server/actuator.c

   1 /**
   2  * @file actuator.c
   3  * @brief 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  * Sets the actuator to the desired mode. No checks are
  32  * done to see if setting to the desired mode will conflict with
  33  * the current mode - the caller must guarantee this itself.
  34  * @param a The actuator whose mode is to be changed
  35  * @param mode The mode to be changed to
  36  * @param arg An argument specific to the mode to be set.
  37  *            e.g for CONTROL_START it represents the experiment name.
  38  */
  39 void Actuator_SetMode(Actuator * a, ControlModes mode, void *arg)
  40 {
  41         switch (mode)
  42         {
  43                 case CONTROL_START:
  44                         {
  45                                 char filename[BUFSIZ];
  46                                 const char *experiment_name = (const char*) arg;
  47                                 int ret;
  48
  49                                 if (snprintf(filename, BUFSIZ, "%s_a%d", experiment_name, a->id) >= BUFSIZ)
  50                                 {
  51                                         Fatal("Experiment name \"%s\" too long (>%d)", experiment_name, BUFSIZ);
  52                                 }
  53
  54                                 Log(LOGDEBUG, "Actuator %d with DataFile \"%s\"", a->id, filename);
  55                                 // Open DataFile
  56                                 Data_Open(&(a->data_file), filename);
  57
  58                                 a->activated = true; // Don't forget this
  59                                 a->allow_actuation = true;
  60
  61                                 a->control_changed = false;
  62
  63                                 // Create the thread
  64                                 ret = pthread_create(&(a->thread), NULL, Actuator_Loop, (void*)(a));
  65                                 if (ret != 0)
  66                                 {
  67                                         Fatal("Failed to create Actuator_Loop for Actuator %d", a->id);
  68                                 }
  69                         }
  70                 break;
  71
  72                 case CONTROL_EMERGENCY: //TODO add proper case for emergency
  73                 case CONTROL_PAUSE:
  74                         a->allow_actuation = false;
  75                 break;
  76                 case CONTROL_RESUME:
  77                         a->allow_actuation = true;
  78                 break;
  79                 case CONTROL_STOP:
  80                         a->allow_actuation = false;
  81                         a->activated = false;
  82                         Actuator_SetControl(a, NULL);
  83                         pthread_join(a->thread, NULL); // Wait for thread to exit
  84                         Data_Close(&(a->data_file)); // Close DataFile
  85                 break;
  86                 default:
  87                         Fatal("Unknown control mode: %d", mode);
  88         }
  89 }
  90
  91 /**
  92  * Sets all actuators to the desired mode.
  93  * @see Actuator_SetMode for more information.
  94  * @param mode The mode to be changed to
  95  * @param arg An argument specific to the mode to be set.
  96  */
  97 void Actuator_SetModeAll(ControlModes mode, void * arg)
  98 {
  99         for (int i = 0; i < NUMACTUATORS; i++)
 100                 Actuator_SetMode(&g_actuators[i], mode, arg);
 101 }
 102
 103 /**
 104  * Actuator control thread
 105  * @param arg - Cast to an Actuator*
 106  * @returns NULL to keep pthreads happy
 107  */
 108 void * Actuator_Loop(void * arg)
 109 {
 110         Actuator * a = (Actuator*)(arg);
 111
 112         // Loop until stopped
 113         while (a->activated)
 114         {
 115                 pthread_mutex_lock(&(a->mutex));
 116                 while (!a->control_changed)
 117                 {
 118                         pthread_cond_wait(&(a->cond), &(a->mutex));
 119                 }
 120                 a->control_changed = false;
 121                 pthread_mutex_unlock(&(a->mutex));
 122                 if (!a->activated)
 123                         break;
 124                 else if (!a->allow_actuation)
 125                         continue;
 126
 127                 Actuator_SetValue(a, a->control.value);
 128         }
 129
 130         //TODO: Cleanup?
 131
 132         // Keep pthreads happy
 133         return NULL;
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Set an Actuators control variable
 138  * @param a - Actuator to control
 139  * @param c - Control to set to
 140  */
 141 void Actuator_SetControl(Actuator * a, ActuatorControl * c)
 142 {
 143         pthread_mutex_lock(&(a->mutex));
 144         if (c != NULL)
 145                 a->control = *c;
 146         a->control_changed = true;
 147         pthread_cond_broadcast(&(a->cond));
 148         pthread_mutex_unlock(&(a->mutex));
 149
 150 }
 151
 152 /**
 153  * Set an Actuator value
 154  * @param a - The Actuator
 155  * @param value - The value to set
 156  */
 157 void Actuator_SetValue(Actuator * a, double value)
 158 {
 159         // Set time stamp
 160         struct timeval t;
 161         gettimeofday(&t, NULL);
 162
 163         DataPoint d = {TIMEVAL_DIFF(t, *Control_GetStartTime()), value};
 164         //TODO: Set actuator
 165         switch (a->id)
 166         {
 167                 case ACTUATOR_TEST0:
 168                         {
 169                                 FILE *led_handle = NULL;        //code reference: http://learnbuildshare.wordpress.com/2013/05/19/beaglebone-black-controlling-user-leds-using-c/
 170                                 const char *led_format = "/sys/class/leds/beaglebone:green:usr%d/brightness";
 171                                 char buf[50];
 172                                 bool turn_on = value;
 173
 174                                 for (int i = 0; i < 4; i++)
 175                                 {
 176                                         snprintf(buf, 50, led_format, i);
 177                                         if ((led_handle = fopen(buf, "w")) != NULL)
 178                                         {
 179                                                 if (turn_on)
 180                                                         fwrite("1", sizeof(char), 1, led_handle);
 181                                                 else
 182                                                         fwrite("0", sizeof(char), 1, led_handle);
 183                                                 fclose(led_handle);
 184                                         }
 185                                         else
 186                                                 Log(LOGDEBUG, "LED fopen failed: %s", strerror(errno));
 187                                 }
 188                         }
 189                         break;
 190                 case ACTUATOR_TEST1:
 191                         break;
 192         }
 193
 194         Log(LOGDEBUG, "Actuator %s set to %f", g_actuator_names[a->id], value);
 195
 196         // Record the value
 197         Data_Save(&(a->data_file), &d, 1);
 198 }
 199
 200 /**
 201  * Helper: Begin Actuator response in a given format
 202  * @param context - the FCGIContext
 203  * @param format - Format
 204  * @param id - ID of Actuator
 205  */
 206 void Actuator_BeginResponse(FCGIContext * context, ActuatorId id, DataFormat format)
 207 {
 208         // Begin response
 209         switch (format)
 210         {
 211                 case JSON:
 212                         FCGI_BeginJSON(context, STATUS_OK);
 213                         FCGI_JSONLong("id", id);
 214                         break;
 215                 default:
 216                         FCGI_PrintRaw("Content-type: text/plain\r\n\r\n");
 217                         break;
 218         }
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Helper: End Actuator response in a given format
 223  * @param context - the FCGIContext
 224  * @param id - ID of the Actuator
 225  * @param format - Format
 226  */
 227 void Actuator_EndResponse(FCGIContext * context, ActuatorId id, DataFormat format)
 228 {
 229         // End response
 230         switch (format)
 231         {
 232                 case JSON:
 233                         FCGI_EndJSON();
 234                         break;
 235                 default:
 236                         break;
 237         }
 238 }
 239
 240
 241
 242
 243 /**
 244  * Handle a request for an Actuator
 245  * @param context - FCGI context
 246  * @param params - Parameters passed
 247  */
 248 void Actuator_Handler(FCGIContext * context, char * params)
 249 {
 250         struct timeval now;
 251         gettimeofday(&now, NULL);
 252         double current_time = TIMEVAL_DIFF(now, *Control_GetStartTime());
 253         int id = 0;
 254         double set = 0;
 255         double start_time = 0;
 256         double end_time = current_time;
 257         char * fmt_str;
 258
 259         // key/value pairs
 260         FCGIValue values[] = {
 261                 {"id", &id, FCGI_REQUIRED(FCGI_INT_T)},
 262                 {"set", &set, FCGI_DOUBLE_T},
 263                 {"start_time", &start_time, FCGI_DOUBLE_T},
 264                 {"end_time", &end_time, FCGI_DOUBLE_T},
 265                 {"format", &fmt_str, FCGI_STRING_T}
 266         };
 267
 268         // enum to avoid the use of magic numbers
 269         typedef enum {
 270                 ID,
 271                 SET,
 272                 START_TIME,
 273                 END_TIME,
 274                 FORMAT
 275         } ActuatorParams;
 276
 277         // Fill values appropriately
 278         if (!FCGI_ParseRequest(context, params, values, sizeof(values)/sizeof(FCGIValue)))
 279         {
 280                 // Error occured; FCGI_RejectJSON already called
 281                 return;
 282         }
 283
 284         // Get the Actuator identified
 285         Actuator * a = NULL;
 286         if (id < 0 || id >= NUMACTUATORS)
 287         {
 288                 FCGI_RejectJSON(context, "Invalid Actuator id");
 289                 return;
 290         }
 291
 292         a = g_actuators+id;
 293
 294         DataFormat format = Data_GetFormat(&(values[FORMAT]));
 295
 296         // Begin response
 297         Actuator_BeginResponse(context, id, format);
 298
 299         // Set?
 300         if (FCGI_RECEIVED(values[SET].flags))
 301         {
 302                 if (format == JSON)
 303                         FCGI_JSONDouble("set", set);
 304
 305                 ActuatorControl c;
 306                 c.value = set;
 307
 308                 Actuator_SetControl(a, &c);
 309         }
 310
 311         // Print Data
 312         Data_Handler(&(a->data_file), &(values[START_TIME]), &(values[END_TIME]), format, current_time);
 313
 314         // Finish response
 315         Actuator_EndResponse(context, id, format);
 316 }