hw/sd/ssi-sd.c

   1 /*
   2  * SSI to SD card adapter.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2007-2009 CodeSourcery.
   5  * Written by Paul Brook
   6  *
   7  * This code is licensed under the GNU GPL v2.
   8  *
   9  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
  10  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #include "qemu/osdep.h"
  14 #include "sysemu/block-backend.h"
  15 #include "sysemu/blockdev.h"
  16 #include "hw/ssi/ssi.h"
  17 #include "hw/sd/sd.h"
  18 #include "qapi/error.h"
  19
  20 //#define DEBUG_SSI_SD 1
  21
  22 #ifdef DEBUG_SSI_SD
  23 #define DPRINTF(fmt, ...) \
  24 do { printf("ssi_sd: " fmt , ## __VA_ARGS__); } while (0)
  25 #define BADF(fmt, ...) \
  26 do { fprintf(stderr, "ssi_sd: error: " fmt , ## __VA_ARGS__); exit(1);} while (0)
  27 #else
  28 #define DPRINTF(fmt, ...) do {} while(0)
  29 #define BADF(fmt, ...) \
  30 do { fprintf(stderr, "ssi_sd: error: " fmt , ## __VA_ARGS__);} while (0)
  31 #endif
  32
  33 typedef enum {
  34     SSI_SD_CMD = 0,
  35     SSI_SD_CMDARG,
  36     SSI_SD_RESPONSE,
  37     SSI_SD_DATA_START,
  38     SSI_SD_DATA_READ,
  39 } ssi_sd_mode;
  40
  41 typedef struct {
  42     SSISlave ssidev;
  43     uint32_t mode;
  44     int cmd;
  45     uint8_t cmdarg[4];
  46     uint8_t response[5];
  47     int32_t arglen;
  48     int32_t response_pos;
  49     int32_t stopping;
  50     SDState *sd;
  51 } ssi_sd_state;
  52
  53 #define TYPE_SSI_SD "ssi-sd"
  54 #define SSI_SD(obj) OBJECT_CHECK(ssi_sd_state, (obj), TYPE_SSI_SD)
  55
  56 /* State word bits.  */
  57 #define SSI_SDR_LOCKED          0x0001
  58 #define SSI_SDR_WP_ERASE        0x0002
  59 #define SSI_SDR_ERROR           0x0004
  60 #define SSI_SDR_CC_ERROR        0x0008
  61 #define SSI_SDR_ECC_FAILED      0x0010
  62 #define SSI_SDR_WP_VIOLATION    0x0020
  63 #define SSI_SDR_ERASE_PARAM     0x0040
  64 #define SSI_SDR_OUT_OF_RANGE    0x0080
  65 #define SSI_SDR_IDLE            0x0100
  66 #define SSI_SDR_ERASE_RESET     0x0200
  67 #define SSI_SDR_ILLEGAL_COMMAND 0x0400
  68 #define SSI_SDR_COM_CRC_ERROR   0x0800
  69 #define SSI_SDR_ERASE_SEQ_ERROR 0x1000
  70 #define SSI_SDR_ADDRESS_ERROR   0x2000
  71 #define SSI_SDR_PARAMETER_ERROR 0x4000
  72
  73 static uint32_t ssi_sd_transfer(SSISlave *dev, uint32_t val)
  74 {
  75     ssi_sd_state *s = FROM_SSI_SLAVE(ssi_sd_state, dev);
  76
  77     /* Special case: allow CMD12 (STOP TRANSMISSION) while reading data.  */
  78     if (s->mode == SSI_SD_DATA_READ && val == 0x4d) {
  79         s->mode = SSI_SD_CMD;
  80         /* There must be at least one byte delay before the card responds.  */
  81         s->stopping = 1;
  82     }
  83
  84     switch (s->mode) {
  85     case SSI_SD_CMD:
  86         if (val == 0xff) {
  87             DPRINTF("NULL command\n");
  88             return 0xff;
  89         }
  90         s->cmd = val & 0x3f;
  91         s->mode = SSI_SD_CMDARG;
  92         s->arglen = 0;
  93         return 0xff;
  94     case SSI_SD_CMDARG:
  95         if (s->arglen == 4) {
  96             SDRequest request;
  97             uint8_t longresp[16];
  98             /* FIXME: Check CRC.  */
  99             request.cmd = s->cmd;
 100             request.arg = (s->cmdarg[0] << 24) | (s->cmdarg[1] << 16)
 101                            | (s->cmdarg[2] << 8) | s->cmdarg[3];
 102             DPRINTF("CMD%d arg 0x%08x\n", s->cmd, request.arg);
 103             s->arglen = sd_do_command(s->sd, &request, longresp);
 104             if (s->arglen <= 0) {
 105                 s->arglen = 1;
 106                 s->response[0] = 4;
 107                 DPRINTF("SD command failed\n");
 108             } else if (s->cmd == 58) {
 109                 /* CMD58 returns R3 response (OCR)  */
 110                 DPRINTF("Returned OCR\n");
 111                 s->arglen = 5;
 112                 s->response[0] = 1;
 113                 memcpy(&s->response[1], longresp, 4);
 114             } else if (s->arglen != 4) {
 115                 BADF("Unexpected response to cmd %d\n", s->cmd);
 116                 /* Illegal command is about as near as we can get.  */
 117                 s->arglen = 1;
 118                 s->response[0] = 4;
 119             } else {
 120                 /* All other commands return status.  */
 121                 uint32_t cardstatus;
 122                 uint16_t status;
 123                 /* CMD13 returns a 2-byte statuse work. Other commands
 124                    only return the first byte.  */
 125                 s->arglen = (s->cmd == 13) ? 2 : 1;
 126                 cardstatus = (longresp[0] << 24) | (longresp[1] << 16)
 127                              | (longresp[2] << 8) | longresp[3];
 128                 status = 0;
 129                 if (((cardstatus >> 9) & 0xf) < 4)
 130                     status |= SSI_SDR_IDLE;
 131                 if (cardstatus & ERASE_RESET)
 132                     status |= SSI_SDR_ERASE_RESET;
 133                 if (cardstatus & ILLEGAL_COMMAND)
 134                     status |= SSI_SDR_ILLEGAL_COMMAND;
 135                 if (cardstatus & COM_CRC_ERROR)
 136                     status |= SSI_SDR_COM_CRC_ERROR;
 137                 if (cardstatus & ERASE_SEQ_ERROR)
 138                     status |= SSI_SDR_ERASE_SEQ_ERROR;
 139                 if (cardstatus & ADDRESS_ERROR)
 140                     status |= SSI_SDR_ADDRESS_ERROR;
 141                 if (cardstatus & CARD_IS_LOCKED)
 142                     status |= SSI_SDR_LOCKED;
 143                 if (cardstatus & (LOCK_UNLOCK_FAILED | WP_ERASE_SKIP))
 144                     status |= SSI_SDR_WP_ERASE;
 145                 if (cardstatus & SD_ERROR)
 146                     status |= SSI_SDR_ERROR;
 147                 if (cardstatus & CC_ERROR)
 148                     status |= SSI_SDR_CC_ERROR;
 149                 if (cardstatus & CARD_ECC_FAILED)
 150                     status |= SSI_SDR_ECC_FAILED;
 151                 if (cardstatus & WP_VIOLATION)
 152                     status |= SSI_SDR_WP_VIOLATION;
 153                 if (cardstatus & ERASE_PARAM)
 154                     status |= SSI_SDR_ERASE_PARAM;
 155                 if (cardstatus & (OUT_OF_RANGE | CID_CSD_OVERWRITE))
 156                     status |= SSI_SDR_OUT_OF_RANGE;
 157                 /* ??? Don't know what Parameter Error really means, so
 158                    assume it's set if the second byte is nonzero.  */
 159                 if (status & 0xff)
 160                     status |= SSI_SDR_PARAMETER_ERROR;
 161                 s->response[0] = status >> 8;
 162                 s->response[1] = status;
 163                 DPRINTF("Card status 0x%02x\n", status);
 164             }
 165             s->mode = SSI_SD_RESPONSE;
 166             s->response_pos = 0;
 167         } else {
 168             s->cmdarg[s->arglen++] = val;
 169         }
 170         return 0xff;
 171     case SSI_SD_RESPONSE:
 172         if (s->stopping) {
 173             s->stopping = 0;
 174             return 0xff;
 175         }
 176         if (s->response_pos < s->arglen) {
 177             DPRINTF("Response 0x%02x\n", s->response[s->response_pos]);
 178             return s->response[s->response_pos++];
 179         }
 180         if (sd_data_ready(s->sd)) {
 181             DPRINTF("Data read\n");
 182             s->mode = SSI_SD_DATA_START;
 183         } else {
 184             DPRINTF("End of command\n");
 185             s->mode = SSI_SD_CMD;
 186         }
 187         return 0xff;
 188     case SSI_SD_DATA_START:
 189         DPRINTF("Start read block\n");
 190         s->mode = SSI_SD_DATA_READ;
 191         return 0xfe;
 192     case SSI_SD_DATA_READ:
 193         val = sd_read_data(s->sd);
 194         if (!sd_data_ready(s->sd)) {
 195             DPRINTF("Data read end\n");
 196             s->mode = SSI_SD_CMD;
 197         }
 198         return val;
 199     }
 200     /* Should never happen.  */
 201     return 0xff;
 202 }
 203
 204 static int ssi_sd_post_load(void *opaque, int version_id)
 205 {
 206     ssi_sd_state *s = (ssi_sd_state *)opaque;
 207
 208     if (s->mode > SSI_SD_DATA_READ) {
 209         return -EINVAL;
 210     }
 211     if (s->mode == SSI_SD_CMDARG &&
 212         (s->arglen < 0 || s->arglen >= ARRAY_SIZE(s->cmdarg))) {
 213         return -EINVAL;
 214     }
 215     if (s->mode == SSI_SD_RESPONSE &&
 216         (s->response_pos < 0 || s->response_pos >= ARRAY_SIZE(s->response) ||
 217         (!s->stopping && s->arglen > ARRAY_SIZE(s->response)))) {
 218         return -EINVAL;
 219     }
 220
 221     return 0;
 222 }
 223
 224 static const VMStateDescription vmstate_ssi_sd = {
 225     .name = "ssi_sd",
 226     .version_id = 2,
 227     .minimum_version_id = 2,
 228     .post_load = ssi_sd_post_load,
 229     .fields = (VMStateField []) {
 230         VMSTATE_UINT32(mode, ssi_sd_state),
 231         VMSTATE_INT32(cmd, ssi_sd_state),
 232         VMSTATE_UINT8_ARRAY(cmdarg, ssi_sd_state, 4),
 233         VMSTATE_UINT8_ARRAY(response, ssi_sd_state, 5),
 234         VMSTATE_INT32(arglen, ssi_sd_state),
 235         VMSTATE_INT32(response_pos, ssi_sd_state),
 236         VMSTATE_INT32(stopping, ssi_sd_state),
 237         VMSTATE_SSI_SLAVE(ssidev, ssi_sd_state),
 238         VMSTATE_END_OF_LIST()
 239     }
 240 };
 241
 242 static void ssi_sd_realize(SSISlave *d, Error **errp)
 243 {
 244     ssi_sd_state *s = FROM_SSI_SLAVE(ssi_sd_state, d);
 245     DriveInfo *dinfo;
 246
 247     /* FIXME use a qdev drive property instead of drive_get_next() */
 248     dinfo = drive_get_next(IF_SD);
 249     s->sd = sd_init(dinfo ? blk_by_legacy_dinfo(dinfo) : NULL, true);
 250     if (s->sd == NULL) {
 251         error_setg(errp, "Device initialization failed.");
 252         return;
 253     }
 254 }
 255
 256 static void ssi_sd_reset(DeviceState *dev)
 257 {
 258     ssi_sd_state *s = SSI_SD(dev);
 259
 260     s->mode = SSI_SD_CMD;
 261     s->cmd = 0;
 262     memset(s->cmdarg, 0, sizeof(s->cmdarg));
 263     memset(s->response, 0, sizeof(s->response));
 264     s->arglen = 0;
 265     s->response_pos = 0;
 266     s->stopping = 0;
 267
 268     /* Since we're still using the legacy SD API the card is not plugged
 269      * into any bus, and we must reset it manually.
 270      */
 271     device_reset(DEVICE(s->sd));
 272 }
 273
 274 static void ssi_sd_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
 275 {
 276     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
 277     SSISlaveClass *k = SSI_SLAVE_CLASS(klass);
 278
 279     k->realize = ssi_sd_realize;
 280     k->transfer = ssi_sd_transfer;
 281     k->cs_polarity = SSI_CS_LOW;
 282     dc->vmsd = &vmstate_ssi_sd;
 283     dc->reset = ssi_sd_reset;
 284 }
 285
 286 static const TypeInfo ssi_sd_info = {
 287     .name          = TYPE_SSI_SD,
 288     .parent        = TYPE_SSI_SLAVE,
 289     .instance_size = sizeof(ssi_sd_state),
 290     .class_init    = ssi_sd_class_init,
 291 };
 292
 293 static void ssi_sd_register_types(void)
 294 {
 295     type_register_static(&ssi_sd_info);
 296 }
 297
 298 type_init(ssi_sd_register_types)