]> git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS/Demo/CORTEX_A9_Cyclone_V_SoC_DK/main_full.c
422e489757b54cf3a7d8c9591a3b904adfde5534
[freertos] / FreeRTOS / Demo / CORTEX_A9_Cyclone_V_SoC_DK / main_full.c
1 /*\r
2  * FreeRTOS Kernel V10.0.0\r
3  * Copyright (C) 2017 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.\r
4  *\r
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of\r
6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in\r
7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to\r
8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of\r
9  * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,\r
10  * subject to the following conditions:\r
11  *\r
12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all\r
13  * copies or substantial portions of the Software. If you wish to use our Amazon\r
14  * FreeRTOS name, please do so in a fair use way that does not cause confusion.\r
15  *\r
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR\r
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS\r
18  * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR\r
19  * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER\r
20  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN\r
21  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.\r
22  *\r
23  * http://www.FreeRTOS.org\r
24  * http://aws.amazon.com/freertos\r
25  *\r
26  * 1 tab == 4 spaces!\r
27  */\r
28 \r
29 /******************************************************************************\r
30  * NOTE 1:  This project provides two demo applications.  A simple blinky\r
31  * style project, and a more comprehensive test and demo application.  The\r
32  * mainCREATE_SIMPLY_BLINKY_DEMO_ONLY setting in main.c is used to select\r
33  * between the two.  See the notes on using mainCREATE_SIMPLY_BLINKY_DEMO_ONLY\r
34  * in main.c.  This file implements the comprehensive version.\r
35  *\r
36  * NOTE 2:  This file only contains the source code that is specific to the\r
37  * full demo.  Generic functions, such FreeRTOS hook functions, and functions\r
38  * required to configure the hardware, are defined in main.c.\r
39  *\r
40  ******************************************************************************\r
41  *\r
42  * main_full() creates all the demo application tasks and software timers, then\r
43  * starts the scheduler.  The web documentation provides more details of the\r
44  * standard demo application tasks, which provide no particular functionality,\r
45  * but do provide a good example of how to use the FreeRTOS API.\r
46  *\r
47  * In addition to the standard demo tasks, the following tasks and tests are\r
48  * defined and/or created within this file:\r
49  *\r
50  * "Reg test" tasks - These fill both the core and floating point registers with\r
51  * known values, then check that each register maintains its expected value for\r
52  * the lifetime of the task.  Each task uses a different set of values.  The reg\r
53  * test tasks execute with a very low priority, so get preempted very\r
54  * frequently.  A register containing an unexpected value is indicative of an\r
55  * error in the context switching mechanism.\r
56  *\r
57  * "Check" task - The check task period is initially set to three seconds.  The\r
58  * task checks that all the standard demo tasks, and the register check tasks,\r
59  * are not only still executing, but are executing without reporting any errors.\r
60  * If the check task discovers that a task has either stalled, or reported an\r
61  * error, then it changes its own execution period from the initial three\r
62  * seconds, to just 200ms.  The check task also toggles an LED each time it is\r
63  * called.  This provides a visual indication of the system status:  If the LED\r
64  * toggles every three seconds, then no issues have been discovered.  If the LED\r
65  * toggles every 200ms, then an issue has been discovered with at least one\r
66  * task.\r
67  */\r
68 \r
69 /* Standard includes. */\r
70 #include <stdio.h>\r
71 \r
72 /* Kernel includes. */\r
73 #include "FreeRTOS.h"\r
74 #include "task.h"\r
75 #include "timers.h"\r
76 #include "semphr.h"\r
77 \r
78 /* Standard demo application includes. */\r
79 #include "flop.h"\r
80 #include "semtest.h"\r
81 #include "dynamic.h"\r
82 #include "BlockQ.h"\r
83 #include "blocktim.h"\r
84 #include "countsem.h"\r
85 #include "GenQTest.h"\r
86 #include "recmutex.h"\r
87 #include "death.h"\r
88 #include "partest.h"\r
89 #include "comtest2.h"\r
90 #include "serial.h"\r
91 #include "TimerDemo.h"\r
92 #include "QueueOverwrite.h"\r
93 #include "EventGroupsDemo.h"\r
94 #include "IntSemTest.h"\r
95 \r
96 /* Priorities for the demo application tasks. */\r
97 #define mainSEM_TEST_PRIORITY                           ( tskIDLE_PRIORITY + 1UL )\r
98 #define mainBLOCK_Q_PRIORITY                            ( tskIDLE_PRIORITY + 2UL )\r
99 #define mainCREATOR_TASK_PRIORITY                       ( tskIDLE_PRIORITY + 3UL )\r
100 #define mainFLOP_TASK_PRIORITY                          ( tskIDLE_PRIORITY )\r
101 #define mainUART_COMMAND_CONSOLE_STACK_SIZE     ( configMINIMAL_STACK_SIZE * 3UL )\r
102 #define mainCOM_TEST_TASK_PRIORITY                      ( tskIDLE_PRIORITY + 2 )\r
103 #define mainCHECK_TASK_PRIORITY                         ( configMAX_PRIORITIES - 1 )\r
104 #define mainQUEUE_OVERWRITE_PRIORITY            ( tskIDLE_PRIORITY )\r
105 \r
106 /* The priority used by the UART command console task.  This is very basic and\r
107 uses the Altera polling UART driver - so *must* run at the idle priority. */\r
108 #define mainUART_COMMAND_CONSOLE_TASK_PRIORITY  ( tskIDLE_PRIORITY )\r
109 \r
110 /* The LED used by the check task. */\r
111 #define mainCHECK_LED                                           ( 0 )\r
112 \r
113 /* A block time of zero simply means "don't block". */\r
114 #define mainDONT_BLOCK                                          ( 0UL )\r
115 \r
116 /* The period of the check task, in ms, provided no errors have been reported by\r
117 any of the standard demo tasks.  ms are converted to the equivalent in ticks\r
118 using the pdMS_TO_TICKS() macro constant. */\r
119 #define mainNO_ERROR_CHECK_TASK_PERIOD          pdMS_TO_TICKS( 3000UL )\r
120 \r
121 /* The period of the check task, in ms, if an error has been reported in one of\r
122 the standard demo tasks.  ms are converted to the equivalent in ticks using the\r
123 pdMS_TO_TICKS() macro. */\r
124 #define mainERROR_CHECK_TASK_PERIOD             pdMS_TO_TICKS( 200UL )\r
125 \r
126 /* Parameters that are passed into the register check tasks solely for the\r
127 purpose of ensuring parameters are passed into tasks correctly. */\r
128 #define mainREG_TEST_TASK_1_PARAMETER           ( ( void * ) 0x12345678 )\r
129 #define mainREG_TEST_TASK_2_PARAMETER           ( ( void * ) 0x87654321 )\r
130 \r
131 /* The base period used by the timer test tasks. */\r
132 #define mainTIMER_TEST_PERIOD                           ( 50 )\r
133 \r
134 /*-----------------------------------------------------------*/\r
135 \r
136 \r
137 /*\r
138  * The check task, as described at the top of this file.\r
139  */\r
140 static void prvCheckTask( void *pvParameters );\r
141 \r
142 /*\r
143  * Register check tasks, and the tasks used to write over and check the contents\r
144  * of the FPU registers, as described at the top of this file.  The nature of\r
145  * these files necessitates that they are written in an assembly file, but the\r
146  * entry points are kept in the C file for the convenience of checking the task\r
147  * parameter.\r
148  */\r
149 static void prvRegTestTaskEntry1( void *pvParameters );\r
150 extern void vRegTest1Implementation( void );\r
151 static void prvRegTestTaskEntry2( void *pvParameters );\r
152 extern void vRegTest2Implementation( void );\r
153 \r
154 /*\r
155  * Register commands that can be used with FreeRTOS+CLI.  The commands are\r
156  * defined in CLI-Commands.c and File-Related-CLI-Command.c respectively.\r
157  */\r
158 extern void vRegisterSampleCLICommands( void );\r
159 \r
160 /*\r
161  * The task that manages the FreeRTOS+CLI input and output.\r
162  */\r
163 extern void vUARTCommandConsoleStart( uint16_t usStackSize, UBaseType_t uxPriority );\r
164 \r
165 /*\r
166  * A high priority task that does nothing other than execute at a pseudo random\r
167  * time to ensure the other test tasks don't just execute in a repeating\r
168  * pattern.\r
169  */\r
170 static void prvPseudoRandomiser( void *pvParameters );\r
171 \r
172 /*-----------------------------------------------------------*/\r
173 \r
174 /* The following two variables are used to communicate the status of the\r
175 register check tasks to the check task.  If the variables keep incrementing,\r
176 then the register check tasks have not discovered any errors.  If a variable\r
177 stops incrementing, then an error has been found. */\r
178 volatile unsigned long ulRegTest1LoopCounter = 0UL, ulRegTest2LoopCounter = 0UL;\r
179 \r
180 /*-----------------------------------------------------------*/\r
181 \r
182 void main_full( void )\r
183 {\r
184         /* Start all the other standard demo/test tasks.  They have no particular\r
185         functionality, but do demonstrate how to use the FreeRTOS API and test the\r
186         kernel port. */\r
187         vStartDynamicPriorityTasks();\r
188         vStartBlockingQueueTasks( mainBLOCK_Q_PRIORITY );\r
189         vCreateBlockTimeTasks();\r
190         vStartCountingSemaphoreTasks();\r
191         vStartGenericQueueTasks( tskIDLE_PRIORITY );\r
192         vStartRecursiveMutexTasks();\r
193         vStartSemaphoreTasks( mainSEM_TEST_PRIORITY );\r
194         vStartMathTasks( mainFLOP_TASK_PRIORITY );\r
195         vStartTimerDemoTask( mainTIMER_TEST_PERIOD );\r
196         vStartQueueOverwriteTask( mainQUEUE_OVERWRITE_PRIORITY );\r
197         vStartEventGroupTasks();\r
198         vStartInterruptSemaphoreTasks();\r
199 \r
200         /* Start the tasks that implements the command console on the UART, as\r
201         described above. */\r
202         vUARTCommandConsoleStart( mainUART_COMMAND_CONSOLE_STACK_SIZE, mainUART_COMMAND_CONSOLE_TASK_PRIORITY );\r
203 \r
204         /* Register the standard CLI commands. */\r
205         vRegisterSampleCLICommands();\r
206 \r
207         /* Create the register check tasks, as described at the top of this     file */\r
208         xTaskCreate( prvRegTestTaskEntry1, "Reg1", configMINIMAL_STACK_SIZE, mainREG_TEST_TASK_1_PARAMETER, tskIDLE_PRIORITY, NULL );\r
209         xTaskCreate( prvRegTestTaskEntry2, "Reg2", configMINIMAL_STACK_SIZE, mainREG_TEST_TASK_2_PARAMETER, tskIDLE_PRIORITY, NULL );\r
210 \r
211         /* Create the task that just adds a little random behaviour. */\r
212         xTaskCreate( prvPseudoRandomiser, "Rnd", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, configMAX_PRIORITIES - 1, NULL );\r
213 \r
214         /* Create the task that performs the 'check' functionality,     as described at\r
215         the top of this file. */\r
216         xTaskCreate( prvCheckTask, "Check", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, mainCHECK_TASK_PRIORITY, NULL );\r
217 \r
218         /* The set of tasks created by the following function call have to be\r
219         created last as they keep account of the number of tasks they expect to see\r
220         running. */\r
221         vCreateSuicidalTasks( mainCREATOR_TASK_PRIORITY );\r
222 \r
223         /* Start the scheduler. */\r
224         vTaskStartScheduler();\r
225 \r
226         /* If all is well, the scheduler will now be running, and the following\r
227         line will never be reached.  If the following line does execute, then\r
228         there was either insufficient FreeRTOS heap memory available for the idle\r
229         and/or timer tasks to be created, or vTaskStartScheduler() was called from\r
230         User mode.  See the memory management section on the FreeRTOS web site for\r
231         more details on the FreeRTOS heap http://www.freertos.org/a00111.html.  The\r
232         mode from which main() is called is set in the C start up code and must be\r
233         a privileged mode (not user mode). */\r
234         for( ;; );\r
235 }\r
236 /*-----------------------------------------------------------*/\r
237 \r
238 static void prvCheckTask( void *pvParameters )\r
239 {\r
240 TickType_t xDelayPeriod = mainNO_ERROR_CHECK_TASK_PERIOD;\r
241 TickType_t xLastExecutionTime;\r
242 static unsigned long ulLastRegTest1Value = 0, ulLastRegTest2Value = 0;\r
243 unsigned long ulErrorFound = pdFALSE;\r
244 \r
245         /* Just to stop compiler warnings. */\r
246         ( void ) pvParameters;\r
247 \r
248         /* Initialise xLastExecutionTime so the first call to vTaskDelayUntil()\r
249         works correctly. */\r
250         xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();\r
251 \r
252         /* Cycle for ever, delaying then checking all the other tasks are still\r
253         operating without error.  The onboard LED is toggled on each iteration.\r
254         If an error is detected then the delay period is decreased from\r
255         mainNO_ERROR_CHECK_TASK_PERIOD to mainERROR_CHECK_TASK_PERIOD.  This has the\r
256         effect of increasing the rate at which the onboard LED toggles, and in so\r
257         doing gives visual feedback of the system status. */\r
258         for( ;; )\r
259         {\r
260                 /* Delay until it is time to execute again. */\r
261                 vTaskDelayUntil( &xLastExecutionTime, xDelayPeriod );\r
262 \r
263                 /* Check all the demo tasks (other than the flash tasks) to ensure\r
264                 that they are all still running, and that none have detected an error. */\r
265                 if( xAreMathsTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
266                 {\r
267                         ulErrorFound = 1 << 1;\r
268                 }\r
269 \r
270                 if( xAreDynamicPriorityTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
271                 {\r
272                         ulErrorFound = 1 << 2;\r
273                 }\r
274 \r
275                 if( xAreBlockingQueuesStillRunning() != pdTRUE )\r
276                 {\r
277                         ulErrorFound = 1 << 3;\r
278                 }\r
279 \r
280                 if ( xAreBlockTimeTestTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
281                 {\r
282                         ulErrorFound = 1 << 4;\r
283                 }\r
284 \r
285                 if ( xAreGenericQueueTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
286                 {\r
287                         ulErrorFound = 1 << 5;\r
288                 }\r
289 \r
290                 if ( xAreRecursiveMutexTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
291                 {\r
292                         ulErrorFound = 1 << 6;\r
293                 }\r
294 \r
295                 if( xIsCreateTaskStillRunning() != pdTRUE )\r
296                 {\r
297                         ulErrorFound = 1 << 7;\r
298                 }\r
299 \r
300                 if( xAreSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
301                 {\r
302                         ulErrorFound = 1 << 8;\r
303                 }\r
304 \r
305                 if( xAreTimerDemoTasksStillRunning( ( TickType_t ) mainNO_ERROR_CHECK_TASK_PERIOD ) != pdPASS )\r
306                 {\r
307                         ulErrorFound = 1 << 9;\r
308                 }\r
309 \r
310                 if( xAreCountingSemaphoreTasksStillRunning() != pdTRUE )\r
311                 {\r
312                         ulErrorFound = 1 << 10;\r
313                 }\r
314 \r
315                 if( xIsQueueOverwriteTaskStillRunning() != pdPASS )\r
316                 {\r
317                         ulErrorFound = 1 << 11;\r
318                 }\r
319 \r
320                 if( xAreEventGroupTasksStillRunning() != pdPASS )\r
321                 {\r
322                         ulErrorFound = 1 << 12;\r
323                 }\r
324 \r
325                 if( xAreInterruptSemaphoreTasksStillRunning() != pdPASS )\r
326                 {\r
327                         ulErrorFound = 1 << 13;\r
328                 }\r
329 \r
330                 /* Check that the register test 1 task is still running. */\r
331                 if( ulLastRegTest1Value == ulRegTest1LoopCounter )\r
332                 {\r
333                         ulErrorFound = 1 << 14;\r
334                 }\r
335                 ulLastRegTest1Value = ulRegTest1LoopCounter;\r
336 \r
337                 /* Check that the register test 2 task is still running. */\r
338                 if( ulLastRegTest2Value == ulRegTest2LoopCounter )\r
339                 {\r
340                         ulErrorFound = 1 << 15;\r
341                 }\r
342                 ulLastRegTest2Value = ulRegTest2LoopCounter;\r
343 \r
344                 /* Toggle the check LED to give an indication of the system status.  If\r
345                 the LED toggles every mainNO_ERROR_CHECK_TASK_PERIOD milliseconds then\r
346                 everything is ok.  A faster toggle indicates an error. */\r
347                 vParTestToggleLED( mainCHECK_LED );\r
348 \r
349                 if( ulErrorFound != pdFALSE )\r
350                 {\r
351                         /* An error has been detected in one of the tasks - flash the LED\r
352                         at a higher frequency to give visible feedback that something has\r
353                         gone wrong (it might just be that the loop back connector required\r
354                         by the comtest tasks has not been fitted). */\r
355                         xDelayPeriod = mainERROR_CHECK_TASK_PERIOD;\r
356                 }\r
357         }\r
358 }\r
359 /*-----------------------------------------------------------*/\r
360 \r
361 static void prvRegTestTaskEntry1( void *pvParameters )\r
362 {\r
363         /* Although the regtest task is written in assembler, its entry point is\r
364         written in C for convenience of checking the task parameter is being passed\r
365         in correctly. */\r
366         if( pvParameters == mainREG_TEST_TASK_1_PARAMETER )\r
367         {\r
368                 /* The reg test task also tests the floating point registers.  Tasks\r
369                 that use the floating point unit must call vPortTaskUsesFPU() before\r
370                 any floating point instructions are executed. */\r
371                 vPortTaskUsesFPU();\r
372 \r
373                 /* Start the part of the test that is written in assembler. */\r
374                 vRegTest1Implementation();\r
375         }\r
376 \r
377         /* The following line will only execute if the task parameter is found to\r
378         be incorrect.  The check task will detect that the regtest loop counter is\r
379         not being incremented and flag an error. */\r
380         vTaskDelete( NULL );\r
381 }\r
382 /*-----------------------------------------------------------*/\r
383 \r
384 static void prvRegTestTaskEntry2( void *pvParameters )\r
385 {\r
386         /* Although the regtest task is written in assembler, its entry point is\r
387         written in C for convenience of checking the task parameter is being passed\r
388         in correctly. */\r
389         if( pvParameters == mainREG_TEST_TASK_2_PARAMETER )\r
390         {\r
391                 /* The reg test task also tests the floating point registers.  Tasks\r
392                 that use the floating point unit must call vPortTaskUsesFPU() before\r
393                 any floating point instructions are executed. */\r
394                 vPortTaskUsesFPU();\r
395 \r
396                 /* Start the part of the test that is written in assembler. */\r
397                 vRegTest2Implementation();\r
398         }\r
399 \r
400         /* The following line will only execute if the task parameter is found to\r
401         be incorrect.  The check task will detect that the regtest loop counter is\r
402         not being incremented and flag an error. */\r
403         vTaskDelete( NULL );\r
404 }\r
405 /*-----------------------------------------------------------*/\r
406 \r
407 static void prvPseudoRandomiser( void *pvParameters )\r
408 {\r
409 const uint32_t ulMultiplier = 0x015a4e35UL, ulIncrement = 1UL, ulMinDelay = ( 35 / portTICK_PERIOD_MS );\r
410 volatile uint32_t ulNextRand = ( uint32_t ) &pvParameters, ulValue;\r
411 \r
412 \r
413         /* This task does nothing other than ensure there is a little bit of\r
414         disruption in the scheduling pattern of the other tasks.  Normally this is\r
415         done by generating interrupts at pseudo random times. */\r
416         for( ;; )\r
417         {\r
418                 ulNextRand = ( ulMultiplier * ulNextRand ) + ulIncrement;\r
419                 ulValue = ( ulNextRand >> 16UL ) & 0xffUL;\r
420 \r
421                 if( ulValue < ulMinDelay )\r
422                 {\r
423                         ulValue = ulMinDelay;\r
424                 }\r
425 \r
426                 vTaskDelay( ulValue );\r
427 \r
428                 while( ulValue > 0 )\r
429                 {\r
430                         __asm volatile( "NOP" );\r
431                         __asm volatile( "NOP" );\r
432                         __asm volatile( "NOP" );\r
433                         __asm volatile( "NOP" );\r
434 \r
435                         ulValue--;\r
436                 }\r
437         }\r
438 }\r
439 \r
440 \r
441 \r
442 \r
443 \r
444 \r