improve neug_upgrade process
[gnuk/neug.git] / src / main.c
1 /*
2  * main.c - main routine of neug
3  *
4  * Main routine:
5  * Copyright (C) 2011, 2012, 2013 Free Software Initiative of Japan
6  * Author: NIIBE Yutaka <gniibe@fsij.org>
7  *
8  * This file is a part of NeuG, a True Random Number Generator
9  * implementation.
10  *
11  * NeuG is free software: you can redistribute it and/or modify it
12  * under the terms of the GNU General Public License as published by
13  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
14  * (at your option) any later version.
15  *
16  * NeuG is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
17  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
18  * or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
19  * License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
23  *
24  */
25
26
27 #include <stdint.h>
28 #include <string.h>
29 #include <chopstx.h>
30
31 #include "config.h"
32 #include "neug.h"
33 #include "usb_lld.h"
34 #include "sys.h"
35 #include "stm32f103.h"
36 #include "adc.h"
37
38 enum {
39   FSIJ_DEVICE_RUNNING = 0,
40   FSIJ_DEVICE_EXITED,
41   FSIJ_DEVICE_EXEC_REQUESTED,
42   /**/
43   FSIJ_DEVICE_NEUG_EXIT_REQUESTED = 255
44 }; 
45
46 static chopstx_mutex_t usb_mtx;
47 static chopstx_cond_t cnd_usb;
48 static uint32_t bDeviceState = UNCONNECTED; /* USB device status */
49 static uint8_t fsij_device_state = FSIJ_DEVICE_RUNNING;
50 static uint8_t connected;
51 static uint32_t wait_usb_connection; /* Timer variable.  */
52
53
54 extern uint8_t __process0_stack_end__;
55 static chopstx_t main_thd = (uint32_t)(&__process0_stack_end__ - 60);
56
57 #define ENDP0_RXADDR        (0x40)
58 #define ENDP0_TXADDR        (0x80)
59 #define ENDP1_TXADDR        (0xc0)
60 #define ENDP2_TXADDR        (0x100)
61 #define ENDP3_RXADDR        (0x140)
62
63 #define USB_CDC_REQ_SET_LINE_CODING             0x20
64 #define USB_CDC_REQ_GET_LINE_CODING             0x21
65 #define USB_CDC_REQ_SET_CONTROL_LINE_STATE      0x22
66 #define USB_CDC_REQ_SEND_BREAK                  0x23
67
68 /* USB Device Descriptor */
69 static const uint8_t vcom_device_desc[18] = {
70   18,   /* bLength */
71   USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE,   /* bDescriptorType */
72   0x10, 0x01,                   /* bcdUSB = 1.1 */
73   0x02,                         /* bDeviceClass (CDC).              */
74   0x00,                         /* bDeviceSubClass.                 */
75   0x00,                         /* bDeviceProtocol.                 */
76   0x40,                         /* bMaxPacketSize.                  */
77 #include "usb-vid-pid-ver.c.inc"
78   1,                            /* iManufacturer.                   */
79   2,                            /* iProduct.                        */
80   3,                            /* iSerialNumber.                   */
81   1                             /* bNumConfigurations.              */
82 };
83
84 /* Configuration Descriptor tree for a CDC.*/
85 static const uint8_t vcom_configuration_desc[67] = {
86   9,
87   USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Configuration */
88   /* Configuration Descriptor.*/
89   67, 0x00,                     /* wTotalLength.                    */
90   0x02,                         /* bNumInterfaces.                  */
91   0x01,                         /* bConfigurationValue.             */
92   0,                            /* iConfiguration.                  */
93   0x80,                         /* bmAttributes (bus powered).      */
94   50,                           /* bMaxPower (100mA).               */
95   /* Interface Descriptor.*/
96   9,
97   USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,
98   0x00,            /* bInterfaceNumber.                */
99   0x00,            /* bAlternateSetting.               */
100   0x01,            /* bNumEndpoints.                   */
101   0x02,            /* bInterfaceClass (Communications Interface Class,
102                       CDC section 4.2).  */
103   0x02,            /* bInterfaceSubClass (Abstract Control Model, CDC
104                       section 4.3).  */
105   0x01,            /* bInterfaceProtocol (AT commands, CDC section
106                       4.4).  */
107   0,               /* iInterface.                      */
108   /* Header Functional Descriptor (CDC section 5.2.3).*/
109   5,          /* bLength.                         */
110   0x24,       /* bDescriptorType (CS_INTERFACE).  */
111   0x00,       /* bDescriptorSubtype (Header Functional Descriptor). */
112   0x10, 0x01, /* bcdCDC.                          */
113   /* Call Management Functional Descriptor. */
114   5,            /* bFunctionLength.                 */
115   0x24,         /* bDescriptorType (CS_INTERFACE).  */
116   0x01,         /* bDescriptorSubtype (Call Management Functional
117                    Descriptor). */
118   0x03,         /* bmCapabilities (D0+D1).          */
119   0x01,         /* bDataInterface.                  */
120   /* ACM Functional Descriptor.*/
121   4,            /* bFunctionLength.                 */
122   0x24,         /* bDescriptorType (CS_INTERFACE).  */
123   0x02,         /* bDescriptorSubtype (Abstract Control Management
124                    Descriptor).  */
125   0x02,         /* bmCapabilities.                  */
126   /* Union Functional Descriptor.*/
127   5,            /* bFunctionLength.                 */
128   0x24,         /* bDescriptorType (CS_INTERFACE).  */
129   0x06,         /* bDescriptorSubtype (Union Functional
130                    Descriptor).  */
131   0x00,         /* bMasterInterface (Communication Class
132                    Interface).  */
133   0x01,         /* bSlaveInterface0 (Data Class Interface).  */
134   /* Endpoint 2 Descriptor.*/
135   7,
136   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,
137   ENDP2|0x80,    /* bEndpointAddress.    */
138   0x03,          /* bmAttributes (Interrupt).        */
139   0x08, 0x00,    /* wMaxPacketSize.                  */
140   0xFF,          /* bInterval.                       */
141   /* Interface Descriptor.*/
142   9,
143   USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
144   0x01,          /* bInterfaceNumber.                */
145   0x00,          /* bAlternateSetting.               */
146   0x02,          /* bNumEndpoints.                   */
147   0x0A,          /* bInterfaceClass (Data Class Interface, CDC section 4.5). */
148   0x00,          /* bInterfaceSubClass (CDC section 4.6). */
149   0x00,          /* bInterfaceProtocol (CDC section 4.7). */
150   0x00,          /* iInterface.                      */
151   /* Endpoint 3 Descriptor.*/
152   7,
153   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Endpoint */
154   ENDP3,    /* bEndpointAddress. */
155   0x02,                         /* bmAttributes (Bulk).             */
156   0x40, 0x00,                   /* wMaxPacketSize.                  */
157   0x00,                         /* bInterval.                       */
158   /* Endpoint 1 Descriptor.*/
159   7,
160   USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Endpoint */
161   ENDP1|0x80,                   /* bEndpointAddress. */
162   0x02,                         /* bmAttributes (Bulk).             */
163   0x40, 0x00,                   /* wMaxPacketSize.                  */
164   0x00                          /* bInterval.                       */
165 };
166
167
168 /*
169  * U.S. English language identifier.
170  */
171 static const uint8_t vcom_string0[4] = {
172   4,                            /* bLength */
173   USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,
174   0x09, 0x04                    /* LangID = 0x0409: US-English */
175 };
176
177 #define USB_STRINGS_FOR_NEUG 1
178 #include "usb-strings.c.inc"
179
180 /*
181  * Serial Number string.  NOTE: This does not have CONST qualifier.
182  */
183 static uint8_t vcom_string3[28] = {
184   28,                               /* bLength.                         */
185   USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,       /* bDescriptorType.                 */
186   '0', 0,  '.', 0,  '1', 0, '1', 0, /* Version number of NeuG.          */
187   '-', 0,
188   0, 0, 0, 0,   /* Filled by Unique device ID.      */
189   0, 0, 0, 0,
190   0, 0, 0, 0,
191   0, 0, 0, 0,
192 };
193
194
195 #define NUM_INTERFACES 2
196
197
198 void
199 usb_cb_device_reset (void)
200 {
201   /* Set DEVICE as not configured */
202   usb_lld_set_configuration (0);
203
204   /* Current Feature initialization */
205   usb_lld_set_feature (vcom_configuration_desc[7]);
206
207   usb_lld_reset ();
208
209   /* Initialize Endpoint 0 */
210   usb_lld_setup_endpoint (ENDP0, EP_CONTROL, 0, ENDP0_RXADDR, ENDP0_TXADDR, 64);
211 }
212
213 extern uint8_t _regnual_start, __heap_end__;
214
215 static const uint8_t *const mem_info[] = { &_regnual_start,  &__heap_end__, };
216
217 /* USB vendor requests to control pipe */
218 #define USB_FSIJ_MEMINFO          0
219 #define USB_FSIJ_DOWNLOAD         1
220 #define USB_FSIJ_EXEC             2
221 #define USB_NEUG_GET_INFO       254
222 #define USB_NEUG_EXIT           255 /* Ask to exit and to receive reGNUal */
223
224
225 static uint32_t rbit (uint32_t v)
226 {
227   uint32_t r;
228
229   asm ("rbit    %0, %1" : "=r" (r) : "r" (v));
230   return r;
231 }
232
233 /* After calling this function, CRC module remain enabled.  */
234 static int download_check_crc32 (const uint32_t *end_p)
235 {
236   uint32_t crc32 = *end_p;
237   const uint32_t *p;
238
239   RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_CRCEN;
240   CRC->CR = CRC_CR_RESET;
241
242   for (p = (const uint32_t *)&_regnual_start; p < end_p; p++)
243     CRC->DR = rbit (*p);
244
245   if ((rbit (CRC->DR) ^ crc32) == 0xffffffff)
246     return USB_SUCCESS;
247
248   return USB_UNSUPPORT;
249 }
250
251 void
252 usb_cb_ctrl_write_finish (uint8_t req, uint8_t req_no, uint16_t value,
253                           uint16_t index, uint16_t len)
254 {
255   uint8_t type_rcp = req & (REQUEST_TYPE|RECIPIENT);
256
257   if (type_rcp == (VENDOR_REQUEST | DEVICE_RECIPIENT)
258       && USB_SETUP_SET (req) && len == 0)
259     {
260       if (req_no == USB_FSIJ_EXEC)
261         {
262           chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
263           if (fsij_device_state == FSIJ_DEVICE_EXITED)
264             {
265               usb_lld_prepare_shutdown (); /* No further USB communication */
266               fsij_device_state = FSIJ_DEVICE_EXEC_REQUESTED;
267             }
268           chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
269         }
270       else if (req_no == USB_NEUG_EXIT)
271         {
272           /* Force exit from the main loop.  */
273           if (wait_usb_connection)
274             {
275               wait_usb_connection = 0;
276               chopstx_wakeup_usec_wait (main_thd);
277             }
278           else
279             {
280               chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
281               chopstx_cond_signal (&cnd_usb);
282               chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
283             }
284         }
285     }
286   else if (type_rcp == (CLASS_REQUEST | INTERFACE_RECIPIENT)
287            && index == 0 && USB_SETUP_SET (req)
288            && req_no == USB_CDC_REQ_SET_CONTROL_LINE_STATE)
289     {
290       /* Open/close the connection.  */
291       chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
292       connected = (value != 0)? 1 : 0;
293       if (wait_usb_connection)
294         {                       /* It is waiting a connection.  */
295           if (connected)        /* It's now connected.  */
296             {
297               wait_usb_connection = 0;
298               chopstx_wakeup_usec_wait (main_thd);
299             }
300         }
301       else
302         chopstx_cond_signal (&cnd_usb);
303       chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
304     }
305 }
306
307 struct line_coding
308 {
309   uint32_t bitrate;
310   uint8_t format;
311   uint8_t paritytype;
312   uint8_t datatype;
313 } __attribute__((packed));
314
315 static struct line_coding line_coding = {
316   115200, /* baud rate: 115200    */
317   0x00,   /* stop bits: 1         */
318   0x00,   /* parity:    none      */
319   0x08    /* bits:      8         */
320 };
321
322
323 static int
324 vcom_port_data_setup (uint8_t req, uint8_t req_no, uint16_t value,
325                       uint16_t len)
326 {
327   (void)value;
328   if (USB_SETUP_GET (req))
329     {
330       if (req_no == USB_CDC_REQ_GET_LINE_CODING
331           && len == sizeof (line_coding))
332         {
333           usb_lld_set_data_to_send (&line_coding, sizeof (line_coding));
334           return USB_SUCCESS;
335         }
336     }
337   else  /* USB_SETUP_SET (req) */
338     {
339       if (req_no == USB_CDC_REQ_SET_LINE_CODING
340           && len == sizeof (line_coding))
341         {
342           usb_lld_set_data_to_recv (&line_coding, sizeof (line_coding));
343           return USB_SUCCESS;
344         }
345       else if (req_no == USB_CDC_REQ_SET_CONTROL_LINE_STATE)
346         return USB_SUCCESS;
347     }
348
349   return USB_UNSUPPORT;
350 }
351
352 int
353 usb_cb_setup (uint8_t req, uint8_t req_no,
354                uint16_t value, uint16_t index, uint16_t len)
355 {
356   uint8_t type_rcp = req & (REQUEST_TYPE|RECIPIENT);
357
358   if (type_rcp == (VENDOR_REQUEST | DEVICE_RECIPIENT))
359     {
360       if (USB_SETUP_GET (req))
361         {
362           if (req_no == USB_FSIJ_MEMINFO)
363             {
364               usb_lld_set_data_to_send (mem_info, sizeof (mem_info));
365               return USB_SUCCESS;
366             }
367           else if (req_no == USB_NEUG_GET_INFO)
368             {
369               if (index == 0)
370                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_mode, sizeof (uint8_t));
371               else if (index == 1)
372                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_err_cnt, sizeof (uint16_t));
373               else if (index == 2)
374                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_err_cnt_rc, sizeof (uint16_t));
375               else if (index == 3)
376                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_err_cnt_p64, sizeof (uint16_t));
377               else if (index == 4)
378                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_err_cnt_p4k, sizeof (uint16_t));
379               else if (index == 5)
380                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_rc_max, sizeof (uint16_t));
381               else if (index == 6)
382                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_p64_max, sizeof (uint16_t));
383               else if (index == 7)
384                 usb_lld_set_data_to_send (&neug_p4k_max, sizeof (uint16_t));
385               else
386                 return USB_UNSUPPORT;
387
388               return USB_SUCCESS;
389             }
390         }
391       else /* SETUP_SET */
392         {
393           uint8_t *addr = (uint8_t *)(0x20000000 + value * 0x100 + index);
394
395           if (req_no == USB_FSIJ_DOWNLOAD)
396             {
397               chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
398               if (fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_EXITED)
399                 {
400                   chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
401                   return USB_UNSUPPORT;
402                 }
403               chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
404
405               if (addr < &_regnual_start || addr + len > &__heap_end__)
406                 return USB_UNSUPPORT;
407
408               if (index + len < 256)
409                 memset (addr + index + len, 0, 256 - (index + len));
410
411               usb_lld_set_data_to_recv (addr, len);
412               return USB_SUCCESS;
413             }
414           else if (req_no == USB_FSIJ_EXEC && len == 0)
415             {
416               chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
417               if (fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_EXITED)
418                 {
419                   chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
420                   return USB_UNSUPPORT;
421                 }
422               chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
423
424               if (((uint32_t)addr & 0x03))
425                 return USB_UNSUPPORT;
426
427               return download_check_crc32 ((uint32_t *)addr);
428             }
429           else if (req_no == USB_NEUG_EXIT && len == 0)
430             {
431               chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
432               if (fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING)
433                 {
434                   chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
435                   return USB_UNSUPPORT;
436                 }
437
438               fsij_device_state = FSIJ_DEVICE_NEUG_EXIT_REQUESTED;
439               chopstx_wakeup_usec_wait (main_thd);
440               chopstx_cond_signal (&cnd_usb);
441               chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
442
443               return USB_SUCCESS;
444             }
445         }
446     }
447   else if (type_rcp == (CLASS_REQUEST | INTERFACE_RECIPIENT))
448     if (index == 0)
449       return vcom_port_data_setup (req, req_no, value, len);
450
451   return USB_UNSUPPORT;
452 }
453
454 int
455 usb_cb_get_descriptor (uint8_t desc_type, uint16_t index, uint16_t value)
456 {
457   (void)index;
458   if (desc_type == DEVICE_DESCRIPTOR)
459     {
460       usb_lld_set_data_to_send (vcom_device_desc, sizeof (vcom_device_desc));
461       return USB_SUCCESS;
462     }
463   else if (desc_type == CONFIG_DESCRIPTOR)
464     {
465       usb_lld_set_data_to_send (vcom_configuration_desc,
466                                 sizeof (vcom_configuration_desc));
467       return USB_SUCCESS;
468     }
469   else if (desc_type == STRING_DESCRIPTOR)
470     {
471       uint8_t desc_index = value & 0xff;
472       const uint8_t *str;
473       int size;
474
475       switch (desc_index)
476         {
477         case 0:
478           str = vcom_string0;
479           size = sizeof (vcom_string0);
480           break;
481         case 1:
482           str = neug_string_vendor;
483           size = sizeof (neug_string_vendor);
484           break;
485         case 2:
486           str = neug_string_product;
487           size = sizeof (neug_string_product);
488           break;
489         case 3:
490           str = vcom_string3;
491           size = sizeof (vcom_string3);
492           break;
493         case 4:
494           str = neug_revision_detail;
495           size = sizeof (neug_revision_detail);
496           break;
497         case 5:
498           str = neug_config_options;
499           size = sizeof (neug_config_options);
500           break;
501         case 6:
502           str = sys_version;
503           size = sizeof (sys_version);
504           break;
505         default:
506           return USB_UNSUPPORT;
507         }
508
509       usb_lld_set_data_to_send (str, size);
510       return USB_SUCCESS;
511     }
512
513   return USB_UNSUPPORT;
514 }
515
516 static void
517 neug_setup_endpoints_for_interface (uint16_t interface, int stop)
518 {
519   if (interface == 0)
520     {
521       if (!stop)
522         usb_lld_setup_endpoint (ENDP2, EP_INTERRUPT, 0, 0, ENDP2_TXADDR, 0);
523       else
524         usb_lld_stall_tx (ENDP2);
525     }
526   else if (interface == 1)
527     {
528       if (!stop)
529         {
530           usb_lld_setup_endpoint (ENDP1, EP_BULK, 0, 0, ENDP1_TXADDR, 0);
531           usb_lld_setup_endpoint (ENDP3, EP_BULK, 0, ENDP3_RXADDR, 0, 64);
532         }
533       else
534         {
535           usb_lld_stall_tx (ENDP1);
536           usb_lld_stall_rx (ENDP3);
537         }
538     }
539 }
540
541 int usb_cb_handle_event (uint8_t event_type, uint16_t value)
542 {
543   int i;
544   uint8_t current_conf;
545
546   switch (event_type)
547     {
548     case USB_EVENT_ADDRESS:
549       chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
550       bDeviceState = ADDRESSED;
551       chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
552       return USB_SUCCESS;
553     case USB_EVENT_CONFIG:
554       current_conf = usb_lld_current_configuration ();
555       if (current_conf == 0)
556         {
557           if (value != 1)
558             return USB_UNSUPPORT;
559
560           usb_lld_set_configuration (1);
561           for (i = 0; i < NUM_INTERFACES; i++)
562             neug_setup_endpoints_for_interface (i, 0);
563           chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
564           bDeviceState = CONFIGURED;
565           chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
566         }
567       else if (current_conf != value)
568         {
569           if (value != 0)
570             return USB_UNSUPPORT;
571
572           usb_lld_set_configuration (0);
573           for (i = 0; i < NUM_INTERFACES; i++)
574             neug_setup_endpoints_for_interface (i, 1);
575           chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
576           bDeviceState = ADDRESSED;
577           chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
578         }
579       /* Do nothing when current_conf == value */
580       return USB_SUCCESS;
581
582       return USB_SUCCESS;
583     default:
584       break;
585     }
586
587   return USB_UNSUPPORT;
588 }
589
590
591 int usb_cb_interface (uint8_t cmd, uint16_t interface, uint16_t alt)
592 {
593   static uint8_t zero = 0;
594
595   if (interface >= NUM_INTERFACES)
596     return USB_UNSUPPORT;
597
598   switch (cmd)
599     {
600     case USB_SET_INTERFACE:
601       if (alt != 0)
602         return USB_UNSUPPORT;
603       else
604         {
605           neug_setup_endpoints_for_interface (interface, 0);
606           return USB_SUCCESS;
607         }
608
609     case USB_GET_INTERFACE:
610       usb_lld_set_data_to_send (&zero, 1);
611       return USB_SUCCESS;
612
613     default:
614     case USB_QUERY_INTERFACE:
615       return USB_SUCCESS;
616     }
617 }
618
619 #define INTR_REQ_USB 20
620 #define PRIO_USB 3
621
622 static void *
623 usb_intr (void *arg)
624 {
625   chopstx_intr_t interrupt;
626
627   (void)arg;
628   usb_lld_init (vcom_configuration_desc[7]);
629   chopstx_claim_irq (&interrupt, INTR_REQ_USB);
630   usb_interrupt_handler ();
631
632   while (1)
633     {
634       chopstx_intr_wait (&interrupt);
635
636       /* Process interrupt. */
637       usb_interrupt_handler ();
638     }
639
640   return NULL;
641 }
642
643
644 static void fill_serial_no_by_unique_id (void)
645 {
646   extern const uint8_t * unique_device_id (void);
647   uint8_t *p = &vcom_string3[12];
648   const uint8_t *u = unique_device_id ();
649   int i;
650
651   for (i = 0; i < 4; i++)
652     {
653       uint8_t b = u[i];
654       uint8_t nibble; 
655
656       nibble = (b >> 4);
657       nibble += (nibble >= 10 ? ('A' - 10) : '0');
658       p[i*4] = nibble;
659       nibble = (b & 0x0f);
660       nibble += (nibble >= 10 ? ('A' - 10) : '0');
661       p[i*4+2] = nibble;
662     }
663 }
664 \f
665 void
666 EP1_IN_Callback (void)
667 {
668   chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
669   chopstx_cond_signal (&cnd_usb);
670   chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
671 }
672
673 void
674 EP2_IN_Callback (void)
675 {
676 }
677
678 void
679 EP3_OUT_Callback (void)
680 {
681   usb_lld_rx_enable (ENDP3);
682 }
683 \f
684 typedef uint32_t eventmask_t;
685 #define ALL_EVENTS (~0)
686
687 struct event_flag {
688   chopstx_mutex_t mutex;
689   chopstx_cond_t cond;
690   eventmask_t flag;
691 };
692
693 static void event_flag_init (struct event_flag *ev)
694 {
695   ev->flag = 0;
696   chopstx_mutex_init (&ev->mutex);
697   chopstx_cond_init (&ev->cond);
698 }
699
700
701 static eventmask_t event_flag_waitone (struct event_flag *ev, eventmask_t m)
702 {
703   int n;
704
705   chopstx_mutex_lock (&ev->mutex);
706   while (!(ev->flag & m))
707     chopstx_cond_wait (&ev->cond, &ev->mutex);
708
709   n = __builtin_ffs ((ev->flag & m));
710   ev->flag &= ~(1 << (n - 1));
711   chopstx_mutex_unlock (&ev->mutex);
712
713   return (1 << (n - 1));
714 }
715
716 static void event_flag_signal (struct event_flag *ev, eventmask_t m)
717 {
718   chopstx_mutex_lock (&ev->mutex);
719   ev->flag |= m;
720   chopstx_cond_signal (&ev->cond);
721   chopstx_mutex_unlock (&ev->mutex);
722 }
723
724 extern uint8_t __process1_stack_base__, __process1_stack_size__;
725 extern uint8_t __process3_stack_base__, __process3_stack_size__;
726
727 const uint32_t __stackaddr_led = (uint32_t)&__process1_stack_base__;
728 const size_t __stacksize_led = (size_t)&__process1_stack_size__;
729 const uint32_t __stackaddr_usb = (uint32_t)&__process3_stack_base__;
730 const size_t __stacksize_usb = (size_t)&__process3_stack_size__;
731
732
733 #define PRIO_LED 3
734 static struct event_flag led_event;
735
736 #define LED_ONESHOT_SHORT       ((eventmask_t)1)
737 #define LED_TWOSHOTS            ((eventmask_t)2)
738 #define LED_ONESHOT_LONG        ((eventmask_t)4)
739
740 /*
741  * LED blinker: When notified, let LED emit for 100ms.
742  */
743 static void *
744 led_blinker (void *arg)
745 {
746   (void)arg;
747
748   set_led (0);
749
750   while (1)
751     {
752       eventmask_t m;
753
754       m = event_flag_waitone (&led_event, ALL_EVENTS);
755       if (fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING) /* No usb_mtx lock.  */
756         break;
757
758       set_led (1);
759       if (m == LED_ONESHOT_SHORT)
760         chopstx_usec_wait (100*1000);
761       else if (m == LED_TWOSHOTS)
762         {
763           chopstx_usec_wait (50*1000);
764           set_led (0);
765           chopstx_usec_wait (50*1000);
766           set_led (1);
767           chopstx_usec_wait (50*1000);
768         }
769       else
770         chopstx_usec_wait (250*1000);
771       set_led (0);
772     }
773
774   return NULL;
775 }
776 \f
777 #define RANDOM_BYTES_LENGTH 64
778 static uint32_t random_word[RANDOM_BYTES_LENGTH/sizeof (uint32_t)];
779
780 static void copy_to_tx (uint32_t v, int i)
781 {
782   usb_lld_txcpy (&v, ENDP1, i * 4, 4);
783 }
784
785 /*
786  * In Gnuk 1.0.[12], reGNUal was not relocatable.
787  * Now, it's relocatable, but we need to calculate its entry address
788  * based on it's pre-defined address.
789  */
790 #define REGNUAL_START_ADDRESS_COMPATIBLE 0x20001400
791 static uint32_t
792 calculate_regnual_entry_address (const uint8_t *addr)
793 {
794   const uint8_t *p = addr + 4;
795   uint32_t v = p[0] + (p[1] << 8) + (p[2] << 16) + (p[3] << 24);
796
797   v -= REGNUAL_START_ADDRESS_COMPATIBLE;
798   v += (uint32_t)addr;
799   return v;
800 }
801
802
803 /*
804  * Entry point.
805  *
806  * NOTE: the main function is already a thread in the system on entry.
807  */
808 int
809 main (int argc, char **argv)
810 {
811   uint32_t entry;
812   chopstx_t led_thread, usb_thd;
813   unsigned int count;
814
815   (void)argc;
816   (void)argv;
817
818   fill_serial_no_by_unique_id ();
819
820   adc_init ();
821
822   event_flag_init (&led_event);
823   
824   led_thread = chopstx_create (PRIO_LED, __stackaddr_led, __stacksize_led,
825                                led_blinker, NULL);
826
827   chopstx_mutex_init (&usb_mtx);
828   chopstx_cond_init (&cnd_usb);
829
830   usb_thd = chopstx_create (PRIO_USB, __stackaddr_usb, __stacksize_usb,
831                             usb_intr, NULL);
832
833   neug_init (random_word, RANDOM_BYTES_LENGTH/sizeof (uint32_t));
834
835   chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
836
837  not_configured:
838   count = 0;
839   /* A run-up */
840   while (count < NEUG_PRE_LOOP || bDeviceState != CONFIGURED)
841     {
842       if (fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING)
843         break;
844
845       chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
846       neug_wait_full ();
847       neug_flush ();
848
849       if ((count & 0x0007) == 0)
850         event_flag_signal (&led_event, LED_ONESHOT_SHORT);
851       chopstx_usec_wait (25*1000);
852       count++;
853       chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
854     }
855
856   /* Holding USB_MTX.  */
857   while (1)
858     {
859       int last_was_fullsizepacket = 0;
860
861       if (fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING)
862         break;
863
864       while (1)
865         {
866           wait_usb_connection = 5000*1000;
867           if (connected || bDeviceState != CONFIGURED
868               || fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING)
869             break;
870
871           chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
872           neug_flush ();
873           neug_mode_select (line_coding.paritytype);
874           event_flag_signal (&led_event, LED_TWOSHOTS);
875           chopstx_usec_wait_var (&wait_usb_connection);
876           chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
877         }
878
879       if (bDeviceState != CONFIGURED)
880         goto not_configured;
881
882       /* The connection opened.  */
883       count = 0;
884
885       while (1)
886         {
887           int i;
888
889           chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
890           /*
891            * No parity is standard.  It means providing conditioned output.
892            * When parity enabled, it means to provide raw output
893            * (CRC32 filtered when odd, direct sample of ADC when even).
894            *
895            * line_coding.paritytype:
896            *   0: None, 1: Odd, 2: Even
897            */
898           neug_mode_select (line_coding.paritytype);
899
900           if ((count & 0x03ff) == 0)
901             event_flag_signal (&led_event, LED_ONESHOT_SHORT);
902
903           i = neug_consume_random (copy_to_tx);
904
905           if (i == 0 && !last_was_fullsizepacket)
906             {    /* Only send ZLP when the last packet was fullsize.  */
907               neug_wait_full ();
908
909               chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
910               if (bDeviceState != CONFIGURED || !connected
911                   || fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING)
912                 break;
913             }
914           else
915             {
916               if (i == 64/4)
917                 last_was_fullsizepacket = 1;
918               else
919                 last_was_fullsizepacket = 0;
920
921               chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
922               if (bDeviceState != CONFIGURED || !connected
923                   || fsij_device_state != FSIJ_DEVICE_RUNNING)
924                 break;
925
926               /* Prepare sending random data.  */
927               usb_lld_tx_enable (ENDP1, i * 4);
928               chopstx_cond_wait (&cnd_usb, &usb_mtx);
929               count++;
930             }
931         }
932     }
933
934   chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
935
936   chopstx_cancel (led_thread);
937   chopstx_join (led_thread, NULL);
938
939   /*
940    * We come here, because of FSIJ_DEVICE_NEUG_EXIT_REQUESTED.
941    */
942   neug_fini ();
943
944   chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
945   fsij_device_state = FSIJ_DEVICE_EXITED;
946
947   while (fsij_device_state == FSIJ_DEVICE_EXITED)
948     {
949       chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
950       chopstx_usec_wait (500*1000);
951       chopstx_mutex_lock (&usb_mtx);
952     }
953   chopstx_mutex_unlock (&usb_mtx);
954
955   flash_unlock ();              /* Flash unlock should be done here */
956   set_led (1);
957   usb_lld_shutdown ();
958
959   /* Finish application.  */
960   chopstx_cancel (usb_thd);
961   chopstx_join (usb_thd, NULL);
962
963   /* Set vector */
964   SCB->VTOR = (uint32_t)&_regnual_start;
965   entry = calculate_regnual_entry_address (&_regnual_start);
966 #ifdef DFU_SUPPORT
967 #define FLASH_SYS_START_ADDR 0x08000000
968 #define FLASH_SYS_END_ADDR (0x08000000+0x1000)
969   {
970     extern uint8_t _sys;
971     uint32_t addr;
972     handler *new_vector = (handler *)FLASH_SYS_START_ADDR;
973     void (*func) (void (*)(void)) = (void (*)(void (*)(void)))new_vector[9];
974
975     /* Kill DFU */
976     for (addr = FLASH_SYS_START_ADDR; addr < FLASH_SYS_END_ADDR;
977          addr += FLASH_PAGE_SIZE)
978       flash_erase_page (addr);
979
980     /* copy system service routines */
981     flash_write (FLASH_SYS_START_ADDR, &_sys, 0x1000);
982
983     /* Leave NeuG to exec reGNUal */
984     (*func) ((void (*)(void))entry);
985     for (;;);
986   }
987 #else
988   /* Leave NeuG to exec reGNUal */
989   flash_erase_all_and_exec ((void (*)(void))entry);
990 #endif
991
992   /* Never reached */
993   return 0;
994 }