server/actuator.c

   1 /**
   2  * @file actuator.c
   3  * @purpose Implementation of Actuator related functionality
   4  */
   5
   6 #include "actuator.h"
   7 #include "options.h"
   8
   9 /** Array of Actuators (global to this file) initialised by Actuator_Init **/
  10 static Actuator g_actuators[NUMACTUATORS];
  11
  12 /** Human readable names for the Actuators **/
  13 const char * g_actuator_names[NUMACTUATORS] = {
  14         "actuator_test0", "actuator_test1"
  15 };
  16
  17 /**
  18  * One off initialisation of *all* Actuators
  19  */
  20 void Actuator_Init()
  21 {
  22         for (int i = 0; i < NUMACTUATORS; ++i)
  23         {
  24                 g_actuators[i].id = i;
  25                 Data_Init(&(g_actuators[i].data_file));
  26                 pthread_mutex_init(&(g_actuators[i].mutex), NULL);
  27         }
  28 }
  29
  30 /**
  31  * Start an Actuator
  32  * @param a - The Actuator to start
  33  * @param experiment_name - Prepended to DataFile filename
  34  */
  35 void Actuator_Start(Actuator * a, const char * experiment_name)
  36 {
  37         // Set filename
  38         char filename[BUFSIZ];
  39         if (sprintf(filename, "%s_a%d", experiment_name, a->id) >= BUFSIZ)
  40         {
  41                 Fatal("Experiment name \"%s\" too long (>%d)", experiment_name, BUFSIZ);
  42         }
  43
  44         Log(LOGDEBUG, "Actuator %d with DataFile \"%s\"", a->id, filename);
  45         // Open DataFile
  46         Data_Open(&(a->data_file), filename);
  47
  48         a->activated = true; // Don't forget this
  49
  50         a->control_changed = false;
  51
  52         // Create the thread
  53         pthread_create(&(a->thread), NULL, Actuator_Loop, (void*)(a));
  54 }
  55
  56 /**
  57  * Stop an Actuator
  58  * @param s - The Actuator to stop
  59  */
  60 void Actuator_Stop(Actuator * a)
  61 {
  62         // Stop
  63         a->activated = false;
  64         Actuator_SetControl(a, NULL);
  65         pthread_join(a->thread, NULL); // Wait for thread to exit
  66         Data_Close(&(a->data_file)); // Close DataFile
  67
  68 }
  69
  70 /**
  71  * Stop all Actuators
  72  */
  73 void Actuator_StopAll()
  74 {
  75         for (int i = 0; i < NUMACTUATORS; ++i)
  76                 Actuator_Stop(g_actuators+i);
  77 }
  78
  79 /**
  80  * Start all Actuators
  81  */
  82 void Actuator_StartAll(const char * experiment_name)
  83 {
  84         for (int i = 0; i < NUMACTUATORS; ++i)
  85                 Actuator_Start(g_actuators+i, experiment_name);
  86 }
  87
  88 /**
  89  * Actuator control thread
  90  * @param arg - Cast to an Actuator*
  91  * @returns NULL to keep pthreads happy
  92  */
  93 void * Actuator_Loop(void * arg)
  94 {
  95         Actuator * a = (Actuator*)(arg);
  96
  97         // Loop until stopped
  98         while (a->activated)
  99         {
 100                 pthread_mutex_lock(&(a->mutex));
 101                 while (!a->control_changed)
 102                 {
 103                         pthread_cond_wait(&(a->cond), &(a->mutex));
 104                 }
 105                 a->control_changed = false;
 106                 pthread_mutex_unlock(&(a->mutex));
 107                 if (!a->activated)
 108                         break;
 109
 110                 Actuator_SetValue(a, a->control.value);
 111         }
 112
 113         //TODO: Cleanup?
 114
 115         // Keep pthreads happy
 116         return NULL;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Set an Actuators control variable
 121  * @param a - Actuator to control
 122  * @param c - Control to set to
 123  */
 124 void Actuator_SetControl(Actuator * a, ActuatorControl * c)
 125 {
 126         pthread_mutex_lock(&(a->mutex));
 127         if (c != NULL)
 128                 a->control = *c;
 129         a->control_changed = true;
 130         pthread_cond_broadcast(&(a->cond));
 131         pthread_mutex_unlock(&(a->mutex));
 132
 133 }
 134
 135 /**
 136  * Set an Actuator value
 137  * @param a - The Actuator
 138  * @param value - The value to set
 139  */
 140 void Actuator_SetValue(Actuator * a, double value)
 141 {
 142         // Set time stamp
 143         struct timeval t;
 144         gettimeofday(&t, NULL);
 145
 146         DataPoint d = {TIMEVAL_DIFF(t, g_options.start_time), value};
 147         //TODO: Set actuator
 148         switch (a->id)
 149         {
 150                 case ACTUATOR_TEST0:                    //LED actuator test code, should blink onboard LED next to Ethernet port
 151                         FILE *LEDHandle = NULL;         //code reference: http://learnbuildshare.wordpress.com/2013/05/19/beaglebone-black-controlling-user-leds-using-c/
 152                         char *LEDBrightness = "/sys/class/leds/beaglebone\:green\:usr0/brightness";
 153                         if(value == 1) {
 154                                 if((LEDHandle = fopen(LEDBrightness, "r+")) != NULL) {
 155                                         fwrite("1", sizeof(char), 1, LEDHandle);
 156                                         fclose(LEDHandle);
 157                                 }
 158                         else if(value == 0) {
 159                                 if((LEDHandle = fopen(LEDBrightness, "r+")) != NULL) {
 160                                         fwrite("0", sizeof(char), 1, LEDHandle);
 161                                         fclose(LEDHandle);
 162                         }
 163                         else perror("Pin value should be 1 or 0");
 164                         break;
 165                 case ACTUATOR_TEST1:
 166                         break;
 167         }
 168
 169         Log(LOGDEBUG, "Actuator %s set to %f", g_actuator_names[a->id], value);
 170
 171         // Record the value
 172         Data_Save(&(a->data_file), &d, 1);
 173 }
 174
 175 /**
 176  * Helper: Begin Actuator response in a given format
 177  * @param context - the FCGIContext
 178  * @param format - Format
 179  * @param id - ID of Actuator
 180  */
 181 void Actuator_BeginResponse(FCGIContext * context, ActuatorId id, DataFormat format)
 182 {
 183         // Begin response
 184         switch (format)
 185         {
 186                 case JSON:
 187                         FCGI_BeginJSON(context, STATUS_OK);
 188                         FCGI_JSONLong("id", id);
 189                         break;
 190                 default:
 191                         FCGI_PrintRaw("Content-type: text/plain\r\n\r\n");
 192                         break;
 193         }
 194 }
 195
 196 /**
 197  * Helper: End Actuator response in a given format
 198  * @param context - the FCGIContext
 199  * @param id - ID of the Actuator
 200  * @param format - Format
 201  */
 202 void Actuator_EndResponse(FCGIContext * context, ActuatorId id, DataFormat format)
 203 {
 204         // End response
 205         switch (format)
 206         {
 207                 case JSON:
 208                         FCGI_EndJSON();
 209                         break;
 210                 default:
 211                         break;
 212         }
 213 }
 214
 215
 216
 217
 218 /**
 219  * Handle a request for an Actuator
 220  * @param context - FCGI context
 221  * @param params - Parameters passed
 222  */
 223 void Actuator_Handler(FCGIContext * context, char * params)
 224 {
 225         struct timeval now;
 226         gettimeofday(&now, NULL);
 227         double current_time = TIMEVAL_DIFF(now, g_options.start_time);
 228         int id = 0;
 229         double set = 0;
 230         double start_time = 0;
 231         double end_time = current_time;
 232         char * fmt_str;
 233
 234         // key/value pairs
 235         FCGIValue values[] = {
 236                 {"id", &id, FCGI_REQUIRED(FCGI_LONG_T)},
 237                 {"set", &set, FCGI_DOUBLE_T},
 238                 {"start_time", &start_time, FCGI_DOUBLE_T},
 239                 {"end_time", &end_time, FCGI_DOUBLE_T},
 240                 {"format", &fmt_str, FCGI_STRING_T}
 241         };
 242
 243         // enum to avoid the use of magic numbers
 244         typedef enum {
 245                 ID,
 246                 SET,
 247                 START_TIME,
 248                 END_TIME,
 249                 FORMAT
 250         } ActuatorParams;
 251
 252         // Fill values appropriately
 253         if (!FCGI_ParseRequest(context, params, values, sizeof(values)/sizeof(FCGIValue)))
 254         {
 255                 // Error occured; FCGI_RejectJSON already called
 256                 return;
 257         }
 258
 259         // Get the Actuator identified
 260         Actuator * a = NULL;
 261         if (id < 0 || id >= NUMACTUATORS)
 262         {
 263                 FCGI_RejectJSON(context, "Invalid Actuator id");
 264                 return;
 265         }
 266
 267         a = g_actuators+id;
 268
 269         DataFormat format = Data_GetFormat(&(values[FORMAT]));
 270
 271         // Begin response
 272         Actuator_BeginResponse(context, id, format);
 273
 274         // Set?
 275         if (FCGI_RECEIVED(values[SET].flags))
 276         {
 277                 if (format == JSON)
 278                         FCGI_JSONDouble("set", set);
 279
 280                 ActuatorControl c;
 281                 c.value = set;
 282
 283                 Actuator_SetControl(a, &c);
 284         }
 285
 286         // Print Data
 287         Data_Handler(&(a->data_file), &(values[START_TIME]), &(values[END_TIME]), format, current_time);
 288
 289         // Finish response
 290         Actuator_EndResponse(context, id, format);
 291 }