#include <Arduino_FreeRTOS.h>
#include <semphr.h>

/* Define the traceTASK_SWITCHED_IN() macro to switch ON and OFF the led on pin 13
with the task being selected to run. */ /*modified by Aradhana Dhumal*/
/* #define traceTASK_SWITCHED_IN() digitalWrite(13, (int)pxCurrentTCB->pxTaskTag); */ 


/* --- Konfiguration --- */
// 1 = Mutex (Nutzt Priority Inheritance -> Korrektes Verhalten)
// 0 = Semaphore (Erlaubt Priority Inversion -> Task_High wird blockiert)
#define USE_MUTEX 1

/* Pins für den Logic Analyzer */
const int PIN_LOW  = 8;
const int PIN_MID  = 9;
const int PIN_HIGH = 10;

SemaphoreHandle_t xResource;

// Hilfsfunktion für Busy-Waiting, um CPU-Last zu simulieren
// Wir nutzen kein vTaskDelay im "kritischen Bereich", um reale Arbeit zu simulieren
void busyWait(uint32_t ms) {
  uint32_t start = millis();
  while (millis() - start < ms) {
    // Nichts tun, CPU aktiv halten
  }
}

void taskLow(void *pv) {
  vTaskSetApplicationTaskTag( NULL, ( void * )PIN_LOW);
  for (;;) {
    
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100)); // Warten bis Zyklus-Start
    
    
    if (xSemaphoreTake(xResource, portMAX_DELAY)) {
      busyWait(300); // Hält die Ressource für 300ms
      xSemaphoreGive(xResource);
    }
    
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

void taskMid(void *pv) {
  vTaskSetApplicationTaskTag( NULL, ( void * )PIN_MID);
  for (;;) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(150)); // Startet kurz nach TaskLow
    
    busyWait(400); // Blockiert die CPU für 400ms (Prio 2)
    
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

void taskHigh(void *pv) {
  vTaskSetApplicationTaskTag( NULL, ( void * )PIN_HIGH);
  for (;;) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200)); // Startet, wenn TaskLow die Ressource hält
    
    
    if (xSemaphoreTake(xResource, portMAX_DELAY)) {
      busyWait(50); // Braucht die Ressource nur kurz
      xSemaphoreGive(xResource);
    }
    
    
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

void setup() {
  pinMode(PIN_LOW, OUTPUT);
  pinMode(PIN_MID, OUTPUT);
  pinMode(PIN_HIGH, OUTPUT);

  #if USE_MUTEX
    xResource = xSemaphoreCreateMutex();
  #else
    xResource = xSemaphoreCreateBinary();
    xSemaphoreGive(xResource); // Semaphore muss beim Uno initial freigegeben werden
  #endif

  // Stack-Größen beim Uno müssen sehr klein sein (in Wörtern/Bytes je nach Port)
  xTaskCreate(taskLow,  "LOW",  100, NULL, 1, NULL);
  xTaskCreate(taskMid,  "MID",  100, NULL, 2, NULL);
  xTaskCreate(taskHigh, "HIGH", 100, NULL, 3, NULL);

  vTaskStartScheduler();
}

void loop() {}