c9ef48b9cd8d48cff299112abc6c37bdfacf5ef9
[apps/agl-service-can-low-level.git] / pb.h
1 /* Common parts of the nanopb library. Most of these are quite low-level
2  * stuff. For the high-level interface, see pb_encode.h and pb_decode.h.
3  */
4
5 #ifndef _PB_H_
6 #define _PB_H_
7
8 /*****************************************************************
9  * Nanopb compilation time options. You can change these here by *
10  * uncommenting the lines, or on the compiler command line.      *
11  *****************************************************************/
12
13 /* Enable support for dynamically allocated fields */
14 /* #define PB_ENABLE_MALLOC 1 */
15
16 /* Define this if your CPU architecture is big endian, i.e. it
17  * stores the most-significant byte first. */
18 /* #define __BIG_ENDIAN__ 1 */
19
20 /* Increase the number of required fields that are tracked.
21  * A compiler warning will tell if you need this. */
22 /* #define PB_MAX_REQUIRED_FIELDS 256 */
23
24 /* Add support for tag numbers > 255 and fields larger than 255 bytes. */
25 /* #define PB_FIELD_16BIT 1 */
26
27 /* Add support for tag numbers > 65536 and fields larger than 65536 bytes. */
28 /* #define PB_FIELD_32BIT 1 */
29
30 /* Disable support for error messages in order to save some code space. */
31 /* #define PB_NO_ERRMSG 1 */
32
33 /* Disable support for custom streams (support only memory buffers). */
34 /* #define PB_BUFFER_ONLY 1 */
35
36 /* Switch back to the old-style callback function signature.
37  * This was the default until nanopb-0.2.1. */
38 /* #define PB_OLD_CALLBACK_STYLE */
39
40
41 /******************************************************************
42  * You usually don't need to change anything below this line.     *
43  * Feel free to look around and use the defined macros, though.   *
44  ******************************************************************/
45
46
47 /* Version of the nanopb library. Just in case you want to check it in
48  * your own program. */
49 #define NANOPB_VERSION nanopb-0.3.0-dev
50
51 /* Include all the system headers needed by nanopb. You will need the
52  * definitions of the following:
53  * - strlen, memcpy, memset functions
54  * - [u]int8_t, [u]int16_t, [u]int32_t, [u]int64_t
55  * - size_t
56  * - bool
57  *
58  * If you don't have the standard header files, you can instead provide
59  * a custom header that defines or includes all this. In that case,
60  * define PB_SYSTEM_HEADER to the path of this file.
61  */
62 #ifdef PB_SYSTEM_HEADER
63 #include PB_SYSTEM_HEADER
64 #else
65 #include <stdint.h>
66 #include <stddef.h>
67 #include <stdbool.h>
68 #include <string.h>
69
70 #ifdef PB_ENABLE_MALLOC
71 #include <stdlib.h>
72 #endif
73 #endif
74
75 /* Macro for defining packed structures (compiler dependent).
76  * This just reduces memory requirements, but is not required.
77  */
78 #if defined(__GNUC__) || defined(__clang__)
79     /* For GCC and clang */
80 #   define PB_PACKED_STRUCT_START
81 #   define PB_PACKED_STRUCT_END
82 #   define pb_packed __attribute__((packed))
83 #elif defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM)
84     /* For IAR ARM and Keil MDK-ARM compilers */
85 #   define PB_PACKED_STRUCT_START _Pragma("pack(push, 1)")
86 #   define PB_PACKED_STRUCT_END _Pragma("pack(pop)")
87 #   define pb_packed
88 #elif defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1500)
89     /* For Microsoft Visual C++ */
90 #   define PB_PACKED_STRUCT_START __pragma(pack(push, 1))
91 #   define PB_PACKED_STRUCT_END __pragma(pack(pop))
92 #   define pb_packed
93 #else
94     /* Unknown compiler */
95 #   define PB_PACKED_STRUCT_START
96 #   define PB_PACKED_STRUCT_END
97 #   define pb_packed
98 #endif
99
100 /* Handly macro for suppressing unreferenced-parameter compiler warnings. */
101 #ifndef UNUSED
102 #define UNUSED(x) (void)(x)
103 #endif
104
105 /* Compile-time assertion, used for checking compatible compilation options.
106  * If this does not work properly on your compiler, use #define STATIC_ASSERT
107  * to disable it.
108  *
109  * But before doing that, check carefully the error message / place where it
110  * comes from to see if the error has a real cause. Unfortunately the error
111  * message is not always very clear to read, but you can see the reason better
112  * in the place where the STATIC_ASSERT macro was called.
113  */
114 #ifndef STATIC_ASSERT
115 #define STATIC_ASSERT(COND,MSG) typedef char STATIC_ASSERT_MSG(MSG, __LINE__, __COUNTER__)[(COND)?1:-1];
116 #define STATIC_ASSERT_MSG(MSG, LINE, COUNTER) STATIC_ASSERT_MSG_(MSG, LINE, COUNTER)
117 #define STATIC_ASSERT_MSG_(MSG, LINE, COUNTER) static_assertion_##MSG##LINE##COUNTER
118 #endif
119
120 /* Number of required fields to keep track of. */
121 #ifndef PB_MAX_REQUIRED_FIELDS
122 #define PB_MAX_REQUIRED_FIELDS 64
123 #endif
124
125 #if PB_MAX_REQUIRED_FIELDS < 64
126 #error You should not lower PB_MAX_REQUIRED_FIELDS from the default value (64).
127 #endif
128
129 /* List of possible field types. These are used in the autogenerated code.
130  * Least-significant 4 bits tell the scalar type
131  * Most-significant 4 bits specify repeated/required/packed etc.
132  */
133
134 typedef uint8_t pb_type_t;
135
136 /**** Field data types ****/
137
138 /* Numeric types */
139 #define PB_LTYPE_VARINT  0x00 /* int32, int64, enum, bool */
140 #define PB_LTYPE_UVARINT 0x01 /* uint32, uint64 */
141 #define PB_LTYPE_SVARINT 0x02 /* sint32, sint64 */
142 #define PB_LTYPE_FIXED32 0x03 /* fixed32, sfixed32, float */
143 #define PB_LTYPE_FIXED64 0x04 /* fixed64, sfixed64, double */
144
145 /* Marker for last packable field type. */
146 #define PB_LTYPE_LAST_PACKABLE 0x04
147
148 /* Byte array with pre-allocated buffer.
149  * data_size is the length of the allocated PB_BYTES_ARRAY structure. */
150 #define PB_LTYPE_BYTES 0x05
151
152 /* String with pre-allocated buffer.
153  * data_size is the maximum length. */
154 #define PB_LTYPE_STRING 0x06
155
156 /* Submessage
157  * submsg_fields is pointer to field descriptions */
158 #define PB_LTYPE_SUBMESSAGE 0x07
159
160 /* Extension pseudo-field
161  * The field contains a pointer to pb_extension_t */
162 #define PB_LTYPE_EXTENSION 0x08
163
164 /* Number of declared LTYPES */
165 #define PB_LTYPES_COUNT 9
166 #define PB_LTYPE_MASK 0x0F
167
168 /**** Field repetition rules ****/
169
170 #define PB_HTYPE_REQUIRED 0x00
171 #define PB_HTYPE_OPTIONAL 0x10
172 #define PB_HTYPE_REPEATED 0x20
173 #define PB_HTYPE_MASK     0x30
174
175 /**** Field allocation types ****/
176  
177 #define PB_ATYPE_STATIC   0x00
178 #define PB_ATYPE_POINTER  0x80
179 #define PB_ATYPE_CALLBACK 0x40
180 #define PB_ATYPE_MASK     0xC0
181
182 #define PB_ATYPE(x) ((x) & PB_ATYPE_MASK)
183 #define PB_HTYPE(x) ((x) & PB_HTYPE_MASK)
184 #define PB_LTYPE(x) ((x) & PB_LTYPE_MASK)
185
186 /* Data type used for storing sizes of struct fields
187  * and array counts.
188  */
189 #if defined(PB_FIELD_32BIT)
190 #define PB_SIZE_MAX ((uint32_t)-1)
191     typedef uint32_t pb_size_t;
192     typedef int32_t pb_ssize_t;
193 #elif defined(PB_FIELD_16BIT)
194 #define PB_SIZE_MAX ((uint16_t)-1)
195     typedef uint16_t pb_size_t;
196     typedef int16_t pb_ssize_t;
197 #else
198 #define PB_SIZE_MAX ((uint8_t)-1)
199     typedef uint8_t pb_size_t;
200     typedef int8_t pb_ssize_t;
201 #endif
202
203 /* This structure is used in auto-generated constants
204  * to specify struct fields.
205  * You can change field sizes if you need structures
206  * larger than 256 bytes or field tags larger than 256.
207  * The compiler should complain if your .proto has such
208  * structures. Fix that by defining PB_FIELD_16BIT or
209  * PB_FIELD_32BIT.
210  */
211 PB_PACKED_STRUCT_START
212 typedef struct _pb_field_t pb_field_t;
213 struct _pb_field_t {
214     pb_size_t tag;
215     pb_type_t type;
216     pb_size_t data_offset; /* Offset of field data, relative to previous field. */
217     pb_ssize_t size_offset; /* Offset of array size or has-boolean, relative to data */
218     pb_size_t data_size; /* Data size in bytes for a single item */
219     pb_size_t array_size; /* Maximum number of entries in array */
220     
221     /* Field definitions for submessage
222      * OR default value for all other non-array, non-callback types
223      * If null, then field will zeroed. */
224     const void *ptr;
225 } pb_packed;
226 PB_PACKED_STRUCT_END
227
228 /* Make sure that the standard integer types are of the expected sizes.
229  * All kinds of things may break otherwise.. atleast all fixed* types.
230  *
231  * If you get errors here, it probably means that your stdint.h is not
232  * correct for your platform.
233  */
234 STATIC_ASSERT(sizeof(int8_t) == 1, INT8_T_WRONG_SIZE)
235 STATIC_ASSERT(sizeof(uint8_t) == 1, UINT8_T_WRONG_SIZE)
236 STATIC_ASSERT(sizeof(int16_t) == 2, INT16_T_WRONG_SIZE)
237 STATIC_ASSERT(sizeof(uint16_t) == 2, UINT16_T_WRONG_SIZE)
238 STATIC_ASSERT(sizeof(int32_t) == 4, INT32_T_WRONG_SIZE)
239 STATIC_ASSERT(sizeof(uint32_t) == 4, UINT32_T_WRONG_SIZE)
240 STATIC_ASSERT(sizeof(int64_t) == 8, INT64_T_WRONG_SIZE)
241 STATIC_ASSERT(sizeof(uint64_t) == 8, UINT64_T_WRONG_SIZE)
242
243 /* This structure is used for 'bytes' arrays.
244  * It has the number of bytes in the beginning, and after that an array.
245  * Note that actual structs used will have a different length of bytes array.
246  */
247 #define PB_BYTES_ARRAY_T(n) struct { pb_size_t size; uint8_t bytes[n]; }
248 #define PB_BYTES_ARRAY_T_ALLOCSIZE(n) ((size_t)n + offsetof(pb_bytes_array_t, bytes))
249
250 struct _pb_bytes_array_t {
251     pb_size_t size;
252     uint8_t bytes[1];
253 };
254 typedef struct _pb_bytes_array_t pb_bytes_array_t;
255
256 /* This structure is used for giving the callback function.
257  * It is stored in the message structure and filled in by the method that
258  * calls pb_decode.
259  *
260  * The decoding callback will be given a limited-length stream
261  * If the wire type was string, the length is the length of the string.
262  * If the wire type was a varint/fixed32/fixed64, the length is the length
263  * of the actual value.
264  * The function may be called multiple times (especially for repeated types,
265  * but also otherwise if the message happens to contain the field multiple
266  * times.)
267  *
268  * The encoding callback will receive the actual output stream.
269  * It should write all the data in one call, including the field tag and
270  * wire type. It can write multiple fields.
271  *
272  * The callback can be null if you want to skip a field.
273  */
274 typedef struct _pb_istream_t pb_istream_t;
275 typedef struct _pb_ostream_t pb_ostream_t;
276 typedef struct _pb_callback_t pb_callback_t;
277 struct _pb_callback_t {
278 #ifdef PB_OLD_CALLBACK_STYLE
279     /* Deprecated since nanopb-0.2.1 */
280     union {
281         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void *arg);
282         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *arg);
283     } funcs;
284 #else
285     /* New function signature, which allows modifying arg contents in callback. */
286     union {
287         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void **arg);
288         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, void * const *arg);
289     } funcs;
290 #endif    
291     
292     /* Free arg for use by callback */
293     void *arg;
294 };
295
296 /* Wire types. Library user needs these only in encoder callbacks. */
297 typedef enum {
298     PB_WT_VARINT = 0,
299     PB_WT_64BIT  = 1,
300     PB_WT_STRING = 2,
301     PB_WT_32BIT  = 5
302 } pb_wire_type_t;
303
304 /* Structure for defining the handling of unknown/extension fields.
305  * Usually the pb_extension_type_t structure is automatically generated,
306  * while the pb_extension_t structure is created by the user. However,
307  * if you want to catch all unknown fields, you can also create a custom
308  * pb_extension_type_t with your own callback.
309  */
310 typedef struct _pb_extension_type_t pb_extension_type_t;
311 typedef struct _pb_extension_t pb_extension_t;
312 struct _pb_extension_type_t {
313     /* Called for each unknown field in the message.
314      * If you handle the field, read off all of its data and return true.
315      * If you do not handle the field, do not read anything and return true.
316      * If you run into an error, return false.
317      * Set to NULL for default handler.
318      */
319     bool (*decode)(pb_istream_t *stream, pb_extension_t *extension,
320                    uint32_t tag, pb_wire_type_t wire_type);
321     
322     /* Called once after all regular fields have been encoded.
323      * If you have something to write, do so and return true.
324      * If you do not have anything to write, just return true.
325      * If you run into an error, return false.
326      * Set to NULL for default handler.
327      */
328     bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
329     
330     /* Free field for use by the callback. */
331     const void *arg;
332 };
333
334 struct _pb_extension_t {
335     /* Type describing the extension field. Usually you'll initialize
336      * this to a pointer to the automatically generated structure. */
337     const pb_extension_type_t *type;
338     
339     /* Destination for the decoded data. This must match the datatype
340      * of the extension field. */
341     void *dest;
342     
343     /* Pointer to the next extension handler, or NULL.
344      * If this extension does not match a field, the next handler is
345      * automatically called. */
346     pb_extension_t *next;
347
348     /* The decoder sets this to true if the extension was found.
349      * Ignored for encoding. */
350     bool found;
351 };
352
353 /* Memory allocation functions to use. You can define pb_realloc and
354  * pb_free to custom functions if you want. */
355 #ifdef PB_ENABLE_MALLOC
356 #   ifndef pb_realloc
357 #       define pb_realloc(ptr, size) realloc(ptr, size)
358 #   endif
359 #   ifndef pb_free
360 #       define pb_free(ptr) free(ptr)
361 #   endif
362 #endif
363
364 /* These macros are used to declare pb_field_t's in the constant array. */
365 /* Size of a structure member, in bytes. */
366 #define pb_membersize(st, m) (sizeof ((st*)0)->m)
367 /* Number of entries in an array. */
368 #define pb_arraysize(st, m) (pb_membersize(st, m) / pb_membersize(st, m[0]))
369 /* Delta from start of one member to the start of another member. */
370 #define pb_delta(st, m1, m2) ((int)offsetof(st, m1) - (int)offsetof(st, m2))
371 /* Marks the end of the field list */
372 #define PB_LAST_FIELD {0,(pb_type_t) 0,0,0,0,0,0}
373
374 /* Macros for filling in the data_offset field */
375 /* data_offset for first field in a message */
376 #define PB_DATAOFFSET_FIRST(st, m1, m2) (offsetof(st, m1))
377 /* data_offset for subsequent fields */
378 #define PB_DATAOFFSET_OTHER(st, m1, m2) (offsetof(st, m1) - offsetof(st, m2) - pb_membersize(st, m2))
379 /* Choose first/other based on m1 == m2 (deprecated, remains for backwards compatibility) */
380 #define PB_DATAOFFSET_CHOOSE(st, m1, m2) (int)(offsetof(st, m1) == offsetof(st, m2) \
381                                   ? PB_DATAOFFSET_FIRST(st, m1, m2) \
382                                   : PB_DATAOFFSET_OTHER(st, m1, m2))
383
384 /* Required fields are the simplest. They just have delta (padding) from
385  * previous field end, and the size of the field. Pointer is used for
386  * submessages and default values.
387  */
388 #define PB_REQUIRED_STATIC(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
389     {tag, PB_ATYPE_STATIC | PB_HTYPE_REQUIRED | ltype, \
390     fd, 0, pb_membersize(st, m), 0, ptr}
391
392 /* Optional fields add the delta to the has_ variable. */
393 #define PB_OPTIONAL_STATIC(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
394     {tag, PB_ATYPE_STATIC | PB_HTYPE_OPTIONAL | ltype, \
395     fd, \
396     pb_delta(st, has_ ## m, m), \
397     pb_membersize(st, m), 0, ptr}
398
399 /* Repeated fields have a _count field and also the maximum number of entries. */
400 #define PB_REPEATED_STATIC(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
401     {tag, PB_ATYPE_STATIC | PB_HTYPE_REPEATED | ltype, \
402     fd, \
403     pb_delta(st, m ## _count, m), \
404     pb_membersize(st, m[0]), \
405     pb_arraysize(st, m), ptr}
406
407 /* Allocated fields carry the size of the actual data, not the pointer */
408 #define PB_REQUIRED_POINTER(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
409     {tag, PB_ATYPE_POINTER | PB_HTYPE_REQUIRED | ltype, \
410     fd, 0, pb_membersize(st, m[0]), 0, ptr}
411
412 /* Optional fields don't need a has_ variable, as information would be redundant */
413 #define PB_OPTIONAL_POINTER(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
414     {tag, PB_ATYPE_POINTER | PB_HTYPE_OPTIONAL | ltype, \
415     fd, 0, pb_membersize(st, m[0]), 0, ptr}
416
417 /* Repeated fields have a _count field and a pointer to array of pointers */
418 #define PB_REPEATED_POINTER(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
419     {tag, PB_ATYPE_POINTER | PB_HTYPE_REPEATED | ltype, \
420     fd, pb_delta(st, m ## _count, m), \
421     pb_membersize(st, m[0]), 0, ptr}
422
423 /* Callbacks are much like required fields except with special datatype. */
424 #define PB_REQUIRED_CALLBACK(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
425     {tag, PB_ATYPE_CALLBACK | PB_HTYPE_REQUIRED | ltype, \
426     fd, 0, pb_membersize(st, m), 0, ptr}
427
428 #define PB_OPTIONAL_CALLBACK(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
429     {tag, PB_ATYPE_CALLBACK | PB_HTYPE_OPTIONAL | ltype, \
430     fd, 0, pb_membersize(st, m), 0, ptr}
431     
432 #define PB_REPEATED_CALLBACK(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
433     {tag, PB_ATYPE_CALLBACK | PB_HTYPE_REPEATED | ltype, \
434     fd, 0, pb_membersize(st, m), 0, ptr}
435
436 /* Optional extensions don't have the has_ field, as that would be redundant. */
437 #define PB_OPTEXT_STATIC(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
438     {tag, PB_ATYPE_STATIC | PB_HTYPE_OPTIONAL | ltype, \
439     0, \
440     0, \
441     pb_membersize(st, m), 0, ptr}
442
443 #define PB_OPTEXT_CALLBACK(tag, st, m, fd, ltype, ptr) \
444     {tag, PB_ATYPE_CALLBACK | PB_HTYPE_OPTIONAL | ltype, \
445     0, 0, pb_membersize(st, m), 0, ptr}
446
447 /* The mapping from protobuf types to LTYPEs is done using these macros. */
448 #define PB_LTYPE_MAP_BOOL       PB_LTYPE_VARINT
449 #define PB_LTYPE_MAP_BYTES      PB_LTYPE_BYTES
450 #define PB_LTYPE_MAP_DOUBLE     PB_LTYPE_FIXED64
451 #define PB_LTYPE_MAP_ENUM       PB_LTYPE_VARINT
452 #define PB_LTYPE_MAP_FIXED32    PB_LTYPE_FIXED32
453 #define PB_LTYPE_MAP_FIXED64    PB_LTYPE_FIXED64
454 #define PB_LTYPE_MAP_FLOAT      PB_LTYPE_FIXED32
455 #define PB_LTYPE_MAP_INT32      PB_LTYPE_VARINT
456 #define PB_LTYPE_MAP_INT64      PB_LTYPE_VARINT
457 #define PB_LTYPE_MAP_MESSAGE    PB_LTYPE_SUBMESSAGE
458 #define PB_LTYPE_MAP_SFIXED32   PB_LTYPE_FIXED32
459 #define PB_LTYPE_MAP_SFIXED64   PB_LTYPE_FIXED64
460 #define PB_LTYPE_MAP_SINT32     PB_LTYPE_SVARINT
461 #define PB_LTYPE_MAP_SINT64     PB_LTYPE_SVARINT
462 #define PB_LTYPE_MAP_STRING     PB_LTYPE_STRING
463 #define PB_LTYPE_MAP_UINT32     PB_LTYPE_UVARINT
464 #define PB_LTYPE_MAP_UINT64     PB_LTYPE_UVARINT
465 #define PB_LTYPE_MAP_EXTENSION  PB_LTYPE_EXTENSION
466
467 /* This is the actual macro used in field descriptions.
468  * It takes these arguments:
469  * - Field tag number
470  * - Field type:   BOOL, BYTES, DOUBLE, ENUM, FIXED32, FIXED64,
471  *                 FLOAT, INT32, INT64, MESSAGE, SFIXED32, SFIXED64
472  *                 SINT32, SINT64, STRING, UINT32, UINT64 or EXTENSION
473  * - Field rules:  REQUIRED, OPTIONAL or REPEATED
474  * - Allocation:   STATIC or CALLBACK
475  * - Message name
476  * - Field name
477  * - Previous field name (or field name again for first field)
478  * - Pointer to default value or submsg fields.
479  */
480
481 #define PB_FIELD(tag, type, rules, allocation, message, field, prevfield, ptr) \
482     PB_ ## rules ## _ ## allocation(tag, message, field, \
483         PB_DATAOFFSET_CHOOSE(message, field, prevfield), \
484         PB_LTYPE_MAP_ ## type, ptr)
485
486 /* This is a new version of the macro used by nanopb generator from
487  * version 0.2.3 onwards. It avoids the use of a ternary expression in
488  * the initialization, which confused some compilers.
489  *
490  * - Placement: FIRST or OTHER, depending on if this is the first field in structure.
491  *
492  */
493 #define PB_FIELD2(tag, type, rules, allocation, placement, message, field, prevfield, ptr) \
494     PB_ ## rules ## _ ## allocation(tag, message, field, \
495         PB_DATAOFFSET_ ## placement(message, field, prevfield), \
496         PB_LTYPE_MAP_ ## type, ptr)
497
498
499 /* These macros are used for giving out error messages.
500  * They are mostly a debugging aid; the main error information
501  * is the true/false return value from functions.
502  * Some code space can be saved by disabling the error
503  * messages if not used.
504  */
505 #ifdef PB_NO_ERRMSG
506 #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) \
507     do {\
508         UNUSED(stream); \
509         return false; \
510     } while(0)
511 #define PB_GET_ERROR(stream) "(errmsg disabled)"
512 #else
513 #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) \
514     do {\
515         if ((stream)->errmsg == NULL) \
516             (stream)->errmsg = (msg); \
517         return false; \
518     } while(0)
519 #define PB_GET_ERROR(stream) ((stream)->errmsg ? (stream)->errmsg : "(none)")
520 #endif
521
522 #endif