DCU_APP/GD32E508_DCU_APP/sys/ota_boot_request.cpp

/**
 * @file ota_boot_request.cpp
 * @brief DCU_APP 进入 Bootloader OTA 窗口控制实现。
 */

#include "sys/ota_boot_request.h"

#include "gd32e50x.h"
#include "sys/config.h"
#include "sys/systick.h"

namespace {
/** Bootloader OTA 配置页地址，与 BOOT 工程 sys/config.h 保持一致。 */
constexpr uint32_t kOtaConfigPageAddr = 0x0807E000U;
constexpr uint32_t kAppLatestAvalAddr = kOtaConfigPageAddr + 0x00U;
constexpr uint32_t kAppLatestEnAddr = kOtaConfigPageAddr + 0x08U;
constexpr uint32_t kAppLatestCheckAddr = kOtaConfigPageAddr + 0x10U;
/** BOOT 版本号在 OTA 配置页中的存储地址：word6=major|minor, word7=patch|build。 */
constexpr uint32_t kBootVersionAddr0 = kOtaConfigPageAddr + 0x18U;
constexpr uint32_t kBootVersionAddr1 = kOtaConfigPageAddr + 0x1CU;
constexpr uint32_t kOtaAval = 0x00000000U;
constexpr uint32_t kOtaNotAval = 0xFFFFFFFFU;
constexpr uint32_t kFmcPageSize = 0x00000800U;
constexpr uint32_t kRebootDelayMs = 20U;

static bool writeWord(uint32_t addr, uint32_t value)
{
    fmc_unlock();
    fmc_flag_clear(FMC_FLAG_END | FMC_FLAG_WPERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_PGERR);
    fmc_state_enum status = fmc_word_program(addr, value);
    fmc_lock();
    return status == FMC_READY;
}

/**
 * @brief 按 Bootloader OTA_SET 语义更新配置页中单个 word。
 * @note Flash 只能 1->0；需要写回 0xFFFFFFFF 时必须擦整页再恢复其他字段。
 */
static bool otaConfigSet(uint32_t targetAddr, uint32_t value)
{
    if(targetAddr < kOtaConfigPageAddr || targetAddr >= (kOtaConfigPageAddr + kFmcPageSize)) {
        return false;
    }

    const uint32_t current = *((volatile uint32_t *)targetAddr);
    if(current == value) {
        return true;
    }

    if(value != kOtaNotAval) {
        return writeWord(targetAddr, value);
    }

    uint32_t words[CONFIG_OTA_CONFIG_WORD_COUNT];
    for(uint32_t i = 0U; i < CONFIG_OTA_CONFIG_WORD_COUNT; ++i) {
        words[i] = *((volatile uint32_t *)(kOtaConfigPageAddr + i * 4U));
    }
    words[(targetAddr - kOtaConfigPageAddr) / 4U] = value;

    fmc_unlock();
    fmc_flag_clear(FMC_FLAG_END | FMC_FLAG_WPERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_PGERR);
    fmc_state_enum status = fmc_page_erase(kOtaConfigPageAddr);
    if(status != FMC_READY) {
        fmc_lock();
        return false;
    }

    bool ok = true;
    for(uint32_t i = 0U; i < CONFIG_OTA_CONFIG_WORD_COUNT; ++i) {
        if(words[i] == kOtaNotAval) {
            continue;
        }
        status = fmc_word_program(kOtaConfigPageAddr + i * 4U, words[i]);
        if(status != FMC_READY) {
            ok = false;
            break;
        }
    }
    fmc_lock();
    return ok;
}

static bool requestMagicValid(const uint8_t *data, uint8_t length)
{
    return data != nullptr && length >= 4U &&
           data[0] == CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC0 &&
           data[1] == CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC1 &&
           data[2] == CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC2 &&
           data[3] == CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC3;
}
} // namespace

/** @brief 已写入 OTA 标志并等待软复位的挂起标志。 */
volatile bool OtaBootRequest::s_rebootPending = false;
volatile bool OtaBootRequest::s_bootRequestPending = false;
volatile bool OtaBootRequest::s_spiFrozenForBoot = false;

/**
 * @brief 初始化进入 Bootloader 请求模块的运行态。
 */
void OtaBootRequest::init()
{
    s_rebootPending = false;
    s_bootRequestPending = false;
    s_spiFrozenForBoot = false;
}

BootVersion OtaBootRequest::readBootVersion()
{
    /* BOOT 启动时将自身版本写入 OTA 配置页 word6/word7，
     * 字布局：word6=[15:0]major|[31:16]minor, word7=[15:0]patch|[31:16]build。
     * Flash 未写入（擦除态 0xFFFFFFFF）时各字段返回 0xFF，调用方可据此判断有效性。 */
    const volatile uint32_t *bv0 = (const volatile uint32_t *)kBootVersionAddr0;
    const volatile uint32_t *bv1 = (const volatile uint32_t *)kBootVersionAddr1;
    const uint32_t w0 = *bv0;
    const uint32_t w1 = *bv1;
    return BootVersion{
        (uint8_t)(w0 & 0xFFU),
        (uint8_t)((w0 >> 16) & 0xFFU),
        (uint8_t)(w1 & 0xFFU),
        (uint8_t)((w1 >> 16) & 0xFFU)
    };
}

/**
 * @brief 写入 Bootloader OTA 等待标志，并安排稍后软复位。
 * @return true 表示标志写入成功；false 表示 Flash 配置页写入失败。
 */
bool OtaBootRequest::requestEnterBoot()
{
    bool ok = true;
    ok = otaConfigSet(kAppLatestCheckAddr, kOtaAval) && ok;
    ok = otaConfigSet(kAppLatestAvalAddr, kOtaAval) && ok;
    if(ok) {
        ok = otaConfigSet(kAppLatestEnAddr, kOtaNotAval);
    }

    if(ok) {
        s_rebootPending = true;
    } else {
        /* 写配置页失败则永远停在 APP，ESP32 会看到持续 role=1 */
        /* 无 printf 依赖：由调用方 process() 恢复 SPI 后继续运行 */
    }
    return ok;
}

/**
 * @brief 异步请求进入 Bootloader（ISR 安全）。
 * @note 仅设置 pending 标志，Flash 操作和复位由 process() 在主循环执行。
 *       用于 SPI EXTI ISR 内的 0xB0 命令处理，避免 Flash 擦除阻塞 SPI 中断。
 */
void OtaBootRequest::requestEnterBootAsync()
{
    s_bootRequestPending = true;
    /* 立即冻结 SPI 业务：不必等 process()（原依赖 1Hz 心跳，最坏拖 ~1s）。
     * 否则 ESP32 紧跟着 HELLO/0xC1 会继续进 processCommand，干扰擦页/复位。 */
    s_spiFrozenForBoot = true;
}

/**
 * @brief 处理备用 CAN 入口的进入 Bootloader 请求。
 * @note 当前主路径是 SPI 命令；CAN 入口只负责识别魔术字并触发同一套标志写入逻辑。
 */
bool OtaBootRequest::handleCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id, const uint8_t *data, uint8_t length)
{
    if(id != CONFIG_CAN_OTA_BOOT_REQ_ID) {
        return false;
    }

    if(!requestMagicValid(data, length)) {
        return true;
    }

    (void)channel;
    const bool ok = requestEnterBoot();
    (void)ok;
    return true;
}

/**
 * @brief 在主循环任务中执行异步 Flash 操作和短延迟软复位。
 * @note 不在 SPI/CAN 中断里直接复位，避免应答还没有发出就重启。
 *       异步路径：SPI ISR 收到 0xB0 后只设标志，Flash 操作（可能擦页 20-30ms）
 *       在此主循环执行，避免阻塞 SPI 中断导致 ESP32 ACK 轮询丢字节。
 */
void OtaBootRequest::process()
{
    /* 异步处理 0xB0：主循环写 Flash（可能擦页 20–30ms）。
     * 期间冻结 SPI 业务处理，避免 ESP32 紧跟着 HELLO/按铃读 打断擦写。 */
    if(s_bootRequestPending) {
        s_bootRequestPending = false;
        s_spiFrozenForBoot = true;
        nvic_irq_disable(SPI0_IRQn);
        nvic_irq_disable(EXTI10_15_IRQn);

        const bool ok = requestEnterBoot();
        if(!ok) {
            s_spiFrozenForBoot = false;
            nvic_irq_enable(SPI0_IRQn, 2U, 0U);
            nvic_irq_enable(EXTI10_15_IRQn, 1U, 1U);
            /* requestEnterBoot 失败时 s_rebootPending 仍为 false */
            return;
        }
        s_rebootPending = true;
    }

    if(!s_rebootPending) {
        return;
    }

    s_rebootPending = false;
    s_spiFrozenForBoot = true;
    nvic_irq_disable(SPI0_IRQn);
    nvic_irq_disable(EXTI10_15_IRQn);

    /* v2 DATA_READY: Boot 切换不再用 PB6 通知对端，
     * BOOT 起机后再由 HELLO role=boot 确认。 */
    /* SysTick 中断仍开，delayMs 可用；SPI 相关 IRQ 已关。 */
    SysTickTimer::delayMs(kRebootDelayMs);
    /* 复位前最终关中断:必须用 PRIMASK 全屏蔽(非 BASEPRI),确保 NVIC_SystemReset 过程中无任何中断嵌套 */
    __disable_irq();
    NVIC_SystemReset();
    while(1) {
    }
}