#!/usr/bin/env python3
"""
合成 GD32E230 初始烧录固件：bootloader + app → 完整 64KB Flash 镜像。

布局：
  0x08000000  ┌──────────────┐
              │  Bootloader  │
  APP_ADDR    ├──────────────┤
              │  Application │
              │     ...      │
  FLAG_ADDR   │  0xEEEE标志  │
  0x08010000  └──────────────┘

空白区域填充 0xFF（Flash 擦除后的默认值）。

用法：
  python merge_bin.py bootloader.bin app.bin -o merged.bin
  python merge_bin.py bootloader.bin app.bin --app-addr 0x08002000 --flag-addr 0x0800FFFC -o merged.bin
"""

import argparse
import struct
import sys
import os


FLASH_BASE = 0x08000000
FLASH_SIZE = 64 * 1024  # 64KB
DEFAULT_BOOTLOADER = "gd32e230f8_bootloader_hulk.bin"


def merge(bootloader_path, app_path, output_path, app_addr, flag_addr):
    app_offset = app_addr - FLASH_BASE
    flag_offset = flag_addr - FLASH_BASE

    # 校验地址合法性
    if app_offset < 0 or app_offset >= FLASH_SIZE:
        print(f"错误：APP 地址 0x{app_addr:08X} 超出 Flash 范围", file=sys.stderr)
        return False
    if flag_offset < 0 or flag_offset + 4 > FLASH_SIZE:
        print(f"错误：标志地址 0x{flag_addr:08X} 超出 Flash 范围", file=sys.stderr)
        return False

    # 读取文件
    with open(bootloader_path, "rb") as f:
        bootloader = f.read()
    with open(app_path, "rb") as f:
        app = f.read()

    # 校验 bootloader 不超过 APP 起始地址
    if len(bootloader) > app_offset:
        print(f"错误：Bootloader ({len(bootloader)} 字节) 超过 APP 偏移 ({app_offset} 字节)", file=sys.stderr)
        return False

    # 校验 APP 不超过 flag 地址
    app_end = app_offset + len(app)
    if app_end > flag_offset:
        print(f"错误：APP 结束地址 0x{FLASH_BASE + app_end:08X} 超过标志地址 0x{flag_addr:08X}", file=sys.stderr)
        return False

    # 创建 64KB 的 Flash 镜像，填充 0xFF
    image = bytearray(b'\xFF' * FLASH_SIZE)

    # 写入 bootloader（从 offset 0 开始）
    image[0:len(bootloader)] = bootloader

    # 写入 APP（从 app_offset 开始）
    image[app_offset:app_offset + len(app)] = app

    # 写入标志位 0xEEEEEEEE（little-endian uint32，填满 0x0800FFFC~0x0800FFFF）
    struct.pack_into("<I", image, flag_offset, 0xEEEEEEEE)

    # 输出
    with open(output_path, "wb") as f:
        f.write(image)

    print(f"合成完成: {output_path}")
    print(f"  Bootloader : {len(bootloader):>6} 字节  @ 0x{FLASH_BASE:08X}")
    print(f"  Application: {len(app):>6} 字节  @ 0x{app_addr:08X}")
    print(f"  Flag       : 0xEEEE         @ 0x{flag_addr:08X}")
    print(f"  总大小     : {FLASH_SIZE:>6} 字节  ({FLASH_SIZE // 1024}KB)")
    return True


def main():
    parser = argparse.ArgumentParser(description="合成 GD32E230 初始烧录固件 (bootloader + app)")
    parser.add_argument("app", help="Application bin 文件路径")
    parser.add_argument(
        "-b",
        "--bootloader",
        default=DEFAULT_BOOTLOADER,
        help=f"Bootloader bin 文件路径 (默认: {DEFAULT_BOOTLOADER})",
    )
    parser.add_argument("-o", "--output", default=None, help="输出文件路径 (默认: APP文件名_BL.bin)")
    parser.add_argument("--app-addr", default="0x08002000", help="APP 起始地址 (默认: 0x08002000)")
    parser.add_argument("--flag-addr", default="0x0800FFFC", help="标志位地址 (默认: 0x0800FFFC)")
    args = parser.parse_args()

    if args.output is None:
        base, ext = os.path.splitext(os.path.basename(args.app))
        args.output = f"{base}_BL{ext}"

    app_addr = int(args.app_addr, 0)
    flag_addr = int(args.flag_addr, 0)

    if not os.path.isfile(args.bootloader):
        print(f"错误：找不到文件 {args.bootloader}", file=sys.stderr)
        sys.exit(1)
    if not os.path.isfile(args.app):
        print(f"错误：找不到文件 {args.app}", file=sys.stderr)
        sys.exit(1)

    if not merge(args.bootloader, args.app, args.output, app_addr, flag_addr):
        sys.exit(1)


if __name__ == "__main__":
    main()