cmd/binapi-generator/generate.go

   1 // Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
   2 //
   3 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4 // you may not use this file except in compliance with the License.
   5 // You may obtain a copy of the License at:
   6 //
   7 //     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8 //
   9 // Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10 // distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11 // WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12 // See the License for the specific language governing permissions and
  13 // limitations under the License.
  14
  15 package main
  16
  17 import (
  18         "bufio"
  19         "bytes"
  20         "fmt"
  21         "io"
  22         "path/filepath"
  23         "strings"
  24         "unicode"
  25 )
  26
  27 const (
  28         govppApiImportPath = "git.fd.io/govpp.git/api" // import path of the govpp API package
  29         inputFileExt       = ".api.json"               // file extension of the VPP binary API files
  30         outputFileExt      = ".ba.go"                  // file extension of the Go generated files
  31 )
  32
  33 // context is a structure storing data for code generation
  34 type context struct {
  35         inputFile  string // input file with VPP API in JSON
  36         outputFile string // output file with generated Go package
  37
  38         inputData []byte // contents of the input file
  39
  40         moduleName  string // name of the source VPP module
  41         packageName string // name of the Go package being generated
  42
  43         packageData *Package // parsed package data
  44 }
  45
  46 // getContext returns context details of the code generation task
  47 func getContext(inputFile, outputDir string) (*context, error) {
  48         if !strings.HasSuffix(inputFile, inputFileExt) {
  49                 return nil, fmt.Errorf("invalid input file name: %q", inputFile)
  50         }
  51
  52         ctx := &context{
  53                 inputFile: inputFile,
  54         }
  55
  56         // package name
  57         inputFileName := filepath.Base(inputFile)
  58         ctx.moduleName = inputFileName[:strings.Index(inputFileName, ".")]
  59
  60         // alter package names for modules that are reserved keywords in Go
  61         switch ctx.moduleName {
  62         case "interface":
  63                 ctx.packageName = "interfaces"
  64         case "map":
  65                 ctx.packageName = "maps"
  66         default:
  67                 ctx.packageName = ctx.moduleName
  68         }
  69
  70         // output file
  71         packageDir := filepath.Join(outputDir, ctx.packageName)
  72         outputFileName := ctx.packageName + outputFileExt
  73         ctx.outputFile = filepath.Join(packageDir, outputFileName)
  74
  75         return ctx, nil
  76 }
  77
  78 // generatePackage generates code for the parsed package data and writes it into w
  79 func generatePackage(ctx *context, w *bufio.Writer) error {
  80         logf("generating package %q", ctx.packageName)
  81
  82         // generate file header
  83         generateHeader(ctx, w)
  84         generateImports(ctx, w)
  85
  86         if *includeAPIVer {
  87                 const APIVerConstName = "VlAPIVersion"
  88                 fmt.Fprintf(w, "// %s represents version of the binary API module.\n", APIVerConstName)
  89                 fmt.Fprintf(w, "const %s = %v\n", APIVerConstName, ctx.packageData.APIVersion)
  90                 fmt.Fprintln(w)
  91         }
  92
  93         // generate services
  94         if len(ctx.packageData.Services) > 0 {
  95                 generateServices(ctx, w, ctx.packageData.Services)
  96         }
  97
  98         // TODO: generate implementation for Services interface
  99
 100         // generate enums
 101         if len(ctx.packageData.Enums) > 0 {
 102                 fmt.Fprintf(w, "/* Enums */\n\n")
 103
 104                 for _, enum := range ctx.packageData.Enums {
 105                         generateEnum(ctx, w, &enum)
 106                 }
 107         }
 108
 109         // generate aliases
 110         if len(ctx.packageData.Aliases) > 0 {
 111                 fmt.Fprintf(w, "/* Aliases */\n\n")
 112
 113                 for _, alias := range ctx.packageData.Aliases {
 114                         generateAlias(ctx, w, &alias)
 115                 }
 116         }
 117
 118         // generate types
 119         if len(ctx.packageData.Types) > 0 {
 120                 fmt.Fprintf(w, "/* Types */\n\n")
 121
 122                 for _, typ := range ctx.packageData.Types {
 123                         generateType(ctx, w, &typ)
 124                 }
 125         }
 126
 127         // generate unions
 128         if len(ctx.packageData.Unions) > 0 {
 129                 fmt.Fprintf(w, "/* Unions */\n\n")
 130
 131                 for _, union := range ctx.packageData.Unions {
 132                         generateUnion(ctx, w, &union)
 133                 }
 134         }
 135
 136         // generate messages
 137         if len(ctx.packageData.Messages) > 0 {
 138                 fmt.Fprintf(w, "/* Messages */\n\n")
 139
 140                 for _, msg := range ctx.packageData.Messages {
 141                         generateMessage(ctx, w, &msg)
 142                 }
 143         }
 144
 145         // generate message registrations
 146         fmt.Fprintln(w)
 147         fmt.Fprintln(w, "func init() {")
 148         for _, msg := range ctx.packageData.Messages {
 149                 name := camelCaseName(msg.Name)
 150                 fmt.Fprintf(w, "\tapi.RegisterMessage((*%s)(nil), \"%s\")\n", name, ctx.moduleName+"."+name)
 151         }
 152         fmt.Fprintln(w, "}")
 153
 154         // flush the data:
 155         if err := w.Flush(); err != nil {
 156                 return fmt.Errorf("flushing data to %s failed: %v", ctx.outputFile, err)
 157         }
 158
 159         return nil
 160 }
 161
 162 // generateHeader writes generated package header into w
 163 func generateHeader(ctx *context, w io.Writer) {
 164         fmt.Fprintln(w, "// Code generated by GoVPP binapi-generator. DO NOT EDIT.")
 165         fmt.Fprintf(w, "//  source: %s\n", ctx.inputFile)
 166         fmt.Fprintln(w)
 167
 168         fmt.Fprintln(w, "/*")
 169         fmt.Fprintf(w, " Package %s is a generated from VPP binary API module '%s'.\n", ctx.packageName, ctx.moduleName)
 170         fmt.Fprintln(w)
 171         fmt.Fprintln(w, " It contains following objects:")
 172         var printObjNum = func(obj string, num int) {
 173                 if num > 0 {
 174                         if num > 1 {
 175                                 if strings.HasSuffix(obj, "s") {
 176                                         obj += "es"
 177                                 } else {
 178                                         obj += "s"
 179                                 }
 180                         }
 181                         fmt.Fprintf(w, "\t%3d %s\n", num, obj)
 182                 }
 183         }
 184         printObjNum("message", len(ctx.packageData.Messages))
 185         printObjNum("type", len(ctx.packageData.Types))
 186         printObjNum("alias", len(ctx.packageData.Aliases))
 187         printObjNum("enum", len(ctx.packageData.Enums))
 188         printObjNum("union", len(ctx.packageData.Unions))
 189         printObjNum("service", len(ctx.packageData.Services))
 190         fmt.Fprintln(w)
 191         fmt.Fprintln(w, "*/")
 192         fmt.Fprintf(w, "package %s\n", ctx.packageName)
 193         fmt.Fprintln(w)
 194 }
 195
 196 // generateImports writes generated package imports into w
 197 func generateImports(ctx *context, w io.Writer) {
 198         fmt.Fprintf(w, "import \"%s\"\n", govppApiImportPath)
 199         fmt.Fprintf(w, "import \"%s\"\n", "github.com/lunixbochs/struc")
 200         fmt.Fprintf(w, "import \"%s\"\n", "bytes")
 201         fmt.Fprintln(w)
 202
 203         fmt.Fprintf(w, "// Reference imports to suppress errors if they are not otherwise used.\n")
 204         fmt.Fprintf(w, "var _ = api.RegisterMessage\n")
 205         fmt.Fprintf(w, "var _ = struc.Pack\n")
 206         fmt.Fprintf(w, "var _ = bytes.NewBuffer\n")
 207         fmt.Fprintln(w)
 208 }
 209
 210 // generateComment writes generated comment for the object into w
 211 func generateComment(ctx *context, w io.Writer, goName string, vppName string, objKind string) {
 212         if objKind == "service" {
 213                 fmt.Fprintf(w, "// %s represents VPP binary API services:\n", goName)
 214         } else {
 215                 fmt.Fprintf(w, "// %s represents VPP binary API %s '%s':\n", goName, objKind, vppName)
 216         }
 217
 218         var isNotSpace = func(r rune) bool {
 219                 return !unicode.IsSpace(r)
 220         }
 221
 222         // print out the source of the generated object
 223         mapType := false
 224         objFound := false
 225         objTitle := fmt.Sprintf(`"%s",`, vppName)
 226         switch objKind {
 227         case "alias", "service":
 228                 objTitle = fmt.Sprintf(`"%s": {`, vppName)
 229                 mapType = true
 230         }
 231
 232         inputBuff := bytes.NewBuffer(ctx.inputData)
 233         inputLine := 0
 234
 235         var trimIndent string
 236         var indent int
 237         for {
 238                 line, err := inputBuff.ReadString('\n')
 239                 if err != nil {
 240                         break
 241                 }
 242                 inputLine++
 243
 244                 noSpaceAt := strings.IndexFunc(line, isNotSpace)
 245                 if !objFound {
 246                         indent = strings.Index(line, objTitle)
 247                         if indent == -1 {
 248                                 continue
 249                         }
 250                         trimIndent = line[:indent]
 251                         // If no other non-whitespace character then we are at the message header.
 252                         if trimmed := strings.TrimSpace(line); trimmed == objTitle {
 253                                 objFound = true
 254                                 fmt.Fprintln(w, "//")
 255                         }
 256                 } else if noSpaceAt < indent {
 257                         break // end of the definition in JSON for array types
 258                 } else if objFound && mapType && noSpaceAt <= indent {
 259                         fmt.Fprintf(w, "//\t%s", strings.TrimPrefix(line, trimIndent))
 260                         break // end of the definition in JSON for map types (aliases, services)
 261                 }
 262                 fmt.Fprintf(w, "//\t%s", strings.TrimPrefix(line, trimIndent))
 263         }
 264
 265         fmt.Fprintln(w, "//")
 266 }
 267
 268 // generateServices writes generated code for the Services interface into w
 269 func generateServices(ctx *context, w *bufio.Writer, services []Service) {
 270         // generate services comment
 271         generateComment(ctx, w, "Services", "services", "service")
 272
 273         // generate interface
 274         fmt.Fprintf(w, "type %s interface {\n", "Services")
 275         for _, svc := range ctx.packageData.Services {
 276                 generateService(ctx, w, &svc)
 277         }
 278         fmt.Fprintln(w, "}")
 279
 280         fmt.Fprintln(w)
 281 }
 282
 283 // generateService writes generated code for the service into w
 284 func generateService(ctx *context, w io.Writer, svc *Service) {
 285         reqTyp := camelCaseName(svc.RequestType)
 286
 287         // method name is same as parameter type name by default
 288         method := svc.MethodName()
 289         params := fmt.Sprintf("*%s", reqTyp)
 290         returns := "error"
 291         if replyType := camelCaseName(svc.ReplyType); replyType != "" {
 292                 repTyp := fmt.Sprintf("*%s", replyType)
 293                 if svc.Stream {
 294                         repTyp = fmt.Sprintf("[]%s", repTyp)
 295                 }
 296                 returns = fmt.Sprintf("(%s, error)", repTyp)
 297         }
 298
 299         fmt.Fprintf(w, "\t%s(%s) %s\n", method, params, returns)
 300 }
 301
 302 // generateEnum writes generated code for the enum into w
 303 func generateEnum(ctx *context, w io.Writer, enum *Enum) {
 304         name := camelCaseName(enum.Name)
 305         typ := binapiTypes[enum.Type]
 306
 307         logf(" writing enum %q (%s) with %d entries", enum.Name, name, len(enum.Entries))
 308
 309         // generate enum comment
 310         generateComment(ctx, w, name, enum.Name, "enum")
 311
 312         // generate enum definition
 313         fmt.Fprintf(w, "type %s %s\n", name, typ)
 314         fmt.Fprintln(w)
 315
 316         fmt.Fprintln(w, "const (")
 317
 318         // generate enum entries
 319         for _, entry := range enum.Entries {
 320                 fmt.Fprintf(w, "\t%s %s = %v\n", entry.Name, name, entry.Value)
 321         }
 322
 323         fmt.Fprintln(w, ")")
 324
 325         fmt.Fprintln(w)
 326 }
 327
 328 // generateAlias writes generated code for the alias into w
 329 func generateAlias(ctx *context, w io.Writer, alias *Alias) {
 330         name := camelCaseName(alias.Name)
 331
 332         logf(" writing type %q (%s), length: %d", alias.Name, name, alias.Length)
 333
 334         // generate struct comment
 335         generateComment(ctx, w, name, alias.Name, "alias")
 336
 337         // generate struct definition
 338         fmt.Fprintf(w, "type %s ", name)
 339
 340         if alias.Length > 0 {
 341                 fmt.Fprintf(w, "[%d]", alias.Length)
 342         }
 343
 344         dataType := convertToGoType(ctx, alias.Type)
 345         fmt.Fprintf(w, "%s\n", dataType)
 346
 347         fmt.Fprintln(w)
 348 }
 349
 350 // generateType writes generated code for the type into w
 351 func generateType(ctx *context, w io.Writer, typ *Type) {
 352         name := camelCaseName(typ.Name)
 353
 354         logf(" writing type %q (%s) with %d fields", typ.Name, name, len(typ.Fields))
 355
 356         // generate struct comment
 357         generateComment(ctx, w, name, typ.Name, "type")
 358
 359         // generate struct definition
 360         fmt.Fprintf(w, "type %s struct {\n", name)
 361
 362         // generate struct fields
 363         for i, field := range typ.Fields {
 364                 // skip internal fields
 365                 switch strings.ToLower(field.Name) {
 366                 case "crc", "_vl_msg_id":
 367                         continue
 368                 }
 369
 370                 generateField(ctx, w, typ.Fields, i)
 371         }
 372
 373         // generate end of the struct
 374         fmt.Fprintln(w, "}")
 375
 376         // generate name getter
 377         generateTypeNameGetter(w, name, typ.Name)
 378
 379         // generate CRC getter
 380         generateCrcGetter(w, name, typ.CRC)
 381
 382         fmt.Fprintln(w)
 383 }
 384
 385 // generateUnion writes generated code for the union into w
 386 func generateUnion(ctx *context, w io.Writer, union *Union) {
 387         name := camelCaseName(union.Name)
 388
 389         logf(" writing union %q (%s) with %d fields", union.Name, name, len(union.Fields))
 390
 391         // generate struct comment
 392         generateComment(ctx, w, name, union.Name, "union")
 393
 394         // generate struct definition
 395         fmt.Fprintln(w, "type", name, "struct {")
 396
 397         // maximum size for union
 398         maxSize := getUnionSize(ctx, union)
 399
 400         // generate data field
 401         fieldName := "Union_data"
 402         fmt.Fprintf(w, "\t%s [%d]byte\n", fieldName, maxSize)
 403
 404         // generate end of the struct
 405         fmt.Fprintln(w, "}")
 406
 407         // generate name getter
 408         generateTypeNameGetter(w, name, union.Name)
 409
 410         // generate CRC getter
 411         generateCrcGetter(w, name, union.CRC)
 412
 413         // generate getters for fields
 414         for _, field := range union.Fields {
 415                 fieldName := camelCaseName(field.Name)
 416                 fieldType := convertToGoType(ctx, field.Type)
 417                 generateUnionGetterSetter(w, name, fieldName, fieldType)
 418         }
 419
 420         // generate union methods
 421         //generateUnionMethods(w, name)
 422
 423         fmt.Fprintln(w)
 424 }
 425
 426 // generateUnionMethods generates methods that implement struc.Custom
 427 // interface to allow having Union_data field unexported
 428 // TODO: do more testing when unions are actually used in some messages
 429 func generateUnionMethods(w io.Writer, structName string) {
 430         // generate struc.Custom implementation for union
 431         fmt.Fprintf(w, `
 432 func (u *%[1]s) Pack(p []byte, opt *struc.Options) (int, error) {
 433         var b = new(bytes.Buffer)
 434         if err := struc.PackWithOptions(b, u.union_data, opt); err != nil {
 435                 return 0, err
 436         }
 437         copy(p, b.Bytes())
 438         return b.Len(), nil
 439 }
 440 func (u *%[1]s) Unpack(r io.Reader, length int, opt *struc.Options) error {
 441         return struc.UnpackWithOptions(r, u.union_data[:], opt)
 442 }
 443 func (u *%[1]s) Size(opt *struc.Options) int {
 444         return len(u.union_data)
 445 }
 446 func (u *%[1]s) String() string {
 447         return string(u.union_data[:])
 448 }
 449 `, structName)
 450 }
 451
 452 func generateUnionGetterSetter(w io.Writer, structName string, getterField, getterStruct string) {
 453         fmt.Fprintf(w, `
 454 func (u *%[1]s) Set%[2]s(a %[3]s) {
 455         var b = new(bytes.Buffer)
 456         if err := struc.Pack(b, &a); err != nil {
 457                 return
 458         }
 459         copy(u.Union_data[:], b.Bytes())
 460 }
 461 func (u *%[1]s) Get%[2]s() (a %[3]s) {
 462         var b = bytes.NewReader(u.Union_data[:])
 463         struc.Unpack(b, &a)
 464         return
 465 }
 466 `, structName, getterField, getterStruct)
 467 }
 468
 469 // generateMessage writes generated code for the message into w
 470 func generateMessage(ctx *context, w io.Writer, msg *Message) {
 471         name := camelCaseName(msg.Name)
 472
 473         logf(" writing message %q (%s) with %d fields", msg.Name, name, len(msg.Fields))
 474
 475         // generate struct comment
 476         generateComment(ctx, w, name, msg.Name, "message")
 477
 478         // generate struct definition
 479         fmt.Fprintf(w, "type %s struct {", name)
 480
 481         msgType := otherMessage
 482         wasClientIndex := false
 483
 484         // generate struct fields
 485         n := 0
 486         for i, field := range msg.Fields {
 487                 if i == 1 {
 488                         if field.Name == "client_index" {
 489                                 // "client_index" as the second member, this might be an event message or a request
 490                                 msgType = eventMessage
 491                                 wasClientIndex = true
 492                         } else if field.Name == "context" {
 493                                 // reply needs "context" as the second member
 494                                 msgType = replyMessage
 495                         }
 496                 } else if i == 2 {
 497                         if wasClientIndex && field.Name == "context" {
 498                                 // request needs "client_index" as the second member and "context" as the third member
 499                                 msgType = requestMessage
 500                         }
 501                 }
 502
 503                 // skip internal fields
 504                 switch strings.ToLower(field.Name) {
 505                 case "crc", "_vl_msg_id":
 506                         continue
 507                 case "client_index", "context":
 508                         if n == 0 {
 509                                 continue
 510                         }
 511                 }
 512                 n++
 513                 if n == 1 {
 514                         fmt.Fprintln(w)
 515                 }
 516
 517                 generateField(ctx, w, msg.Fields, i)
 518         }
 519
 520         // generate end of the struct
 521         fmt.Fprintln(w, "}")
 522
 523         // generate name getter
 524         generateMessageNameGetter(w, name, msg.Name)
 525
 526         // generate CRC getter
 527         generateCrcGetter(w, name, msg.CRC)
 528
 529         // generate message type getter method
 530         generateMessageTypeGetter(w, name, msgType)
 531 }
 532
 533 // generateField writes generated code for the field into w
 534 func generateField(ctx *context, w io.Writer, fields []Field, i int) {
 535         field := fields[i]
 536
 537         fieldName := strings.TrimPrefix(field.Name, "_")
 538         fieldName = camelCaseName(fieldName)
 539
 540         dataType := convertToGoType(ctx, field.Type)
 541
 542         fieldType := dataType
 543         if field.IsArray() {
 544                 if dataType == "uint8" {
 545                         dataType = "byte"
 546                 }
 547                 fieldType = "[]" + dataType
 548         }
 549         fmt.Fprintf(w, "\t%s %s", fieldName, fieldType)
 550
 551         if field.Length > 0 {
 552                 // fixed size array
 553                 fmt.Fprintf(w, "\t`struc:\"[%d]%s\"`", field.Length, dataType)
 554         } else {
 555                 for _, f := range fields {
 556                         if f.SizeFrom == field.Name {
 557                                 // variable sized array
 558                                 sizeOfName := camelCaseName(f.Name)
 559                                 fmt.Fprintf(w, "\t`struc:\"sizeof=%s\"`", sizeOfName)
 560                         }
 561                 }
 562         }
 563
 564         fmt.Fprintln(w)
 565 }
 566
 567 // generateMessageNameGetter generates getter for original VPP message name into the provider writer
 568 func generateMessageNameGetter(w io.Writer, structName, msgName string) {
 569         fmt.Fprintf(w, `func (*%s) GetMessageName() string {
 570         return %q
 571 }
 572 `, structName, msgName)
 573 }
 574
 575 // generateTypeNameGetter generates getter for original VPP type name into the provider writer
 576 func generateTypeNameGetter(w io.Writer, structName, msgName string) {
 577         fmt.Fprintf(w, `func (*%s) GetTypeName() string {
 578         return %q
 579 }
 580 `, structName, msgName)
 581 }
 582
 583 // generateCrcGetter generates getter for CRC checksum of the message definition into the provider writer
 584 func generateCrcGetter(w io.Writer, structName, crc string) {
 585         crc = strings.TrimPrefix(crc, "0x")
 586         fmt.Fprintf(w, `func (*%s) GetCrcString() string {
 587         return %q
 588 }
 589 `, structName, crc)
 590 }
 591
 592 // generateMessageTypeGetter generates message factory for the generated message into the provider writer
 593 func generateMessageTypeGetter(w io.Writer, structName string, msgType MessageType) {
 594         fmt.Fprintln(w, "func (*"+structName+") GetMessageType() api.MessageType {")
 595         if msgType == requestMessage {
 596                 fmt.Fprintln(w, "\treturn api.RequestMessage")
 597         } else if msgType == replyMessage {
 598                 fmt.Fprintln(w, "\treturn api.ReplyMessage")
 599         } else if msgType == eventMessage {
 600                 fmt.Fprintln(w, "\treturn api.EventMessage")
 601         } else {
 602                 fmt.Fprintln(w, "\treturn api.OtherMessage")
 603         }
 604         fmt.Fprintln(w, "}")
 605 }