#include <stdio.h>
#include "sdc.h"

// Add data to crc with polynomial 0x1021
// https://stackoverflow.com/a/23726131
static uint16_t crc16(uint16_t crc, uint8_t data)
{
   uint8_t x = crc >> 8 ^ data;
   x ^= x>>4;
   crc = (crc << 8) ^ ((uint16_t)(x << 12)) ^ ((uint16_t)(x <<5)) ^ ((uint16_t)x);
   return crc;
}

void sdc_init(SDC *sdc)
{
   sdc->initstat = 0;
   sdc->recvidx = 0;
   sdc->sendidx = -1;
   sdc->fp = NULL;
   sdc->cmd17bytes = -1;
   sdc->cmd24bytes = -2;
}

byte sdc_spix(SDC *sdc, byte val)
{
   byte resp = 0xff;
   if (sdc->initstat < 8) {
       // not woken yet.
       sdc->initstat++;
       return resp;
   }
   if (sdc->sendidx >= 0) {
       resp = sdc->sendbuf[sdc->sendidx++];
       if (sdc->sendidx == 5) {
           sdc->sendidx = -1;
       }
       return resp;
   }
   if (sdc->cmd17bytes >= 0) {
       if (sdc->fp) {
           resp = getc(sdc->fp);
       }
       sdc->crc16 = crc16(sdc->crc16, resp);
       sdc->cmd17bytes++;
       if (sdc->cmd17bytes == 512) {
           sdc->sendbuf[3] = sdc->crc16 >> 8;
           sdc->sendbuf[4] = sdc->crc16 & 0xff;
           sdc->sendidx = 3;
           sdc->cmd17bytes = -1;
       }
       return resp;
   }
   if (sdc->cmd24bytes == -1) {
       if (val == 0xff) {
           // it's ok to receive idle bytes before the data token.
           return resp;
       }
       if (val == 0xfe) {
           // data token, good
           sdc->cmd24bytes = 0;
       } else {
           // something is wrong, cancel cmd24
           sdc->cmd24bytes = -2;
       }
       return resp;
   }
   if (sdc->cmd24bytes >= 0) {
       if (sdc->cmd24bytes < 512) {
           if (sdc->fp) {
               putc(val, sdc->fp);
           }
           sdc->crc16 = crc16(sdc->crc16, val);
       } else if (sdc->cmd24bytes == 512) {
           // CRC MSB
           if (val == (sdc->crc16>>8)) {
               fprintf(stderr, "Good CRC16 MSB\n");
           } else {
               fprintf(stderr, "Bad CRC16 MSB\n");
           }
       } else {
           if (val == (sdc->crc16&0xff)) {
               fprintf(stderr, "Good CRC16 LSB\n");
           } else {
               fprintf(stderr, "Bad CRC16 LSB\n");
           }
           // valid response for CMD24
           sdc->sendbuf[4] = 0x05;
           sdc->sendidx = 4;
           sdc->cmd24bytes = -3;
       }
       sdc->cmd24bytes++;
       return resp;
   }
   if ((sdc->recvidx == 0) && ((val > 0x7f) || (val < 0x40))) {
       // not a command
       return resp;
   }
   sdc->recvbuf[sdc->recvidx++] = val;
   if (sdc->recvidx < 6) {
       // incomplete command
       return resp;
   }
   // Command complete
   val &= 0x3f;
   sdc->recvidx = 0;
   uint8_t *b = sdc->recvbuf;
   uint8_t cmd = b[0] & 0x3f;
   uint16_t arg1 = (b[1] << 8) | b[2];
   uint16_t arg2 = (b[3] << 8) | b[4];
   // printf("cmd %02x %04x %04x\n", cmd, arg1, arg2);
   if (sdc->initstat == 8) {
       // At this stage, we're expecting CMD0
       if (cmd == 0) {
           sdc->initstat++;
           sdc->sendbuf[4] = 0x01;
           sdc->sendidx = 4;
       }
       return resp;
   }
   if (sdc->initstat == 9) {
       // At this stage, we're expecting CMD8 with 0x1aa arg2
       if ((cmd == 8) && (arg2 == 0x01aa)) {
           sdc->initstat++;
           sdc->sendbuf[0] = 0x01;
           sdc->sendbuf[1] = 0;
           sdc->sendbuf[2] = 0;
           sdc->sendbuf[3] = 0x01;
           sdc->sendbuf[4] = 0xaa;
           sdc->sendidx = 0;
       } else {
           sdc-> initstat = 8;
       }
       return resp;
   }
   if (sdc->initstat == 10) {
       // At this stage, we're expecting CMD55
       if (cmd == 55) {
           sdc->initstat++;
           sdc->sendbuf[4] = 0x01;
           sdc->sendidx = 4;
       } else {
           sdc->initstat = 8;
       }
       return resp;
   }
   if (sdc->initstat == 11) {
       // At this stage, we're expecting CMD41
       if ((cmd == 41) && (arg1 == 0x4000)) {
           sdc->initstat++;
           sdc->sendbuf[4] = 0x00;
           sdc->sendidx = 4;
       } else {
           sdc->initstat = 8;
       }
       return resp;
   }
   // We have a fully initialized card.
   if (cmd == 17) {
       if (sdc->fp) {
           fseek(sdc->fp, arg2*512, SEEK_SET);
       }
       sdc->sendbuf[3] = 0x00;
       // data token
       sdc->sendbuf[4] = 0xfe;
       sdc->sendidx = 3;
       sdc->cmd17bytes = 0;
       sdc->crc16 = 0;
       return resp;
   }
   if (cmd == 24) {
       if (sdc->fp) {
           fseek(sdc->fp, arg2*512, SEEK_SET);
       }
       sdc->sendbuf[4] = 0x00;
       sdc->sendidx = 4;
       sdc->cmd24bytes = -1;
       sdc->crc16 = 0;
       return resp;
   }
   // Simulate success for any unknown command.
   sdc->sendbuf[4] = 0x00;
   sdc->sendidx = 4;
   return resp;
}