git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS/Demo/Common/Minimal/BlockQ.c

   1 /*\r
   2     FreeRTOS V7.1.1 - Copyright (C) 2012 Real Time Engineers Ltd.\r
   3         \r
   4 \r
   5     ***************************************************************************\r
   6      *                                                                       *\r
   7      *    FreeRTOS tutorial books are available in pdf and paperback.        *\r
   8      *    Complete, revised, and edited pdf reference manuals are also       *\r
   9      *    available.                                                         *\r
  10      *                                                                       *\r
  11      *    Purchasing FreeRTOS documentation will not only help you, by       *\r
  12      *    ensuring you get running as quickly as possible and with an        *\r
  13      *    in-depth knowledge of how to use FreeRTOS, it will also help       *\r
  14      *    the FreeRTOS project to continue with its mission of providing     *\r
  15      *    professional grade, cross platform, de facto standard solutions    *\r
  16      *    for microcontrollers - completely free of charge!                  *\r
  17      *                                                                       *\r
  18      *    >>> See http://www.FreeRTOS.org/Documentation for details. <<<     *\r
  19      *                                                                       *\r
  20      *    Thank you for using FreeRTOS, and thank you for your support!      *\r
  21      *                                                                       *\r
  22     ***************************************************************************\r
  23 \r
  24 \r
  25     This file is part of the FreeRTOS distribution.\r
  26 \r
  27     FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under\r
  28     the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the\r
  29     Free Software Foundation AND MODIFIED BY the FreeRTOS exception.\r
  30     >>>NOTE<<< The modification to the GPL is included to allow you to\r
  31     distribute a combined work that includes FreeRTOS without being obliged to\r
  32     provide the source code for proprietary components outside of the FreeRTOS\r
  33     kernel.  FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but\r
  34     WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY\r
  35     or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for\r
  36     more details. You should have received a copy of the GNU General Public\r
  37     License and the FreeRTOS license exception along with FreeRTOS; if not it\r
  38     can be viewed here: http://www.freertos.org/a00114.html and also obtained\r
  39     by writing to Richard Barry, contact details for whom are available on the\r
  40     FreeRTOS WEB site.\r
  41 \r
  42     1 tab == 4 spaces!\r
  43     \r
  44     ***************************************************************************\r
  45      *                                                                       *\r
  46      *    Having a problem?  Start by reading the FAQ "My application does   *\r
  47      *    not run, what could be wrong?                                      *\r
  48      *                                                                       *\r
  49      *    http://www.FreeRTOS.org/FAQHelp.html                               *\r
  50      *                                                                       *\r
  51     ***************************************************************************\r
  52 \r
  53     \r
  54     http://www.FreeRTOS.org - Documentation, training, latest information, \r
  55     license and contact details.\r
  56     \r
  57     http://www.FreeRTOS.org/plus - A selection of FreeRTOS ecosystem products,\r
  58     including FreeRTOS+Trace - an indispensable productivity tool.\r
  59 \r
  60     Real Time Engineers ltd license FreeRTOS to High Integrity Systems, who sell \r
  61     the code with commercial support, indemnification, and middleware, under \r
  62     the OpenRTOS brand: http://www.OpenRTOS.com.  High Integrity Systems also\r
  63     provide a safety engineered and independently SIL3 certified version under \r
  64     the SafeRTOS brand: http://www.SafeRTOS.com.\r
  65 */\r
  66 \r
  67 /*\r
  68  * Creates six tasks that operate on three queues as follows:\r
  69  *\r
  70  * The first two tasks send and receive an incrementing number to/from a queue.\r
  71  * One task acts as a producer and the other as the consumer.  The consumer is a\r
  72  * higher priority than the producer and is set to block on queue reads.  The queue\r
  73  * only has space for one item - as soon as the producer posts a message on the\r
  74  * queue the consumer will unblock, pre-empt the producer, and remove the item.\r
  75  *\r
  76  * The second two tasks work the other way around.  Again the queue used only has\r
  77  * enough space for one item.  This time the consumer has a lower priority than the\r
  78  * producer.  The producer will try to post on the queue blocking when the queue is\r
  79  * full.  When the consumer wakes it will remove the item from the queue, causing\r
  80  * the producer to unblock, pre-empt the consumer, and immediately re-fill the\r
  81  * queue.\r
  82  *\r
  83  * The last two tasks use the same queue producer and consumer functions.  This time the queue has\r
  84  * enough space for lots of items and the tasks operate at the same priority.  The\r
  85  * producer will execute, placing items into the queue.  The consumer will start\r
  86  * executing when either the queue becomes full (causing the producer to block) or\r
  87  * a context switch occurs (tasks of the same priority will time slice).\r
  88  *\r
  89  */\r
  90 \r
  91 /*\r
  92 \r
  93 Changes from V4.1.1\r
  94 \r
  95         + The second set of tasks were created the wrong way around.  This has been\r
  96           corrected.\r
  97 */\r
  98 \r
  99 \r
 100 #include <stdlib.h>\r
 101 \r
 102 /* Scheduler include files. */\r
 103 #include "FreeRTOS.h"\r
 104 #include "task.h"\r
 105 #include "queue.h"\r
 106 \r
 107 /* Demo program include files. */\r
 108 #include "BlockQ.h"\r
 109 \r
 110 #define blckqSTACK_SIZE         configMINIMAL_STACK_SIZE\r
 111 #define blckqNUM_TASK_SETS      ( 3 )\r
 112 \r
 113 /* Structure used to pass parameters to the blocking queue tasks. */\r
 114 typedef struct BLOCKING_QUEUE_PARAMETERS\r
 115 {\r
 116         xQueueHandle xQueue;                                    /*< The queue to be used by the task. */\r
 117         portTickType xBlockTime;                                /*< The block time to use on queue reads/writes. */\r
 118         volatile short *psCheckVariable;        /*< Incremented on each successful cycle to check the task is still running. */\r
 119 } xBlockingQueueParameters;\r
 120 \r
 121 /* Task function that creates an incrementing number and posts it on a queue. */\r
 122 static portTASK_FUNCTION_PROTO( vBlockingQueueProducer, pvParameters );\r
 123 \r
 124 /* Task function that removes the incrementing number from a queue and checks that\r
 125 it is the expected number. */\r
 126 static portTASK_FUNCTION_PROTO( vBlockingQueueConsumer, pvParameters );\r
 127 \r
 128 /* Variables which are incremented each time an item is removed from a queue, and\r
 129 found to be the expected value.\r
 130 These are used to check that the tasks are still running. */\r
 131 static volatile short sBlockingConsumerCount[ blckqNUM_TASK_SETS ] = { ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0 };\r
 132 \r
 133 /* Variable which are incremented each time an item is posted on a queue.   These\r
 134 are used to check that the tasks are still running. */\r
 135 static volatile short sBlockingProducerCount[ blckqNUM_TASK_SETS ] = { ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0 };\r
 136 \r
 137 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 138 \r
 139 void vStartBlockingQueueTasks( unsigned portBASE_TYPE uxPriority )\r
 140 {\r
 141 xBlockingQueueParameters *pxQueueParameters1, *pxQueueParameters2;\r
 142 xBlockingQueueParameters *pxQueueParameters3, *pxQueueParameters4;\r
 143 xBlockingQueueParameters *pxQueueParameters5, *pxQueueParameters6;\r
 144 const unsigned portBASE_TYPE uxQueueSize1 = 1, uxQueueSize5 = 5;\r
 145 const portTickType xBlockTime = ( portTickType ) 1000 / portTICK_RATE_MS;\r
 146 const portTickType xDontBlock = ( portTickType ) 0;\r
 147 \r
 148         /* Create the first two tasks as described at the top of the file. */\r
 149         \r
 150         /* First create the structure used to pass parameters to the consumer tasks. */\r
 151         pxQueueParameters1 = ( xBlockingQueueParameters * ) pvPortMalloc( sizeof( xBlockingQueueParameters ) );\r
 152 \r
 153         /* Create the queue used by the first two tasks to pass the incrementing number.\r
 154         Pass a pointer to the queue in the parameter structure. */\r
 155         pxQueueParameters1->xQueue = xQueueCreate( uxQueueSize1, ( unsigned portBASE_TYPE ) sizeof( unsigned short ) );\r
 156 \r
 157         /* The consumer is created first so gets a block time as described above. */\r
 158         pxQueueParameters1->xBlockTime = xBlockTime;\r
 159 \r
 160         /* Pass in the variable that this task is going to increment so we can check it\r
 161         is still running. */\r
 162         pxQueueParameters1->psCheckVariable = &( sBlockingConsumerCount[ 0 ] );\r
 163                 \r
 164         /* Create the structure used to pass parameters to the producer task. */\r
 165         pxQueueParameters2 = ( xBlockingQueueParameters * ) pvPortMalloc( sizeof( xBlockingQueueParameters ) );\r
 166 \r
 167         /* Pass the queue to this task also, using the parameter structure. */\r
 168         pxQueueParameters2->xQueue = pxQueueParameters1->xQueue;\r
 169 \r
 170         /* The producer is not going to block - as soon as it posts the consumer will\r
 171         wake and remove the item so the producer should always have room to post. */\r
 172         pxQueueParameters2->xBlockTime = xDontBlock;\r
 173 \r
 174         /* Pass in the variable that this task is going to increment so we can check\r
 175         it is still running. */\r
 176         pxQueueParameters2->psCheckVariable = &( sBlockingProducerCount[ 0 ] );\r
 177 \r
 178 \r
 179         /* Note the producer has a lower priority than the consumer when the tasks are\r
 180         spawned. */\r
 181         xTaskCreate( vBlockingQueueConsumer, ( signed char * ) "QConsB1", blckqSTACK_SIZE, ( void * ) pxQueueParameters1, uxPriority, NULL );\r
 182         xTaskCreate( vBlockingQueueProducer, ( signed char * ) "QProdB2", blckqSTACK_SIZE, ( void * ) pxQueueParameters2, tskIDLE_PRIORITY, NULL );\r
 183 \r
 184         \r
 185 \r
 186         /* Create the second two tasks as described at the top of the file.   This uses\r
 187         the same mechanism but reverses the task priorities. */\r
 188 \r
 189         pxQueueParameters3 = ( xBlockingQueueParameters * ) pvPortMalloc( sizeof( xBlockingQueueParameters ) );\r
 190         pxQueueParameters3->xQueue = xQueueCreate( uxQueueSize1, ( unsigned portBASE_TYPE ) sizeof( unsigned short ) );\r
 191         pxQueueParameters3->xBlockTime = xDontBlock;\r
 192         pxQueueParameters3->psCheckVariable = &( sBlockingProducerCount[ 1 ] );\r
 193 \r
 194         pxQueueParameters4 = ( xBlockingQueueParameters * ) pvPortMalloc( sizeof( xBlockingQueueParameters ) );\r
 195         pxQueueParameters4->xQueue = pxQueueParameters3->xQueue;\r
 196         pxQueueParameters4->xBlockTime = xBlockTime;\r
 197         pxQueueParameters4->psCheckVariable = &( sBlockingConsumerCount[ 1 ] );\r
 198 \r
 199         xTaskCreate( vBlockingQueueConsumer, ( signed char * ) "QConsB3", blckqSTACK_SIZE, ( void * ) pxQueueParameters3, tskIDLE_PRIORITY, NULL );\r
 200         xTaskCreate( vBlockingQueueProducer, ( signed char * ) "QProdB4", blckqSTACK_SIZE, ( void * ) pxQueueParameters4, uxPriority, NULL );\r
 201 \r
 202 \r
 203 \r
 204         /* Create the last two tasks as described above.  The mechanism is again just\r
 205         the same.  This time both parameter structures are given a block time. */\r
 206         pxQueueParameters5 = ( xBlockingQueueParameters * ) pvPortMalloc( sizeof( xBlockingQueueParameters ) );\r
 207         pxQueueParameters5->xQueue = xQueueCreate( uxQueueSize5, ( unsigned portBASE_TYPE ) sizeof( unsigned short ) );\r
 208         pxQueueParameters5->xBlockTime = xBlockTime;\r
 209         pxQueueParameters5->psCheckVariable = &( sBlockingProducerCount[ 2 ] );\r
 210 \r
 211         pxQueueParameters6 = ( xBlockingQueueParameters * ) pvPortMalloc( sizeof( xBlockingQueueParameters ) );\r
 212         pxQueueParameters6->xQueue = pxQueueParameters5->xQueue;\r
 213         pxQueueParameters6->xBlockTime = xBlockTime;\r
 214         pxQueueParameters6->psCheckVariable = &( sBlockingConsumerCount[ 2 ] ); \r
 215 \r
 216         xTaskCreate( vBlockingQueueProducer, ( signed char * ) "QProdB5", blckqSTACK_SIZE, ( void * ) pxQueueParameters5, tskIDLE_PRIORITY, NULL );\r
 217         xTaskCreate( vBlockingQueueConsumer, ( signed char * ) "QConsB6", blckqSTACK_SIZE, ( void * ) pxQueueParameters6, tskIDLE_PRIORITY, NULL );\r
 218 }\r
 219 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 220 \r
 221 static portTASK_FUNCTION( vBlockingQueueProducer, pvParameters )\r
 222 {\r
 223 unsigned short usValue = 0;\r
 224 xBlockingQueueParameters *pxQueueParameters;\r
 225 short sErrorEverOccurred = pdFALSE;\r
 226 \r
 227         pxQueueParameters = ( xBlockingQueueParameters * ) pvParameters;\r
 228 \r
 229         for( ;; )\r
 230         {               \r
 231                 if( xQueueSend( pxQueueParameters->xQueue, ( void * ) &usValue, pxQueueParameters->xBlockTime ) != pdPASS )\r
 232                 {\r
 233                         sErrorEverOccurred = pdTRUE;\r
 234                 }\r
 235                 else\r
 236                 {\r
 237                         /* We have successfully posted a message, so increment the variable\r
 238                         used to check we are still running. */\r
 239                         if( sErrorEverOccurred == pdFALSE )\r
 240                         {\r
 241                                 ( *pxQueueParameters->psCheckVariable )++;\r
 242                         }\r
 243 \r
 244                         /* Increment the variable we are going to post next time round.  The\r
 245                         consumer will expect the numbers to     follow in numerical order. */\r
 246                         ++usValue;\r
 247                 }\r
 248         }\r
 249 }\r
 250 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 251 \r
 252 static portTASK_FUNCTION( vBlockingQueueConsumer, pvParameters )\r
 253 {\r
 254 unsigned short usData, usExpectedValue = 0;\r
 255 xBlockingQueueParameters *pxQueueParameters;\r
 256 short sErrorEverOccurred = pdFALSE;\r
 257 \r
 258         pxQueueParameters = ( xBlockingQueueParameters * ) pvParameters;\r
 259 \r
 260         for( ;; )\r
 261         {       \r
 262                 if( xQueueReceive( pxQueueParameters->xQueue, &usData, pxQueueParameters->xBlockTime ) == pdPASS )\r
 263                 {\r
 264                         if( usData != usExpectedValue )\r
 265                         {\r
 266                                 /* Catch-up. */\r
 267                                 usExpectedValue = usData;\r
 268 \r
 269                                 sErrorEverOccurred = pdTRUE;\r
 270                         }\r
 271                         else\r
 272                         {\r
 273                                 /* We have successfully received a message, so increment the\r
 274                                 variable used to check we are still running. */ \r
 275                                 if( sErrorEverOccurred == pdFALSE )\r
 276                                 {\r
 277                                         ( *pxQueueParameters->psCheckVariable )++;\r
 278                                 }\r
 279                                                         \r
 280                                 /* Increment the value we expect to remove from the queue next time\r
 281                                 round. */\r
 282                                 ++usExpectedValue;\r
 283                         }                       \r
 284                 }               \r
 285         }\r
 286 }\r
 287 /*-----------------------------------------------------------*/\r
 288 \r
 289 /* This is called to check that all the created tasks are still running. */\r
 290 portBASE_TYPE xAreBlockingQueuesStillRunning( void )\r
 291 {\r
 292 static short sLastBlockingConsumerCount[ blckqNUM_TASK_SETS ] = { ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0 };\r
 293 static short sLastBlockingProducerCount[ blckqNUM_TASK_SETS ] = { ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0, ( unsigned short ) 0 };\r
 294 portBASE_TYPE xReturn = pdPASS, xTasks;\r
 295 \r
 296         /* Not too worried about mutual exclusion on these variables as they are 16\r
 297         bits and we are only reading them. We also only care to see if they have\r
 298         changed or not.\r
 299         \r
 300         Loop through each check variable to and return pdFALSE if any are found not\r
 301         to have changed since the last call. */\r
 302 \r
 303         for( xTasks = 0; xTasks < blckqNUM_TASK_SETS; xTasks++ )\r
 304         {\r
 305                 if( sBlockingConsumerCount[ xTasks ] == sLastBlockingConsumerCount[ xTasks ]  )\r
 306                 {\r
 307                         xReturn = pdFALSE;\r
 308                 }\r
 309                 sLastBlockingConsumerCount[ xTasks ] = sBlockingConsumerCount[ xTasks ];\r
 310 \r
 311 \r
 312                 if( sBlockingProducerCount[ xTasks ] == sLastBlockingProducerCount[ xTasks ]  )\r
 313                 {\r
 314                         xReturn = pdFALSE;\r
 315                 }\r
 316                 sLastBlockingProducerCount[ xTasks ] = sBlockingProducerCount[ xTasks ];\r
 317         }\r
 318 \r
 319         return xReturn;\r
 320 }\r
 321 \r