. */\r
213                         ulTxCount++;\r
214 \r
215                         /* Receive data echoed back to the socket.  ulFlags is zero, so the\r
216                         zero copy option is not being used and the received data will be\r
217                         copied into the buffer pointed to by cRxString.  xAddressLength is\r
218                         not actually used (at the time of writing this comment, anyway) by\r
219                         FreeRTOS_recvfrom(), but is set appropriately in case future\r
220                         versions do use it. */\r
221                         memset( ( void * ) cRxString, 0x00, sizeof( cRxString ) );\r
222                         FreeRTOS_recvfrom(      xSocket,                                /* The socket being received from. */\r
223                                                                 cRxString,                              /* The buffer into which the received data will be written. */\r
224                                                                 sizeof( cRxString ),    /* The size of the buffer provided to receive the data. */\r
225                                                                 0,                                              /* ulFlags with the FREERTOS_ZERO_COPY bit clear. */\r
226                                                                 &xEchoServerAddress,    /* The address from where the data was sent (the source address). */\r
227                                                                 &xAddressLength );\r
228 \r
229                         /* Compare the transmitted string to the received string. */\r
230                         if( strcmp( cRxString, cTxString ) == 0 )\r
231                         {\r
232                                 /* The echo reply was received without error. */\r
233                                 ulRxCount++;\r
234                         }\r
235                 };\r
236 \r
237                 /* Pause for a short while to ensure the network is not too\r
238                 congested. */\r
239                 vTaskDelay( echoLOOP_DELAY );\r
240 \r
241                 /* Close this socket before looping back to create another. */\r
242                 FreeRTOS_closesocket( xSocket );\r
243         }\r
244 }\r
245 /*-----------------------------------------------------------*/\r
246 \r
247 static void prvZeroCopyEchoClientTask( void *pvParameters )\r
248 {\r
249 xSocket_t xSocket;\r
250 struct freertos_sockaddr xEchoServerAddress;\r
251 static char cTxString[ 40 ];\r
252 int32_t lLoopCount = 0UL;\r
253 volatile uint32_t ulRxCount = 0UL, ulTxCount = 0UL;\r
254 uint32_t xAddressLength = sizeof( xEchoServerAddress );\r
255 int32_t lReturned;\r
256 uint8_t *pucUDPPayloadBuffer;\r
257 \r
258 const int32_t lMaxLoopCount = 50;\r
259 const char * const pcStringToSend = "Zero copy message number";\r
260 /* The buffer is large enough to hold the string, a number, and the string terminator. */\r
261 const size_t xBufferLength = strlen( pcStringToSend ) + 15;\r
262 \r
263         #if ipconfigINCLUDE_EXAMPLE_FREERTOS_PLUS_TRACE_CALLS == 1\r
264         {\r
265                 /* When the trace recorder code is included user events are generated to\r
266                 mark the sending and receiving of the echoed data (only in the zero copy\r
267                 task). */\r
268                 xZeroCopySendEvent = xTraceOpenLabel( "ZeroCopyTx" );\r
269                 xZeroCopyReceiveEvent = xTraceOpenLabel( "ZeroCopyRx" );\r
270         }\r
271         #endif /* ipconfigINCLUDE_EXAMPLE_FREERTOS_PLUS_TRACE_CALLS */\r
272 \r
273         /* Remove compiler warning about unused parameters. */\r
274         ( void ) pvParameters;\r
275 \r
276         /* Delay for a little while to ensure the task is out of synch with the\r
277         other echo task implemented above. */\r
278         vTaskDelay( echoLOOP_DELAY >> 1 );\r
279 \r
280         /* Echo requests are sent to the echo server.  The address of the echo\r
281         server is configured by the constants configECHO_SERVER_ADDR0 to\r
282         configECHO_SERVER_ADDR3 in FreeRTOSConfig.h. */\r
283         xEchoServerAddress.sin_port = FreeRTOS_htons( echoECHO_PORT );\r
284         xEchoServerAddress.sin_addr = FreeRTOS_inet_addr_quick( configECHO_SERVER_ADDR0,\r
285                                                                                                                         configECHO_SERVER_ADDR1,\r
286                                                                                                                         configECHO_SERVER_ADDR2,\r
287                                                                                                                         configECHO_SERVER_ADDR3 );\r
288 \r
289         for( ;; )\r
290         {\r
291                 /* Create a socket. */\r
292                 xSocket = FreeRTOS_socket( FREERTOS_AF_INET, FREERTOS_SOCK_DGRAM, FREERTOS_IPPROTO_UDP );\r
293                 configASSERT( xSocket != FREERTOS_INVALID_SOCKET );\r
294 \r
295                 /* Set a time out so a missing reply does not cause the task to block\r
296                 indefinitely. */\r
297                 FreeRTOS_setsockopt( xSocket, 0, FREERTOS_SO_RCVTIMEO, &xReceiveTimeOut, sizeof( xReceiveTimeOut ) );\r
298 \r
299                 /* Send a number of echo requests. */\r
300                 for( lLoopCount = 0; lLoopCount < lMaxLoopCount; lLoopCount++ )\r
301                 {\r
302                         /* This task is going to send using the zero copy interface.  The\r
303                         data being sent is therefore written directly into a buffer that is\r
304                         passed by reference into the FreeRTOS_sendto() function.  First\r
305                         obtain a buffer of adequate size from the IP stack.  Although a max\r
306                         delay is used, the actual delay will be capped to\r
307                         ipconfigMAX_SEND_BLOCK_TIME_TICKS, hence the test to ensure a buffer\r
308                         was actually obtained. */\r
309                         pucUDPPayloadBuffer = ( uint8_t * ) FreeRTOS_GetUDPPayloadBuffer( xBufferLength, portMAX_DELAY );\r
310 \r
311                         if( pucUDPPayloadBuffer != NULL )\r
312                         {\r
313                                 /* A buffer was successfully obtained.  Create the string that is\r
314                                 sent to the echo server.  Note the string is written directly\r
315                                 into the buffer obtained from the IP stack. */\r
316                                 sprintf( ( char * ) pucUDPPayloadBuffer, "%s %u\r\n", "Zero copy message number", ( unsigned int ) ulTxCount );\r
317 \r
318                                 /* Also copy the string into a local buffer so it can be compared\r
319                                 with the string that is later received back from the echo server. */\r
320                                 strcpy( cTxString, ( char * ) pucUDPPayloadBuffer );\r
321 \r
322                                 /* Pass the buffer into the send function.  ulFlags has the\r
323                                 FREERTOS_ZERO_COPY bit set so the IP stack will take control of\r
324                                 the     buffer, rather than copy data out of the buffer. */\r
325                                 echoMARK_SEND_IN_TRACE_BUFFER( xZeroCopySendEvent );\r
326                                 lReturned = FreeRTOS_sendto(    xSocket,                                        /* The socket being sent to. */\r
327                                                                                                 ( void * ) pucUDPPayloadBuffer, /* The buffer being passed into the IP stack. */\r
328                                                                                                 strlen( cTxString ) + 1,        /* The length of the data being sent.  Plus 1 to ensure the null terminator is part of the data. */\r
329                                                                                                 FREERTOS_ZERO_COPY,                     /* ulFlags with the zero copy bit is set. */\r
330                                                                                                 &xEchoServerAddress,            /* Where the data is being sent. */\r
331                                                                                                 sizeof( xEchoServerAddress ) );\r
332 \r
333                                 if( lReturned == 0 )\r
334                                 {\r
335                                         /* The send operation failed, so this task is still\r
336                                         responsible     for the buffer obtained from the IP stack.  To\r
337                                         ensure the buffer is not lost it must either be used again,\r
338                                         or, as in this case, returned to the IP stack using\r
339                                         FreeRTOS_ReleaseUDPPayloadBuffer().  pucUDPPayloadBuffer can\r
340                                         be safely re-used to receive from the socket below once the\r
341                                         buffer has been returned to the stack. */\r
342                                         FreeRTOS_ReleaseUDPPayloadBuffer( ( void * ) pucUDPPayloadBuffer );\r
343                                 }\r
344                                 else\r
345                                 {\r
346                                         /* The send was successful so the IP stack is now managing\r
347                                         the     buffer pointed to by pucUDPPayloadBuffer, and the IP\r
348                                         stack will return the buffer once it has been sent.\r
349                                         pucUDPPayloadBuffer can be safely re-used to receive from\r
350                                         the socket below. */\r
351                                 }\r
352 \r
353                                 /* Keep a count of how many echo requests have been transmitted\r
354                                 so it can be compared to the number of echo replies received.\r
355                                 It would be expected to loose at least one to an ARP message the\r
356                                 first time the connection is created. */\r
357                                 ulTxCount++;\r
358 \r
359                                 /* Receive data on the socket.  ulFlags has the zero copy bit set\r
360                                 (FREERTOS_ZERO_COPY) indicating to the stack that a reference to\r
361                                 the     received data should be passed out to this task using the\r
362                                 second parameter to the FreeRTOS_recvfrom() call.  When this is\r
363                                 done the IP stack is no longer responsible for releasing the\r
364                                 buffer, and     the task *must* return the buffer to the stack when\r
365                                 it is no longer needed.  By default the receive block time is\r
366                                 portMAX_DELAY. */\r
367                                 echoMARK_SEND_IN_TRACE_BUFFER( xZeroCopyReceiveEvent );\r
368                                 lReturned = FreeRTOS_recvfrom(  xSocket,                                        /* The socket to receive from. */\r
369                                                                                                 ( void * ) &pucUDPPayloadBuffer,  /* pucUDPPayloadBuffer will be set to point to the buffer that already contains the received data. */\r
370                                                                                                 0,                                                      /* Ignored because the zero copy interface is being used. */\r
371                                                                                                 FREERTOS_ZERO_COPY,                     /* ulFlags with the FREERTOS_ZERO_COPY bit set. */\r
372                                                                                                 &xEchoServerAddress,            /* The address from which the data was sent. */\r
373                                                                                                 &xAddressLength );\r
374 \r
375                                 if( lReturned > 0 )\r
376                                 {\r
377                                         /* Compare the string sent to the echo server with the string\r
378                                         received back from the echo server. */\r
379                                         if( strcmp( ( char * ) pucUDPPayloadBuffer, cTxString ) == 0 )\r
380                                         {\r
381                                                 /* The strings matched. */\r
382                                                 ulRxCount++;\r
383                                         }\r
384 \r
385                                         /* The buffer that contains the data passed out of the stack\r
386                                         *must* be returned to the stack. */\r
387                                         FreeRTOS_ReleaseUDPPayloadBuffer( pucUDPPayloadBuffer );\r
388                                 }\r
389                         }\r
390                 }\r
391 \r
392                 /* Pause for a short while to ensure the network is not too\r
393                 congested. */\r
394                 vTaskDelay( echoLOOP_DELAY );\r
395 \r
396                 /* Close this socket before looping back to create another. */\r
397                 FreeRTOS_closesocket( xSocket );\r
398         }\r
399 }\r
400 /*-----------------------------------------------------------*/\r
401 \r