#include "system/task_rand.h"      
#include "system/hardware_task.h"
#include "system/data_channel.h"
#include "system/float_word.h"
#include <stdio.h>
#include <system.h>

int task_rand_run( void * task ) {

    rand_config * config = ( rand_config * ) task;
	// seed auslesen (Startwert für Algorithmus)
    float_word seed = { .value = config->seed };
		// LFSR (linear feedback shift register)
    uint32_t lfsr = seed.word;
    
    for ( uint32_t i = 0; i < DATA_CHANNEL_DEPTH; ++i ) {
        
        // LFSR Algorithmus
        // Polynom: x^31 + x^21 + x^1 + 1
        // Bits an Stellen 31, 21, 1 und 0 verknüpfen mit XOR
        uint32_t bit = ((lfsr >> 31) ^ (lfsr >> 21) ^ (lfsr >> 1) ^ (lfsr >> 0)) & 1;
		// Schiebe links und das neue Bit hinten anfügen
        lfsr = (lfsr << 1) | bit;														

        // IEEE 754 Bit-Manipulation für Exponenten
        float_word res;
        res.word = lfsr; 
		// Prüfe Bit 30 (das höchste Bit des Exponenten 127 bias)
        if ( res.word & (1 << 30) ) {													
            // Fall: Hoher Exponent -> Bits 29 bis 24 auf 0 setzen
			// Das erzeugt Werte im Bereich um 2^2 (z.B. 4.0 bis 8.0)																			
            res.word &= ~(0x3F << 24); 													
        } else {
            // Fall: Niedriger Exponent -> Bits 29 bis 25 auf 1 zwingen
            // Das erzeugt Werte im Bereich um 2^-3 (z.B. 0.125)
            res.word |= (0x1F << 25);
        }

        data_channel_write( config->base.sink, res.word );
    }

    return 0;
}