Add int_size option for generator.
[apps/agl-service-can-low-level.git] / pb_encode.c
index 95223cb..cef9886 100644 (file)
@@ -3,36 +3,58 @@
  * 2011 Petteri Aimonen <jpa@kapsi.fi>
  */
 
-#define NANOPB_INTERNALS
 #include "pb.h"
 #include "pb_encode.h"
-#include <string.h>
+#include "pb_common.h"
 
-/* The warn_unused_result attribute appeared first in gcc-3.4.0 */
+/* Use the GCC warn_unused_result attribute to check that all return values
+ * are propagated correctly. On other compilers and gcc before 3.4.0 just
+ * ignore the annotation.
+ */
 #if !defined(__GNUC__) || ( __GNUC__ < 3) || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ < 4)
     #define checkreturn
 #else
-    /* Verify that we remember to check all return values for proper error propagation */
     #define checkreturn __attribute__((warn_unused_result))
 #endif
 
+/**************************************
+ * Declarations internal to this file *
+ **************************************/
 typedef bool (*pb_encoder_t)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src) checkreturn;
 
+static bool checkreturn buf_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count);
+static bool checkreturn encode_array(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *pData, size_t count, pb_encoder_t func);
+static bool checkreturn encode_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *pData);
+static bool checkreturn default_extension_encoder(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
+static bool checkreturn encode_extension_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *pData);
+static bool checkreturn pb_enc_varint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_uvarint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_svarint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_fixed32(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_fixed64(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_bytes(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_string(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+static bool checkreturn pb_enc_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src);
+
 /* --- Function pointers to field encoders ---
  * Order in the array must match pb_action_t LTYPE numbering.
  */
 static const pb_encoder_t PB_ENCODERS[PB_LTYPES_COUNT] = {
     &pb_enc_varint,
+    &pb_enc_uvarint,
     &pb_enc_svarint,
     &pb_enc_fixed32,
     &pb_enc_fixed64,
     
     &pb_enc_bytes,
     &pb_enc_string,
-    &pb_enc_submessage
+    &pb_enc_submessage,
+    NULL /* extensions */
 };
 
-/* pb_ostream_t implementation */
+/*******************************
+ * pb_ostream_t implementation *
+ *******************************/
 
 static bool checkreturn buf_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count)
 {
@@ -48,10 +70,17 @@ static bool checkreturn buf_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size
 pb_ostream_t pb_ostream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize)
 {
     pb_ostream_t stream;
+#ifdef PB_BUFFER_ONLY
+    stream.callback = (void*)1; /* Just a marker value */
+#else
     stream.callback = &buf_write;
+#endif
     stream.state = buf;
     stream.max_size = bufsize;
     stream.bytes_written = 0;
+#ifndef PB_NO_ERRMSG
+    stream.errmsg = NULL;
+#endif
     return stream;
 }
 
@@ -60,22 +89,26 @@ bool checkreturn pb_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count
     if (stream->callback != NULL)
     {
         if (stream->bytes_written + count > stream->max_size)
-            return false;
-        
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "stream full");
+
+#ifdef PB_BUFFER_ONLY
+        if (!buf_write(stream, buf, count))
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "io error");
+#else        
         if (!stream->callback(stream, buf, count))
-            return false;
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "io error");
+#endif
     }
     
     stream->bytes_written += count;
     return true;
 }
 
-/* Main encoding stuff */
+/*************************
+ * Encode a single field *
+ *************************/
 
-/* Callbacks don't need this function because they usually know the data type
- * without examining the field structure.
- * Therefore it is static for now.
- */
+/* Encode a static array. Handles the size calculations and possible packing. */
 static bool checkreturn encode_array(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field,
                          const void *pData, size_t count, pb_encoder_t func)
 {
@@ -85,7 +118,11 @@ static bool checkreturn encode_array(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *fie
     
     if (count == 0)
         return true;
+
+    if (PB_ATYPE(field->type) != PB_ATYPE_POINTER && count > field->array_size)
+        PB_RETURN_ERROR(stream, "array max size exceeded");
     
+    /* We always pack arrays if the datatype allows it. */
     if (PB_LTYPE(field->type) <= PB_LTYPE_LAST_PACKABLE)
     {
         if (!pb_encode_tag(stream, PB_WT_STRING, field->tag))
@@ -101,8 +138,8 @@ static bool checkreturn encode_array(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *fie
             size = 8 * count;
         }
         else
-        {
-            pb_ostream_t sizestream = {0,0,0,0};
+        { 
+            pb_ostream_t sizestream = PB_OSTREAM_SIZING;
             p = pData;
             for (i = 0; i < count; i++)
             {
@@ -135,8 +172,23 @@ static bool checkreturn encode_array(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *fie
         {
             if (!pb_encode_tag_for_field(stream, field))
                 return false;
-            if (!func(stream, field, p))
-                return false;
+
+            /* Normally the data is stored directly in the array entries, but
+             * for pointer-type string and bytes fields, the array entries are
+             * actually pointers themselves also. So we have to dereference once
+             * more to get to the actual data. */
+            if (PB_ATYPE(field->type) == PB_ATYPE_POINTER &&
+                (PB_LTYPE(field->type) == PB_LTYPE_STRING ||
+                 PB_LTYPE(field->type) == PB_LTYPE_BYTES))
+            {
+                if (!func(stream, field, *(const void* const*)p))
+                    return false;      
+            }
+            else
+            {
+                if (!func(stream, field, p))
+                    return false;
+            }
             p = (const char*)p + field->data_size;
         }
     }
@@ -144,67 +196,210 @@ static bool checkreturn encode_array(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *fie
     return true;
 }
 
-bool checkreturn pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct)
+/* Encode a field with static or pointer allocation, i.e. one whose data
+ * is available to the encoder directly. */
+static bool checkreturn encode_basic_field(pb_ostream_t *stream,
+    const pb_field_t *field, const void *pData)
 {
-    const pb_field_t *field = fields;
-    const void *pData = src_struct;
+    pb_encoder_t func;
     const void *pSize;
-    size_t prev_size = 0;
+    bool implicit_has = true;
     
-    while (field->tag != 0)
-    {
-        pb_encoder_t func = PB_ENCODERS[PB_LTYPE(field->type)];
-        pData = (const char*)pData + prev_size + field->data_offset;
+    func = PB_ENCODERS[PB_LTYPE(field->type)];
+    
+    if (field->size_offset)
         pSize = (const char*)pData + field->size_offset;
+    else
+        pSize = &implicit_has;
+
+    if (PB_ATYPE(field->type) == PB_ATYPE_POINTER)
+    {
+        /* pData is a pointer to the field, which contains pointer to
+         * the data. If the 2nd pointer is NULL, it is interpreted as if
+         * the has_field was false.
+         */
         
-        prev_size = field->data_size;
-        if (PB_HTYPE(field->type) == PB_HTYPE_ARRAY)
-            prev_size *= field->array_size;
-                
-        switch (PB_HTYPE(field->type))
-        {
-            case PB_HTYPE_REQUIRED:
+        pData = *(const void* const*)pData;
+        implicit_has = (pData != NULL);
+    }
+
+    switch (PB_HTYPE(field->type))
+    {
+        case PB_HTYPE_REQUIRED:
+            if (!pData)
+                PB_RETURN_ERROR(stream, "missing required field");
+            if (!pb_encode_tag_for_field(stream, field))
+                return false;
+            if (!func(stream, field, pData))
+                return false;
+            break;
+        
+        case PB_HTYPE_OPTIONAL:
+            if (*(const bool*)pSize)
+            {
                 if (!pb_encode_tag_for_field(stream, field))
                     return false;
-                if (!func(stream, field, pData))
-                    return false;
-                break;
-            
-            case PB_HTYPE_OPTIONAL:
-                if (*(const bool*)pSize)
-                {
-                    if (!pb_encode_tag_for_field(stream, field))
-                        return false;
-                
-                    if (!func(stream, field, pData))
-                        return false;
-                }
-                break;
             
-            case PB_HTYPE_ARRAY:
-                if (!encode_array(stream, field, pData, *(const size_t*)pSize, func))
+                if (!func(stream, field, pData))
                     return false;
-                break;
-            
-            case PB_HTYPE_CALLBACK:
-            {
-                const pb_callback_t *callback = (const pb_callback_t*)pData;
-                if (callback->funcs.encode != NULL)
-                {
-                    if (!callback->funcs.encode(stream, field, callback->arg))
-                        return false;
-                }
-                break;
             }
-        }
+            break;
+        
+        case PB_HTYPE_REPEATED:
+            if (!encode_array(stream, field, pData, *(const pb_size_t*)pSize, func))
+                return false;
+            break;
+        
+        default:
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid field type");
+    }
+    
+    return true;
+}
+
+/* Encode a field with callback semantics. This means that a user function is
+ * called to provide and encode the actual data. */
+static bool checkreturn encode_callback_field(pb_ostream_t *stream,
+    const pb_field_t *field, const void *pData)
+{
+    const pb_callback_t *callback = (const pb_callback_t*)pData;
+    
+#ifdef PB_OLD_CALLBACK_STYLE
+    const void *arg = callback->arg;
+#else
+    void * const *arg = &(callback->arg);
+#endif    
+    
+    if (callback->funcs.encode != NULL)
+    {
+        if (!callback->funcs.encode(stream, field, arg))
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "callback error");
+    }
+    return true;
+}
+
+/* Encode a single field of any callback or static type. */
+static bool checkreturn encode_field(pb_ostream_t *stream,
+    const pb_field_t *field, const void *pData)
+{
+    switch (PB_ATYPE(field->type))
+    {
+        case PB_ATYPE_STATIC:
+        case PB_ATYPE_POINTER:
+            return encode_basic_field(stream, field, pData);
+        
+        case PB_ATYPE_CALLBACK:
+            return encode_callback_field(stream, field, pData);
+        
+        default:
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid field type");
+    }
+}
+
+/* Default handler for extension fields. Expects to have a pb_field_t
+ * pointer in the extension->type->arg field. */
+static bool checkreturn default_extension_encoder(pb_ostream_t *stream,
+    const pb_extension_t *extension)
+{
+    const pb_field_t *field = (const pb_field_t*)extension->type->arg;
+    
+    if (PB_ATYPE(field->type) == PB_ATYPE_POINTER)
+    {
+        /* For pointer extensions, the pointer is stored directly
+         * in the extension structure. This avoids having an extra
+         * indirection. */
+        return encode_field(stream, field, &extension->dest);
+    }
+    else
+    {
+        return encode_field(stream, field, extension->dest);
+    }
+}
+
+/* Walk through all the registered extensions and give them a chance
+ * to encode themselves. */
+static bool checkreturn encode_extension_field(pb_ostream_t *stream,
+    const pb_field_t *field, const void *pData)
+{
+    const pb_extension_t *extension = *(const pb_extension_t* const *)pData;
+    PB_UNUSED(field);
     
-        field++;
+    while (extension)
+    {
+        bool status;
+        if (extension->type->encode)
+            status = extension->type->encode(stream, extension);
+        else
+            status = default_extension_encoder(stream, extension);
+
+        if (!status)
+            return false;
+        
+        extension = extension->next;
     }
     
     return true;
 }
 
-/* Helper functions */
+/*********************
+ * Encode all fields *
+ *********************/
+
+static void *remove_const(const void *p)
+{
+    /* Note: this casts away const, in order to use the common field iterator
+     * logic for both encoding and decoding. */
+    union {
+        void *p1;
+        const void *p2;
+    } t;
+    t.p2 = p;
+    return t.p1;
+}
+
+bool checkreturn pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct)
+{
+    pb_field_iter_t iter;
+    if (!pb_field_iter_begin(&iter, fields, remove_const(src_struct)))
+        return true; /* Empty message type */
+    
+    do {
+        if (PB_LTYPE(iter.pos->type) == PB_LTYPE_EXTENSION)
+        {
+            /* Special case for the extension field placeholder */
+            if (!encode_extension_field(stream, iter.pos, iter.pData))
+                return false;
+        }
+        else
+        {
+            /* Regular field */
+            if (!encode_field(stream, iter.pos, iter.pData))
+                return false;
+        }
+    } while (pb_field_iter_next(&iter));
+    
+    return true;
+}
+
+bool pb_encode_delimited(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct)
+{
+    return pb_encode_submessage(stream, fields, src_struct);
+}
+
+bool pb_get_encoded_size(size_t *size, const pb_field_t fields[], const void *src_struct)
+{
+    pb_ostream_t stream = PB_OSTREAM_SIZING;
+    
+    if (!pb_encode(&stream, fields, src_struct))
+        return false;
+    
+    *size = stream.bytes_written;
+    return true;
+}
+
+/********************
+ * Helper functions *
+ ********************/
 bool checkreturn pb_encode_varint(pb_ostream_t *stream, uint64_t value)
 {
     uint8_t buffer[10];
@@ -228,9 +423,9 @@ bool checkreturn pb_encode_svarint(pb_ostream_t *stream, int64_t value)
 {
     uint64_t zigzagged;
     if (value < 0)
-        zigzagged = (uint64_t)(~(value << 1));
+        zigzagged = ~((uint64_t)value << 1);
     else
-        zigzagged = (uint64_t)(value << 1);
+        zigzagged = (uint64_t)value << 1;
     
     return pb_encode_varint(stream, zigzagged);
 }
@@ -271,7 +466,7 @@ bool checkreturn pb_encode_fixed64(pb_ostream_t *stream, const void *value)
 
 bool checkreturn pb_encode_tag(pb_ostream_t *stream, pb_wire_type_t wiretype, uint32_t field_number)
 {
-    uint64_t tag = wiretype | (field_number << 3);
+    uint64_t tag = ((uint64_t)field_number << 3) | wiretype;
     return pb_encode_varint(stream, tag);
 }
 
@@ -281,6 +476,7 @@ bool checkreturn pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t
     switch (PB_LTYPE(field->type))
     {
         case PB_LTYPE_VARINT:
+        case PB_LTYPE_UVARINT:
         case PB_LTYPE_SVARINT:
             wiretype = PB_WT_VARINT;
             break;
@@ -300,7 +496,7 @@ bool checkreturn pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t
             break;
         
         default:
-            return false;
+            PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid field type");
     }
     
     return pb_encode_tag(stream, wiretype, field->tag);
@@ -317,12 +513,17 @@ bool checkreturn pb_encode_string(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buffer, s
 bool checkreturn pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct)
 {
     /* First calculate the message size using a non-writing substream. */
-    pb_ostream_t substream = {0,0,0,0};
+    pb_ostream_t substream = PB_OSTREAM_SIZING;
     size_t size;
     bool status;
     
     if (!pb_encode(&substream, fields, src_struct))
+    {
+#ifndef PB_NO_ERRMSG
+        stream->errmsg = substream.errmsg;
+#endif
         return false;
+    }
     
     size = substream.bytes_written;
     
@@ -333,7 +534,7 @@ bool checkreturn pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fie
         return pb_write(stream, NULL, size); /* Just sizing */
     
     if (stream->bytes_written + size > stream->max_size)
-        return false;
+        PB_RETURN_ERROR(stream, "stream full");
         
     /* Use a substream to verify that a callback doesn't write more than
      * what it did the first time. */
@@ -341,21 +542,45 @@ bool checkreturn pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fie
     substream.state = stream->state;
     substream.max_size = size;
     substream.bytes_written = 0;
+#ifndef PB_NO_ERRMSG
+    substream.errmsg = NULL;
+#endif
     
     status = pb_encode(&substream, fields, src_struct);
     
     stream->bytes_written += substream.bytes_written;
     stream->state = substream.state;
+#ifndef PB_NO_ERRMSG
+    stream->errmsg = substream.errmsg;
+#endif
     
     if (substream.bytes_written != size)
-        return false;
+        PB_RETURN_ERROR(stream, "submsg size changed");
     
     return status;
 }
 
 /* Field encoders */
 
-bool checkreturn pb_enc_varint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_varint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+{
+    int64_t value = 0;
+    
+    /* Cases 1 and 2 are for compilers that have smaller types for bool
+     * or enums, and for int_size option. */
+    switch (field->data_size)
+    {
+        case 1: value = *(const int8_t*)src; break;
+        case 2: value = *(const int16_t*)src; break;
+        case 4: value = *(const int32_t*)src; break;
+        case 8: value = *(const int64_t*)src; break;
+        default: PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid data_size");
+    }
+    
+    return pb_encode_varint(stream, (uint64_t)value);
+}
+
+static bool checkreturn pb_enc_uvarint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
     uint64_t value = 0;
     
@@ -365,55 +590,89 @@ bool checkreturn pb_enc_varint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, co
         case 2: value = *(const uint16_t*)src; break;
         case 4: value = *(const uint32_t*)src; break;
         case 8: value = *(const uint64_t*)src; break;
-        default: return false;
+        default: PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid data_size");
     }
     
     return pb_encode_varint(stream, value);
 }
 
-bool checkreturn pb_enc_svarint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_svarint(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
     int64_t value = 0;
     
     switch (field->data_size)
     {
+        case 1: value = *(const int8_t*)src; break;
+        case 2: value = *(const int16_t*)src; break;
         case 4: value = *(const int32_t*)src; break;
         case 8: value = *(const int64_t*)src; break;
-        default: return false;
+        default: PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid data_size");
     }
     
     return pb_encode_svarint(stream, value);
 }
 
-bool checkreturn pb_enc_fixed64(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_fixed64(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
-    UNUSED(field);
+    PB_UNUSED(field);
     return pb_encode_fixed64(stream, src);
 }
 
-bool checkreturn pb_enc_fixed32(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_fixed32(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
-    UNUSED(field);
+    PB_UNUSED(field);
     return pb_encode_fixed32(stream, src);
 }
 
-bool checkreturn pb_enc_bytes(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_bytes(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
     const pb_bytes_array_t *bytes = (const pb_bytes_array_t*)src;
-    UNUSED(field);
+    
+    if (src == NULL)
+    {
+        /* Threat null pointer as an empty bytes field */
+        return pb_encode_string(stream, NULL, 0);
+    }
+    
+    if (PB_ATYPE(field->type) == PB_ATYPE_STATIC &&
+        PB_BYTES_ARRAY_T_ALLOCSIZE(bytes->size) > field->data_size)
+    {
+        PB_RETURN_ERROR(stream, "bytes size exceeded");
+    }
+    
     return pb_encode_string(stream, bytes->bytes, bytes->size);
 }
 
-bool checkreturn pb_enc_string(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_string(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
-    UNUSED(field);
-    return pb_encode_string(stream, (const uint8_t*)src, strlen((const char*)src));
+    size_t size = 0;
+    size_t max_size = field->data_size;
+    const char *p = (const char*)src;
+    
+    if (PB_ATYPE(field->type) == PB_ATYPE_POINTER)
+        max_size = (size_t)-1;
+
+    if (src == NULL)
+    {
+        size = 0; /* Threat null pointer as an empty string */
+    }
+    else
+    {
+        /* strnlen() is not always available, so just use a loop */
+        while (size < max_size && *p != '\0')
+        {
+            size++;
+            p++;
+        }
+    }
+
+    return pb_encode_string(stream, (const uint8_t*)src, size);
 }
 
-bool checkreturn pb_enc_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
+static bool checkreturn pb_enc_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, const void *src)
 {
     if (field->ptr == NULL)
-        return false;
+        PB_RETURN_ERROR(stream, "invalid field descriptor");
     
     return pb_encode_submessage(stream, (const pb_field_t*)field->ptr, src);
 }