portable/GCC/Posix: add new port for Posix (Linux) applications

This is similar to the Windows port, allowing FreeRTOS kernel
applications to run as regular applications on Posix (Linux) systems.

You can use this in a 32-bit or 64-bit application (although there are
dynamic memory allocation trace points that do not support 64-bit
addresses).

Many of the same caveats of running an RTOS on a non-real-time system
apply, but this is still very useful for easy debugging/testing
applications in a simulated environment. In particular, it allows easy
use of tools such as valgrind.

You can call standard library functions from tasks but care must be
taken with any that internally take mutexes or block. This includes
malloc()/free() and many stdio functions (e.g., printf()).

Replacement malloc(), free(), realloc(), and calloc() functions are
provided which are safe. printf() needs to be called with a FreeRTOS
mutex help (or called from only a single task).

Each task is run in its own pthread, which makes debugging with
standard tools (such as GDB) easier backtraces for individual tasks
are available. Threads for non-running tasks are blocked in sigwait().

The stack for each task (thread) is allocated when the thread is
created, and the stack provided during task creation is not used. This
is so the stack has guard pages, to help with detecting stack
overflows.

Task switch is done by resuming the thread for the next task by
sending it the resume signal (SIGUSR1) and then suspending the current
thread.

The timer interrupt uses SIGALRM and care is taken to ensure that the
signal handler runs only on the thread for the current task.

The additional data needed per-thread is stored at the top on the
task's stack.

When a running task is being deleted, its thread is marked it as dying
so when we switch away from it it exits instead of suspending. This
ensures that even if the idle task doesn't run, threads are deleted
which allows for more threads to be created (if many tasks are being
created and deleted in rapid succession).

To further aid debugging, SIGINT (^C) is not blocked inside critical
sections. This allows it to be used break into GDB while in a critical
section. This means that care must be taken with any custom SIGINT
handlers as these are like NMIs.

This is somewhat inspired by an existing port by William Davy
(https://www.freertos.org/FreeRTOS-simulator-for-Linux.html) but it
takes a number of different approaches to make it switch tasks
reliableand there's little similarly with the original implementation.

- Critical sections block scheduling/"interrupts" by blocking signals
  using pthread_sigmask(). This is more expensive than attempting to
  use flags but works reliably and is analogous to the interrupt
  enable/disable on real hardware.

- Care is take to ensure that the SIGALRM handler (for the timer tick)
  is runnable only on the pthread for the running task. This makes
  tasks switches more straight-forward and reliable as we can suspend
  the thread while in the signal handler.

- Task switches save/restore the critical nesting on the stack.

- Only uses a single (SIGUSR1) signal which is ignored and thus GDB's
  default signal handling options won't trap/print on this signal.

- Extra per-thread data is stored on the task's stack, making it
  accessible in O(1) instead of performing a O(n) lookup of the array.

- Uses the task create/delete hooks in a similar way to the Windows
  port, rather than overloading trace points.

Update tasks.c (#26)

Reopen this PR.

Adding url to direct users to FreeRTOS-Kernel github page. (#32)

Create pull_request_template.md

Using the same pull request template as what we have in FreeRTOS/FreeRTOS.

Create SECURITY.md

Bring in SECURITY.md from aws/.github.

Update issue templates

Adding bug report, documentation, and general inquiry templates.

There's no easy way to redirect "general inquiry" directly to forum. If better option is available later, will update.

Add "Tickless Idle" support for ARMv8M ports (#29)

Signed-off-by: Gaurav Aggarwal <aggarg@amazon.com>

Fix Coverity warnings:  In most cases the return value of xTaskResumeAll() is cast to void when it is not needed.  This PR fixes a couple of instances in the heap_n.c implementations where that was not the case.

Improve documentation for the ulTaskNotifyValueClear() and xTaskCatchUpTicks() API functions.
Move the prototype and documentation for xTaskCatchUpTicks() into the correct place in the task.h header file (in the public documentation from the private documentation).
Rename the variable that holds the return value in xTaskCatchUpTicks() to more accurately represent its meaning.

The Windows port layer is built with both MSVC and GCC.  GCC generated a warning relating to the variable lWaitForYield being set but not used.  This change removes the variable.

Update tasks.c (#24)

An error on trace argument.
In "xTaskPriorityDisinherit", the disinherit priority should be "pxTCB->uxBasePriority".
And, in "vTaskPriorityDisinheritAfterTimeout", the disinherit priority should be "uxPriorityToUse", which might not be "pxTCB->uxBasePriority".

Cortex-A9 port: Adding stack alignment directive to assembly code

Xtensa_ESP32: Change _iram_end to _iram_text_end

xtensa_loadstore_handler.S uses _iram_end to prevent modification of IRAM
code. With the LoadStore exception handler in place, IRAM can also be
used for .bss and .data section. Hence the sanity check should be based
upon _iram_text_end and not _iram_end

This change prevents tickless idle mode potentially sleeping for an extra tick in the corer case that a tick interrupt occurred between the scheduler being suspended and the expected idle time being checked for a second time (within the idle task) - as described by the sequence below.  Th change updates eTaskConfirmSleepModeStatus() to specifically check if a tick is pending, and if so, abort entering sleep mode.

+ The idle task decides to enter sleep mode on the following line.
```
if( xExpectedIdleTime >= configEXPECTED_IDLE_TIME_BEFORE_SLEEP )
```

+ The scheduler is suspended, preventing any context switches.

[Potentially a tick interrupt could occur here.  That could happen if other tasks executing consumed a lot of time since the above code line executed.  If a tick interrupt occurs here the interrupt will be entered but the interrupt will not do anything other than increment xPendedTicks.]

+ The expected idle time is checked again.  No context switches can occur now so the code will execute until the scheduler is unsuspended.  Assuming configEXPECTED_IDLE_TIME_BEFORE_SLEEP is set to a sensible value, a tick interrupt won't occur for some time.

+ portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP() is called.

+ The default implementation of the tickless function calls eTaskConfirmSleep() - which prior to this change does not return eAbortSleep even though xPendedTicks is not 0, and after this change does return eAbortSleep.

Bring license in sync with FreeRTOS/FreeRTOS. (#20)

Updates vCoRoutineSchedule() so it returns without doing anything if if the co-routine internal data structures have not been initialised.  The internal data structures are initialised when the first co-routine is created.
NOTE: Co-routines are a deprecated feature.  This change was made to close off an old ticket as the source control transitions from SourceForge to Github.

Added CONTRIBUTING (#18)

.md

Small typo on L1287 (#14)

Added a missing ')'

version bump to v10.3.1 (#16)

* Verion bump from 10.3.0 to 10.3.1.
* version bump in task.h
* change history for 10.3.1.

Removing License/license.txt and add LICENSE under root. (#12)

Replacing readme.txt with README.md. (#11)

Correct the xTimerCreate() documentation which said NULL was returned if the timer period was passed into the function as 0, whereas that is not the case. (#10)

Add a note to the documentation for both the xTimerCreate() and xTimerCreateStatic() functions that the timer period must be greater than 0.

Re-sync with upstream and stripping away none kernel related.

Added back some TCP/IP stack port layer files.

Update version number in readiness for V10.3.0 release. Sync SVN with reviewed release candidate.

Fix spelling issues.

Add "is inside interrupt" function to MPU ports.
Make clock setup functions weak symbols in ARMv8-M ports.
Update Cortex-M33 ports to use an interrupt mask in place of globally disabling interrupts, as per the other Cortex-M ports.

Update TCP to last release versions in preparation for kernel V10.3.0 release.

Update libraries and sundry check-ins ready for the V10.3.0 kernel release.

ESP GCC port -- Added LoadStore Exception handlers.

https://github.com/FreeRTOS/FreeRTOS-Kernel/pull/9 -- Handles LoadStoreErrorCause and LoadStoreAlignmentCause allowing to use 32-bit memory region (IRAM) as 8-bit or 16-bit memory region

Sync FreeRTOS-Labs -CLI -TCP -Trace with the version in FreeRTOS-Plus.

Projects under FreeRTOS-Labs directory are in beta, developers updating projects please make sure you are using the correct version of -CLI -TCP -Trace. If you must edit -CLI -TCP and -Trace, please ensure the copies are synced.

Sync FreeRTOS-Plus/Source/FreeRTOS-Plus-TCP with the version in GitHub at (23665258cabe49d5d68ba23968b6845a7c80eb34).

Notes:
- header has version 2.2.0.
- This sync did not bring in ./test directory, though we should.
- New NetworkInterfaces are introduced by this merge.
- Keil compiler support.
- FreeRTOS_IP.h new API xApplicationGetRandomNumber().
- FreeRTOS_IP_Private.h new eIPEvent_t eNetworkTxEvent.
- FreeRTOS_Stream_Buffer.h removing static xStreamBufferIsEmpty() and xStreamBufferIsFull().
- FreeRTOSConfigDefaults.h provides default ipconfigDNS_RECEIVE_BLOCK_TIME_TICKS.
- other type changes.

Removing RISC-V port under ThirdParty.

RISC-V ports for IAR and GCC can now be found under \FreeRTOS\Source\portable\GCC\RISC-V and \FreeRTOS\Source\portable\IAR\RISC-V.

Removing unnecessary ThirdParty ports -- Wiced_CY and nrf52840-dk.

For projects depending on either of these two ports, please update your projects according to below:
Wiced_CY -- Use GCC/ARM_CRx_No_GIC instead.
nrf52840-dk -- Use GCC/ARM_CM7/r0p1 instead. Please note that, kernel port shall only take dependency on MCU core, not MCU peripherals. (Please take out RTC related from kernel port.) For low power feature (tickless) in FreeRTOS, please follow this page https://www.freertos.org/low-power-ARM-cortex-rtos.html. In case ARM_CM7/rop1 is missing any feature, reach out to us.

Remove the FreeRTOS-IoT-Libraries from FreeRTOS-Plus as it was an old copy with a newer copy in FreeRTOS-Labs.

Correct an err in queue.c introduced when previously updating behaviour when queue sets are used in combination with queue overwrites.

Cleaning up LPC51U68 projects:
- user playable settings are all in FreeRTOSConfig.h.
- removed reference to IntQueue.h in main_full.c
- readme.txt wording.

Introduce the portSOFTWARE_BARRIER macro which thus far is only used by the Win32 demo to hold execution up in case a simulated interrupt is executing simultaneously.  That should never happen as all threads should execute on the same core, but we have had numerous reports that this and other Win32 port changes we have made fixed these issues - although we have not been able to replicate them ourselves.

Add MPU demo project for Nulceo-L152RE which is Coretx-M3.

Updates to CM3_MPU GCC port

- System calls are now only allowed from kernel code. This change can be turned on
  or off using configENFORCE_SYSTEM_CALLS_FROM_KERNEL_ONLY.
- MPU is disabled before reprogramming it and enabled afterwards to be compliant
  with ARM recommendations.

Ensure both one-shot and auto-reload are written consistently with a hyphen in comments.

Added uxTimerGetReloadMode() API function.

Add MPU demo project for LPC54018 board.

Introduce a port for T-HEAD CK802. A simple demo for T-HEAD CB2201 is also included.

Update the GCC and IAR SiFive HiFive rev-b demos to use the new configMTIME_BASE_ADDRESS and configMTIMECMP_BASE_ADDRESS constants in place of the deprecated configCLINT_BASE_ADDRESS constant.
Update the IAR RISC-V HiFive demo to use the latest IAR Embedded Workbench version.

Replace portasmHAS_CLINT with configMTIME_BASE_ADDRESS and configMTIMECMP_BASE_ADDRESS definitions in the IAR RISC-V port - portasmHAS_CLIT will still work by deriving the new definitions from the old.

Work in progress update of LPC51U68 MCUXpresso project to rearrange the folder structure and names.

Replace portasmHAS_CLINT with configMTIME_BASE_ADDRESS and configMTIMECMP_BASE_ADDRESS definitions in the GCC RISC-V port - portasmHAS_CLIT will still work by deriving the new definitions from the old.

Add Source/portable/ARMClang file that directs users to the GCC port if they which to use the ARMClang compiler.

If tickless idle mode is in use then ensure prvResetNextTaskUnblockTime() is called after a task is unblocked due to a bit being set in an event group.  This allows the MCU to re-enter sleep mode at the earliest possible time (rather than waiting until the timeout that would occur had the task not being unblocked be the event group) and matches a similar change made for queues and derivative objects (semaphores, etc.) some time ago.

Correct #error text in multiple fat file system files.

Add xPortIsInsideInterrupt() to the IAR ARMv7-M ports.

Added xTaskAbortDelayFromISR() and ulTaskNotifyValueClear() API functions.
Added tests for xTaskAbortDelayFromISR() into Demo/Common/Minimal/AbortDelay.c.
Added tests for ulTaskNotifyValueClear() into Demo/Common/Minimal/TaskNotify.c.

Renamed RISC-V_RV32_SiFive_HiFive1_IAR directory to RISC-V_RV32_SiFive_HiFive1-RevB_IAR as it targets the RevB hardware.

Minor updates to comment block for xTaskCheckForTimeOut().

Rename RISC-V_RV32_SiFive_HiFive1-FreedomStudio directory to RISC-V_RV32_SiFive_HiFive1-RevB-FreedomStudio as it targets Rev B of the hardware.

Update RISCC-V-RV32-SiFive_HiFive1_FreedomStudio project to latest tools and metal library versions.

Rename STM32Cube to GCC for STM32L4 Discovery projects as GCC is
the compiler used.

Make vSetupTimerInterrupt weak in the RVDS M4 MPU port to give the
application writer a chance to override this function. This gives
the application write ability to use a different timer.

Update documentation of xTaskCheckForTimeOut function to reflect the
intended use of this API.

- Updates to projects due to demo folder name change. (IAR source file paths and assembler path were fixed. Keil source file paths were fixed.)
- Added back power static library for GCC and IAR. (Power management related interface definitions are in drivers/fsl_power.h. power.c is empty due to "implementation is in header file and power library")
- Note for GCC link: the command used for linking is `arm-none-eabi-gcc -nostdlib -L<additional lib search path> -Xlinker ... -o "CORTEX_M0+_LPC51U68_LPCXpresso.axf" <all *.o> -lpower`. Per GCC doc, static library name in file system is libpower.a.

Previously the STM32F0518 compiler setting was changed to enable the use of the __weak attribute - however changing the port layer to use #pragma weak in place of __weak means the compiler setting change is not required and removes the risk of introducing incompatibilities - so this check in reverts the compiler settings change.

Ensure the CORTEX_M0_STM32F0518_IAR demo builds after updates to the Cortex-M0 port layer - required an update to the project settings to allow IAR extensions as the port layer now uses the _weak qualifier.

Ensure the LPC1114 demo still builds after updates to the Cortex-M0 port layer - includes minor update to remove compiler warning that resulted from a newer compiler version.

Ensure the LPC1114 demo still builds after updates to the Cortex-M0 port layer - includes minor update to remove compiler warning that resulted from a newer compiler version.

Ensure the XMC1000_IAR_KEIL_GCC projects still build after updates to the Cortex-M0 port layer - minor change to remove warning related to using a newer version of the IAR tools.

Replace the static prvSetupTimerInterrupt() function in the Cortex-M port layers that still used it (other than MPU ports so far) with a weakly defined function call vPortSetupTimerInterrupt() - which allows application writers to override the function with one that uses a different clock.

Correct use of xStreamBufferRead() to xStreamBufferReceive() in code comments - no source code changes.

Tidy up comments only.

Enable the Win32 comprehensive test/demo build and run when configUSE_QUEUE_SETS is set to 0.

Update the LM3Sxxxx_IAR_Keil demo so the IAR project writes to the UART and executes in QEMU.

Updates to CM4_MPU RCDS port

- System calls are now only allowed from kernel code. This change can be turned on
  or off using configENFORCE_SYSTEM_CALLS_FROM_KERNEL_ONLY.
- MPU is disabled before reprogramming it and enabled afterwards to be compliant
  with ARM recommendations.

Remove local paths from the URL files

Add readme into the third party RISC-V port that points to the directories that contains the official ports.

Add IAR MPU project for STM32L475 Discovery Kit IoT Node

Updates to CM4_MPU IAR port

- System calls are now only allowed from kernel code. This change can be turned on
  or off using configENFORCE_SYSTEM_CALLS_FROM_KERNEL_ONLY.
- MPU is disabled before reprogramming it and enabled afterwards to be compliant
  with ARM recommendations.

Increase test coverage for queue sets.
Rename the CORTEX_M0+_LPC51U68_LPCXpresso demo to CORTEX_M0+_LPC51U68_GCC_IAR_KEIL as it supports all three compilers.

Remove build files accidentally checked in.
Remove the CMSIS math library as it is large and not used.

Add MPU projects for STM32L475 Discovery Kit IoT Node

Updates to CM4_MPU GCC port

- System calls are now only allowed from kernel code. This change can be turned on
  or off using configENFORCE_SYSTEM_CALLS_FROM_KERNEL_ONLY.
- MPU is disabled before reprogramming it and enabled afterwards to be compliant
  with ARM recommendations.

Adding GCC/Keil/IAR projects for NXP LPC51U68 (CM0+).

Please see readme.txt for todo items.

Cortex M0 GCC/IAR/Keil ports -- tickless support.

The default portMISSED_COUNTS_FACTOR is set to 45 cycles. User could override this value, if a more accurate count is available.

RVDS/Keil weak linkage for vPortSetupTimerInterrupt() -- CM4F, CM3

Test steps are documented in this PR https://github.com/aws/amazon-freertos/pull/1141.

Use linker script variables for MPU setup for Nuvoton M2351 Keil Project

Earlier we were using hard-coded addresses for MPU setup which
were ensured to be the same as linker script setup. This change
updates the Keil uVision project for Nuvoton Numaker-PFM-M2351
to use the variables exported from the linker script. This ensures
that the MPU setup never goes out of sync with linker script.

Use the linker script variables for MPU setup for Keil Simulator Demo

Earlier we were using hard-coded addresses for MPU setup which
were ensured to be the same as linker script setup. This change
updates the Keil Simulator demo to use the variables exported
from the linker script. This ensures that the MPU setup does not
go out of sync with linker script.

Move warning suppression for IAR compiler to portmacro.h for v8M ports

IAR produces some warnings which can not be fixed in the source code because
then other compilers start generating warnings. We suppressed those warnings
in the project file before. This change moves the warning suppression from
project files to portmacro.h.

Check socket binding result before doing anything with socket. (This is to address ARG findings.) Breaking the single return rule here, due to precedent violation at line 1039 and 1144.

prvTransferConnect() now returns:
- pdTRUE: everything's good. pdTRUE = 1.
- -pdFREERTOS_ERRNO_ENOMEM: FreeRTOS_socket() failed. -pdFREERTOS_ERRNO_ENOMEM = -12.
- -pdFREERTOS_ERRNO_EINVAL || -pdFREERTOS_ERRNO_ECANCELED: FreeRTOS_bind() failed. Negative values.

Thus, at line 569 and line 617, needs to check != pdTRUE instead of == pdFALSE.

This commit is done on behalf of Alfred.

Fix bug when xQueueOverwrite() and xQueueOverwrite() from ISR are used to overwrite items in two queues that are part of the same set.
Minor queue optimisations.

Add the Labs projects provided in the V10.2.1_191129 zip file.

Remove guards against __ARMCC_VERSION version numbers that were previously used to avoid compiler warnings in some GCC ARM Cortex ports.

Add software timer to the Win32 blinky demo.

Remove driver files that generate compiler warnings from the RISC-V_Renode_Emulator_SoftConsole project.
Update RISC-V ports so the interrupt stack is set to a known value before the scheduler is started if the interrupt stack is statically defined rather than re-using the main.c() stack.

Update to the latest atomic.h.
Improve commenting in RISC-V GCC port.
Fix IAR RISC-V port so the first task starts with interrupts enabled.
Add references to third party page ref using newlib with FreeRTOS into the tasks.c file in each place newlib is referenced.
Move the position of the traceTASK_DELETE() trace macro in case of use with a memory allocator that writes over freed memory even when inside a critical section.
Efficiency improvement:  Make sure xTaskIncrementTick() does not return pdTRUE when the scheduler is locked.  This just prevents an unnecessary yield interrupt (unnecessary as it is ignored) when xYieldPending happens to be pdTRUE.

Rename the RISC-V_RV32_SiFive_Hifive1_GCC folder to RISC-V_RV32_SiFive_HiFive1_FreedomStudio as it is built with Freedom Studio.

Add nano-specs linker option to HiFive1_GCC demo.

Fix spelling mistakes copied and pasted into a couple of RISC-V demo main.c files.

Change version and license text in RISC-V_RV32_SiFive_HiFive1_GCC FreeRTOSConfig.h file.

Tidy up main_full.c and change alignment of variable accesses in RegTest.S for the RISC-V_Renode_Emulator_SoftConsole demo.

Rework RISC-V QEMU example to use vanilla Eclipse in place of Freedom Studio.  NOTE:  RISC-V QEMU mtime interrupts are not generated consistently.