a098aa2d98a4597f44bb0f36fa41be24555d3637
[vpp.git] / src / vppinfra / serialize.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
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 /*
16   Copyright (c) 2005 Eliot Dresselhaus
17
18   Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
19   a copy of this software and associated documentation files (the
20   "Software"), to deal in the Software without restriction, including
21   without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
22   distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
23   permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
24   the following conditions:
25
26   The above copyright notice and this permission notice shall be
27   included in all copies or substantial portions of the Software.
28
29   THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
30   EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
31   MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
32   NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
33   LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
34   OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
35   WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
36 */
37
38 /* Turn data structures into byte streams for saving or transport. */
39
40 #include <vppinfra/heap.h>
41 #include <vppinfra/pool.h>
42 #include <vppinfra/serialize.h>
43
44 void
45 serialize_64 (serialize_main_t * m, va_list * va)
46 {
47   u64 x = va_arg (*va, u64);
48   u32 lo, hi;
49   lo = x;
50   hi = x >> 32;
51   serialize_integer (m, lo, sizeof (lo));
52   serialize_integer (m, hi, sizeof (hi));
53 }
54
55 void
56 serialize_32 (serialize_main_t * m, va_list * va)
57 {
58   u32 x = va_arg (*va, u32);
59   serialize_integer (m, x, sizeof (x));
60 }
61
62 void
63 serialize_16 (serialize_main_t * m, va_list * va)
64 {
65   u32 x = va_arg (*va, u32);
66   serialize_integer (m, x, sizeof (u16));
67 }
68
69 void
70 serialize_8 (serialize_main_t * m, va_list * va)
71 {
72   u32 x = va_arg (*va, u32);
73   serialize_integer (m, x, sizeof (u8));
74 }
75
76 void
77 unserialize_64 (serialize_main_t * m, va_list * va)
78 {
79   u64 *x = va_arg (*va, u64 *);
80   u32 lo, hi;
81   unserialize_integer (m, &lo, sizeof (lo));
82   unserialize_integer (m, &hi, sizeof (hi));
83   *x = ((u64) hi << 32) | (u64) lo;
84 }
85
86 void
87 unserialize_32 (serialize_main_t * m, va_list * va)
88 {
89   u32 *x = va_arg (*va, u32 *);
90   unserialize_integer (m, x, sizeof (x[0]));
91 }
92
93 void
94 unserialize_16 (serialize_main_t * m, va_list * va)
95 {
96   u16 *x = va_arg (*va, u16 *);
97   u32 t;
98   unserialize_integer (m, &t, sizeof (x[0]));
99   x[0] = t;
100 }
101
102 void
103 unserialize_8 (serialize_main_t * m, va_list * va)
104 {
105   u8 *x = va_arg (*va, u8 *);
106   u32 t;
107   unserialize_integer (m, &t, sizeof (x[0]));
108   x[0] = t;
109 }
110
111 void
112 serialize_f64 (serialize_main_t * m, va_list * va)
113 {
114   f64 x = va_arg (*va, f64);
115   union
116   {
117     f64 f;
118     u64 i;
119   } y;
120   y.f = x;
121   serialize (m, serialize_64, y.i);
122 }
123
124 void
125 serialize_f32 (serialize_main_t * m, va_list * va)
126 {
127   f32 x = va_arg (*va, f64);
128   union
129   {
130     f32 f;
131     u32 i;
132   } y;
133   y.f = x;
134   serialize_integer (m, y.i, sizeof (y.i));
135 }
136
137 void
138 unserialize_f64 (serialize_main_t * m, va_list * va)
139 {
140   f64 *x = va_arg (*va, f64 *);
141   union
142   {
143     f64 f;
144     u64 i;
145   } y;
146   unserialize (m, unserialize_64, &y.i);
147   *x = y.f;
148 }
149
150 void
151 unserialize_f32 (serialize_main_t * m, va_list * va)
152 {
153   f32 *x = va_arg (*va, f32 *);
154   union
155   {
156     f32 f;
157     u32 i;
158   } y;
159   unserialize_integer (m, &y.i, sizeof (y.i));
160   *x = y.f;
161 }
162
163 void
164 serialize_cstring (serialize_main_t * m, char *s)
165 {
166   u32 len = s ? strlen (s) : 0;
167   void *p;
168
169   serialize_likely_small_unsigned_integer (m, len);
170   if (len > 0)
171     {
172       p = serialize_get (m, len);
173       clib_memcpy (p, s, len);
174     }
175 }
176
177 void
178 unserialize_cstring (serialize_main_t * m, char **s)
179 {
180   char *p, *r = 0;
181   u32 len;
182
183   len = unserialize_likely_small_unsigned_integer (m);
184
185   /*
186    * Given broken enough data, we could get len = 0xFFFFFFFF.
187    * Add one, it overflows, we call vec_new (char, 0), then
188    * memcpy until we bus error.
189    */
190   if (len > 0 && len != 0xFFFFFFFF)
191     {
192       r = vec_new (char, len + 1);
193       p = unserialize_get (m, len);
194       clib_memcpy (r, p, len);
195
196       /* Null terminate. */
197       r[len] = 0;
198     }
199   *s = r;
200 }
201
202 /* vec_serialize/vec_unserialize helper functions for basic vector types. */
203 void
204 serialize_vec_8 (serialize_main_t * m, va_list * va)
205 {
206   u8 *s = va_arg (*va, u8 *);
207   u32 n = va_arg (*va, u32);
208   u8 *p = serialize_get (m, n * sizeof (u8));
209   clib_memcpy (p, s, n * sizeof (u8));
210 }
211
212 void
213 unserialize_vec_8 (serialize_main_t * m, va_list * va)
214 {
215   u8 *s = va_arg (*va, u8 *);
216   u32 n = va_arg (*va, u32);
217   u8 *p = unserialize_get (m, n);
218   clib_memcpy (s, p, n);
219 }
220
221 #define _(n_bits)                                                       \
222   void serialize_vec_##n_bits (serialize_main_t * m, va_list * va)      \
223   {                                                                     \
224     u##n_bits * s = va_arg (*va, u##n_bits *);                          \
225     u32 n = va_arg (*va, u32);                                          \
226     u##n_bits * p = serialize_get (m, n * sizeof (s[0]));               \
227                                                                         \
228     while (n >= 4)                                                      \
229       {                                                                 \
230         p[0] = clib_host_to_net_u##n_bits (s[0]);                       \
231         p[1] = clib_host_to_net_u##n_bits (s[1]);                       \
232         p[2] = clib_host_to_net_u##n_bits (s[2]);                       \
233         p[3] = clib_host_to_net_u##n_bits (s[3]);                       \
234         s += 4;                                                         \
235         p += 4;                                                         \
236         n -= 4;                                                         \
237       }                                                                 \
238                                                                         \
239     while (n >= 1)                                                      \
240       {                                                                 \
241         p[0] = clib_host_to_net_u##n_bits (s[0]);                       \
242         s += 1;                                                         \
243         p += 1;                                                         \
244         n -= 1;                                                         \
245       }                                                                 \
246   }                                                                     \
247                                                                         \
248   void unserialize_vec_##n_bits (serialize_main_t * m, va_list * va)    \
249   {                                                                     \
250     u##n_bits * s = va_arg (*va, u##n_bits *);                          \
251     u32 n = va_arg (*va, u32);                                          \
252     u##n_bits * p = unserialize_get (m, n * sizeof (s[0]));             \
253                                                                         \
254     while (n >= 4)                                                      \
255       {                                                                 \
256         s[0] = clib_net_to_host_mem_u##n_bits (&p[0]);                  \
257         s[1] = clib_net_to_host_mem_u##n_bits (&p[1]);                  \
258         s[2] = clib_net_to_host_mem_u##n_bits (&p[2]);                  \
259         s[3] = clib_net_to_host_mem_u##n_bits (&p[3]);                  \
260         s += 4;                                                         \
261         p += 4;                                                         \
262         n -= 4;                                                         \
263       }                                                                 \
264                                                                         \
265     while (n >= 1)                                                      \
266       {                                                                 \
267         s[0] = clib_net_to_host_mem_u##n_bits (&p[0]);                  \
268         s += 1;                                                         \
269         p += 1;                                                         \
270         n -= 1;                                                         \
271       }                                                                 \
272   }
273
274 _(16);
275 _(32);
276 _(64);
277
278 #undef _
279
280 #define SERIALIZE_VECTOR_CHUNK_SIZE 64
281
282 void
283 serialize_vector (serialize_main_t * m, va_list * va)
284 {
285   void *vec = va_arg (*va, void *);
286   u32 elt_bytes = va_arg (*va, u32);
287   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
288   u32 l = vec_len (vec);
289   void *p = vec;
290
291   serialize_integer (m, l, sizeof (l));
292
293   /* Serialize vector in chunks for cache locality. */
294   while (l != 0)
295     {
296       u32 n = clib_min (SERIALIZE_VECTOR_CHUNK_SIZE, l);
297       serialize (m, f, p, n);
298       l -= n;
299       p += SERIALIZE_VECTOR_CHUNK_SIZE * elt_bytes;
300     }
301 }
302
303 void *
304 unserialize_vector_ha (serialize_main_t * m,
305                        u32 elt_bytes,
306                        u32 header_bytes,
307                        u32 align, u32 max_length, serialize_function_t * f)
308 {
309   void *v, *p;
310   u32 l;
311
312   unserialize_integer (m, &l, sizeof (l));
313   if (l > max_length)
314     serialize_error (&m->header,
315                      clib_error_create ("bad vector length %d", l));
316   p = v = _vec_resize ((void *) 0, l, (uword) l * elt_bytes, header_bytes,
317                        /* align */ align);
318
319   while (l != 0)
320     {
321       u32 n = clib_min (SERIALIZE_VECTOR_CHUNK_SIZE, l);
322       unserialize (m, f, p, n);
323       l -= n;
324       p += SERIALIZE_VECTOR_CHUNK_SIZE * elt_bytes;
325     }
326   return v;
327 }
328
329 void
330 unserialize_aligned_vector (serialize_main_t * m, va_list * va)
331 {
332   void **vec = va_arg (*va, void **);
333   u32 elt_bytes = va_arg (*va, u32);
334   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
335   u32 align = va_arg (*va, u32);
336
337   *vec = unserialize_vector_ha (m, elt_bytes,
338                                 /* header_bytes */ 0,
339                                 /* align */ align,
340                                 /* max_length */ ~0,
341                                 f);
342 }
343
344 void
345 unserialize_vector (serialize_main_t * m, va_list * va)
346 {
347   void **vec = va_arg (*va, void **);
348   u32 elt_bytes = va_arg (*va, u32);
349   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
350
351   *vec = unserialize_vector_ha (m, elt_bytes,
352                                 /* header_bytes */ 0,
353                                 /* align */ 0,
354                                 /* max_length */ ~0,
355                                 f);
356 }
357
358 void
359 serialize_bitmap (serialize_main_t * m, uword * b)
360 {
361   u32 l, i, n_u32s;
362
363   l = vec_len (b);
364   n_u32s = l * sizeof (b[0]) / sizeof (u32);
365   serialize_integer (m, n_u32s, sizeof (n_u32s));
366
367   /* Send 32 bit words, low-order word first on 64 bit. */
368   for (i = 0; i < l; i++)
369     {
370       serialize_integer (m, b[i], sizeof (u32));
371       if (BITS (uword) == 64)
372         serialize_integer (m, (u64) b[i] >> (u64) 32, sizeof (u32));
373     }
374 }
375
376 uword *
377 unserialize_bitmap (serialize_main_t * m)
378 {
379   uword *b = 0;
380   u32 i, n_u32s;
381
382   unserialize_integer (m, &n_u32s, sizeof (n_u32s));
383   if (n_u32s == 0)
384     return b;
385
386   i = (n_u32s * sizeof (u32) + sizeof (b[0]) - 1) / sizeof (b[0]);
387   vec_resize (b, i);
388   for (i = 0; i < n_u32s; i++)
389     {
390       u32 data;
391       unserialize_integer (m, &data, sizeof (u32));
392
393       /* Low-word is first on 64 bit. */
394       if (BITS (uword) == 64)
395         {
396           if ((i % 2) == 0)
397             b[i / 2] |= (u64) data << (u64) 0;
398           else
399             b[i / 2] |= (u64) data << (u64) 32;
400         }
401       else
402         {
403           b[i] = data;
404         }
405     }
406
407   return b;
408 }
409
410 void
411 serialize_pool (serialize_main_t * m, va_list * va)
412 {
413   void *pool = va_arg (*va, void *);
414   u32 elt_bytes = va_arg (*va, u32);
415   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
416   u32 l, lo, hi;
417   pool_header_t *p;
418
419   l = vec_len (pool);
420   serialize_integer (m, l, sizeof (u32));
421   if (l == 0)
422     return;
423   p = pool_header (pool);
424
425   /* No need to send free bitmap.  Need to send index vector
426      to guarantee that unserialized pool will be identical. */
427   vec_serialize (m, p->free_indices, serialize_vec_32);
428
429   pool_foreach_region (lo, hi, pool,
430                        serialize (m, f, pool + lo * elt_bytes, hi - lo));
431 }
432
433 static void *
434 unserialize_pool_helper (serialize_main_t * m,
435                          u32 elt_bytes, u32 align, serialize_function_t * f)
436 {
437   void *v;
438   u32 i, l, lo, hi;
439   pool_header_t *p;
440
441   unserialize_integer (m, &l, sizeof (l));
442   if (l == 0)
443     {
444       return 0;
445     }
446
447   v = _vec_resize ((void *) 0, l, (uword) l * elt_bytes, sizeof (p[0]),
448                    align);
449   p = pool_header (v);
450
451   vec_unserialize (m, &p->free_indices, unserialize_vec_32);
452
453   /* Construct free bitmap. */
454   p->free_bitmap = 0;
455   for (i = 0; i < vec_len (p->free_indices); i++)
456     p->free_bitmap = clib_bitmap_ori (p->free_bitmap, p->free_indices[i]);
457
458   pool_foreach_region (lo, hi, v,
459                        unserialize (m, f, v + lo * elt_bytes, hi - lo));
460
461   return v;
462 }
463
464 void
465 unserialize_pool (serialize_main_t * m, va_list * va)
466 {
467   void **result = va_arg (*va, void **);
468   u32 elt_bytes = va_arg (*va, u32);
469   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
470   *result = unserialize_pool_helper (m, elt_bytes, /* align */ 0, f);
471 }
472
473 void
474 unserialize_aligned_pool (serialize_main_t * m, va_list * va)
475 {
476   void **result = va_arg (*va, void **);
477   u32 elt_bytes = va_arg (*va, u32);
478   u32 align = va_arg (*va, u32);
479   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
480   *result = unserialize_pool_helper (m, elt_bytes, align, f);
481 }
482
483 static void
484 serialize_vec_heap_elt (serialize_main_t * m, va_list * va)
485 {
486   heap_elt_t *e = va_arg (*va, heap_elt_t *);
487   u32 i, n = va_arg (*va, u32);
488   for (i = 0; i < n; i++)
489     {
490       serialize_integer (m, e[i].offset, sizeof (e[i].offset));
491       serialize_integer (m, e[i].next, sizeof (e[i].next));
492       serialize_integer (m, e[i].prev, sizeof (e[i].prev));
493     }
494 }
495
496 static void
497 unserialize_vec_heap_elt (serialize_main_t * m, va_list * va)
498 {
499   heap_elt_t *e = va_arg (*va, heap_elt_t *);
500   u32 i, n = va_arg (*va, u32);
501   for (i = 0; i < n; i++)
502     {
503       unserialize_integer (m, &e[i].offset, sizeof (e[i].offset));
504       unserialize_integer (m, &e[i].next, sizeof (e[i].next));
505       unserialize_integer (m, &e[i].prev, sizeof (e[i].prev));
506     }
507 }
508
509 void
510 serialize_heap (serialize_main_t * m, va_list * va)
511 {
512   void *heap = va_arg (*va, void *);
513   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
514   u32 i, l;
515   heap_header_t *h;
516
517   l = vec_len (heap);
518   serialize_integer (m, l, sizeof (u32));
519   if (l == 0)
520     return;
521
522   h = heap_header (heap);
523
524 #define foreach_serialize_heap_header_integer \
525   _ (head) _ (tail) _ (used_count) _ (max_len) _ (flags) _ (elt_bytes)
526
527 #define _(f) serialize_integer (m, h->f, sizeof (h->f));
528   foreach_serialize_heap_header_integer;
529 #undef _
530
531   serialize_integer (m, vec_len (h->free_lists), sizeof (u32));
532   for (i = 0; i < vec_len (h->free_lists); i++)
533     vec_serialize (m, h->free_lists[i], serialize_vec_32);
534
535   vec_serialize (m, h->elts, serialize_vec_heap_elt);
536   vec_serialize (m, h->small_free_elt_free_index, serialize_vec_32);
537   vec_serialize (m, h->free_elts, serialize_vec_32);
538
539   /* Serialize data in heap. */
540   {
541     heap_elt_t *e, *end;
542     e = h->elts + h->head;
543     end = h->elts + h->tail;
544     while (1)
545       {
546         if (!heap_is_free (e))
547           {
548             void *v = heap + heap_offset (e) * h->elt_bytes;
549             u32 n = heap_elt_size (heap, e);
550             serialize (m, f, v, n);
551           }
552         if (e == end)
553           break;
554         e = heap_next (e);
555       }
556   }
557 }
558
559 void
560 unserialize_heap (serialize_main_t * m, va_list * va)
561 {
562   void **result = va_arg (*va, void **);
563   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
564   u32 i, vl, fl;
565   heap_header_t h;
566   void *heap;
567
568   unserialize_integer (m, &vl, sizeof (u32));
569   if (vl == 0)
570     {
571       *result = 0;
572       return;
573     }
574
575   memset (&h, 0, sizeof (h));
576 #define _(f) unserialize_integer (m, &h.f, sizeof (h.f));
577   foreach_serialize_heap_header_integer;
578 #undef _
579
580   unserialize_integer (m, &fl, sizeof (u32));
581   vec_resize (h.free_lists, fl);
582
583   for (i = 0; i < vec_len (h.free_lists); i++)
584     vec_unserialize (m, &h.free_lists[i], unserialize_vec_32);
585
586   vec_unserialize (m, &h.elts, unserialize_vec_heap_elt);
587   vec_unserialize (m, &h.small_free_elt_free_index, unserialize_vec_32);
588   vec_unserialize (m, &h.free_elts, unserialize_vec_32);
589
590   /* Re-construct used elt bitmap. */
591   if (CLIB_DEBUG > 0)
592     {
593       heap_elt_t *e;
594       vec_foreach (e, h.elts)
595       {
596         if (!heap_is_free (e))
597           h.used_elt_bitmap = clib_bitmap_ori (h.used_elt_bitmap, e - h.elts);
598       }
599     }
600
601   heap = *result = _heap_new (vl, h.elt_bytes);
602   heap_header (heap)[0] = h;
603
604   /* Unserialize data in heap. */
605   {
606     heap_elt_t *e, *end;
607     e = h.elts + h.head;
608     end = h.elts + h.tail;
609     while (1)
610       {
611         if (!heap_is_free (e))
612           {
613             void *v = heap + heap_offset (e) * h.elt_bytes;
614             u32 n = heap_elt_size (heap, e);
615             unserialize (m, f, v, n);
616           }
617         if (e == end)
618           break;
619         e = heap_next (e);
620       }
621   }
622 }
623
624 void
625 serialize_magic (serialize_main_t * m, void *magic, u32 magic_bytes)
626 {
627   void *p;
628   serialize_integer (m, magic_bytes, sizeof (magic_bytes));
629   p = serialize_get (m, magic_bytes);
630   clib_memcpy (p, magic, magic_bytes);
631 }
632
633 void
634 unserialize_check_magic (serialize_main_t * m, void *magic, u32 magic_bytes)
635 {
636   u32 l;
637   void *d;
638
639   unserialize_integer (m, &l, sizeof (l));
640   if (l != magic_bytes)
641     {
642     bad:
643       serialize_error_return (m, "bad magic number");
644     }
645   d = serialize_get (m, magic_bytes);
646   if (memcmp (magic, d, magic_bytes))
647     goto bad;
648 }
649
650 clib_error_t *
651 va_serialize (serialize_main_t * sm, va_list * va)
652 {
653   serialize_main_header_t *m = &sm->header;
654   serialize_function_t *f = va_arg (*va, serialize_function_t *);
655   clib_error_t *error = 0;
656
657   m->recursion_level += 1;
658   if (m->recursion_level == 1)
659     {
660       uword r = clib_setjmp (&m->error_longjmp, 0);
661       error = uword_to_pointer (r, clib_error_t *);
662     }
663
664   if (!error)
665     f (sm, va);
666
667   m->recursion_level -= 1;
668   return error;
669 }
670
671 clib_error_t *
672 serialize (serialize_main_t * m, ...)
673 {
674   clib_error_t *error;
675   va_list va;
676
677   va_start (va, m);
678   error = va_serialize (m, &va);
679   va_end (va);
680   return error;
681 }
682
683 clib_error_t *
684 unserialize (serialize_main_t * m, ...)
685 {
686   clib_error_t *error;
687   va_list va;
688
689   va_start (va, m);
690   error = va_serialize (m, &va);
691   va_end (va);
692   return error;
693 }
694
695 static void *
696 serialize_write_not_inline (serialize_main_header_t * m,
697                             serialize_stream_t * s,
698                             uword n_bytes_to_write, uword flags)
699 {
700   uword cur_bi, n_left_b, n_left_o;
701
702   ASSERT (s->current_buffer_index <= s->n_buffer_bytes);
703   cur_bi = s->current_buffer_index;
704   n_left_b = s->n_buffer_bytes - cur_bi;
705   n_left_o = vec_len (s->overflow_buffer);
706
707   /* Prepend overflow buffer if present. */
708   do
709     {
710       if (n_left_o > 0 && n_left_b > 0)
711         {
712           uword n = clib_min (n_left_b, n_left_o);
713           clib_memcpy (s->buffer + cur_bi, s->overflow_buffer, n);
714           cur_bi += n;
715           n_left_b -= n;
716           n_left_o -= n;
717           if (n_left_o == 0)
718             _vec_len (s->overflow_buffer) = 0;
719           else
720             vec_delete (s->overflow_buffer, n, 0);
721         }
722
723       /* Call data function when buffer is complete.  Data function should
724          dispatch with current buffer and give us a new one to write more
725          data into. */
726       if (n_left_b == 0)
727         {
728           s->current_buffer_index = cur_bi;
729           m->data_function (m, s);
730           cur_bi = s->current_buffer_index;
731           n_left_b = s->n_buffer_bytes - cur_bi;
732         }
733     }
734   while (n_left_o > 0);
735
736   if (n_left_o > 0 || n_left_b < n_bytes_to_write)
737     {
738       u8 *r;
739       vec_add2 (s->overflow_buffer, r, n_bytes_to_write);
740       return r;
741     }
742   else
743     {
744       s->current_buffer_index = cur_bi + n_bytes_to_write;
745       return s->buffer + cur_bi;
746     }
747 }
748
749 static void *
750 serialize_read_not_inline (serialize_main_header_t * m,
751                            serialize_stream_t * s,
752                            uword n_bytes_to_read, uword flags)
753 {
754   uword cur_bi, cur_oi, n_left_b, n_left_o, n_left_to_read;
755
756   ASSERT (s->current_buffer_index <= s->n_buffer_bytes);
757
758   cur_bi = s->current_buffer_index;
759   cur_oi = s->current_overflow_index;
760
761   n_left_b = s->n_buffer_bytes - cur_bi;
762   n_left_o = vec_len (s->overflow_buffer) - cur_oi;
763
764   /* Read from overflow? */
765   if (n_left_o >= n_bytes_to_read)
766     {
767       s->current_overflow_index = cur_oi + n_bytes_to_read;
768       return vec_elt_at_index (s->overflow_buffer, cur_oi);
769     }
770
771   /* Reset overflow buffer. */
772   if (n_left_o == 0 && s->overflow_buffer)
773     {
774       s->current_overflow_index = 0;
775       _vec_len (s->overflow_buffer) = 0;
776     }
777
778   n_left_to_read = n_bytes_to_read;
779   while (n_left_to_read > 0)
780     {
781       uword n;
782
783       /* If we don't have enough data between overflow and normal buffer
784          call read function. */
785       if (n_left_o + n_left_b < n_bytes_to_read)
786         {
787           /* Save any left over buffer in overflow vector. */
788           if (n_left_b > 0)
789             {
790               vec_add (s->overflow_buffer, s->buffer + cur_bi, n_left_b);
791               n_left_o += n_left_b;
792               n_left_to_read -= n_left_b;
793               /* Advance buffer to end --- even if
794                  SERIALIZE_FLAG_NO_ADVANCE_CURRENT_BUFFER_INDEX is set. */
795               cur_bi = s->n_buffer_bytes;
796               n_left_b = 0;
797             }
798
799           if (m->data_function)
800             {
801               m->data_function (m, s);
802               cur_bi = s->current_buffer_index;
803               n_left_b = s->n_buffer_bytes - cur_bi;
804             }
805         }
806
807       /* For first time through loop return if we have enough data
808          in normal buffer and overflow vector is empty. */
809       if (n_left_o == 0
810           && n_left_to_read == n_bytes_to_read && n_left_b >= n_left_to_read)
811         {
812           s->current_buffer_index = cur_bi + n_bytes_to_read;
813           return s->buffer + cur_bi;
814         }
815
816       if (!m->data_function || serialize_stream_is_end_of_stream (s))
817         {
818           /* This can happen for a peek at end of file.
819              Pad overflow buffer with 0s. */
820           vec_resize (s->overflow_buffer, n_left_to_read);
821           n_left_o += n_left_to_read;
822           n_left_to_read = 0;
823         }
824       else
825         {
826           /* Copy from buffer to overflow vector. */
827           n = clib_min (n_left_to_read, n_left_b);
828           vec_add (s->overflow_buffer, s->buffer + cur_bi, n);
829           cur_bi += n;
830           n_left_b -= n;
831           n_left_o += n;
832           n_left_to_read -= n;
833         }
834     }
835
836   s->current_buffer_index = cur_bi;
837   s->current_overflow_index = cur_oi + n_bytes_to_read;
838   return vec_elt_at_index (s->overflow_buffer, cur_oi);
839 }
840
841 void *
842 serialize_read_write_not_inline (serialize_main_header_t * m,
843                                  serialize_stream_t * s,
844                                  uword n_bytes, uword flags)
845 {
846   return (((flags & SERIALIZE_FLAG_IS_READ) ? serialize_read_not_inline :
847            serialize_write_not_inline) (m, s, n_bytes, flags));
848 }
849
850 static void
851 serialize_read_write_close (serialize_main_header_t * m,
852                             serialize_stream_t * s, uword flags)
853 {
854   if (serialize_stream_is_end_of_stream (s))
855     return;
856
857   if (flags & SERIALIZE_FLAG_IS_WRITE)
858     /* "Write" 0 bytes to flush overflow vector. */
859     serialize_write_not_inline (m, s, /* n bytes */ 0, flags);
860
861   serialize_stream_set_end_of_stream (s);
862
863   /* Call it one last time to flush buffer and close. */
864   m->data_function (m, s);
865
866   vec_free (s->overflow_buffer);
867 }
868
869 void
870 serialize_close (serialize_main_t * m)
871 {
872   serialize_read_write_close (&m->header, &m->stream,
873                               SERIALIZE_FLAG_IS_WRITE);
874 }
875
876 void
877 unserialize_close (serialize_main_t * m)
878 {
879   serialize_read_write_close (&m->header, &m->stream, SERIALIZE_FLAG_IS_READ);
880 }
881
882 void
883 serialize_open_data (serialize_main_t * m, u8 * data, uword n_data_bytes)
884 {
885   memset (m, 0, sizeof (m[0]));
886   m->stream.buffer = data;
887   m->stream.n_buffer_bytes = n_data_bytes;
888 }
889
890 void
891 unserialize_open_data (serialize_main_t * m, u8 * data, uword n_data_bytes)
892 {
893   serialize_open_data (m, data, n_data_bytes);
894 }
895
896 static void
897 serialize_vector_write (serialize_main_header_t * m, serialize_stream_t * s)
898 {
899   if (!serialize_stream_is_end_of_stream (s))
900     {
901       /* Double buffer size. */
902       uword l = vec_len (s->buffer);
903       vec_resize (s->buffer, l > 0 ? l : 64);
904       s->n_buffer_bytes = vec_len (s->buffer);
905     }
906 }
907
908 void
909 serialize_open_vector (serialize_main_t * m, u8 * vector)
910 {
911   memset (m, 0, sizeof (m[0]));
912   m->header.data_function = serialize_vector_write;
913   m->stream.buffer = vector;
914   m->stream.current_buffer_index = 0;
915   m->stream.n_buffer_bytes = vec_len (vector);
916 }
917
918 void *
919 serialize_close_vector (serialize_main_t * m)
920 {
921   serialize_stream_t *s = &m->stream;
922   void *result;
923
924   serialize_close (m);          /* frees overflow buffer */
925
926   if (s->buffer)
927     _vec_len (s->buffer) = s->current_buffer_index;
928   result = s->buffer;
929   memset (m, 0, sizeof (m[0]));
930   return result;
931 }
932
933 void
934 serialize_multiple_1 (serialize_main_t * m,
935                       void *data, uword data_stride, uword n_data)
936 {
937   u8 *d = data;
938   u8 *p;
939   uword n_left = n_data;
940
941   while (n_left >= 4)
942     {
943       p = serialize_get (m, 4 * sizeof (d[0]));
944       p[0] = d[0 * data_stride];
945       p[1] = d[1 * data_stride];
946       p[2] = d[2 * data_stride];
947       p[3] = d[3 * data_stride];
948       n_left -= 4;
949       d += 4 * data_stride;
950     }
951
952   if (n_left > 0)
953     {
954       p = serialize_get (m, n_left * sizeof (p[0]));
955       while (n_left > 0)
956         {
957           p[0] = d[0];
958           p += 1;
959           d += 1 * data_stride;
960           n_left -= 1;
961         }
962     }
963 }
964
965 void
966 serialize_multiple_2 (serialize_main_t * m,
967                       void *data, uword data_stride, uword n_data)
968 {
969   void *d = data;
970   u16 *p;
971   uword n_left = n_data;
972
973   while (n_left >= 4)
974     {
975       p = serialize_get (m, 4 * sizeof (p[0]));
976       clib_mem_unaligned (p + 0, u16) =
977         clib_host_to_net_mem_u16 (d + 0 * data_stride);
978       clib_mem_unaligned (p + 1, u16) =
979         clib_host_to_net_mem_u16 (d + 1 * data_stride);
980       clib_mem_unaligned (p + 2, u16) =
981         clib_host_to_net_mem_u16 (d + 2 * data_stride);
982       clib_mem_unaligned (p + 3, u16) =
983         clib_host_to_net_mem_u16 (d + 3 * data_stride);
984       n_left -= 4;
985       d += 4 * data_stride;
986     }
987
988   if (n_left > 0)
989     {
990       p = serialize_get (m, n_left * sizeof (p[0]));
991       while (n_left > 0)
992         {
993           clib_mem_unaligned (p + 0, u16) =
994             clib_host_to_net_mem_u16 (d + 0 * data_stride);
995           p += 1;
996           d += 1 * data_stride;
997           n_left -= 1;
998         }
999     }
1000 }
1001
1002 void
1003 serialize_multiple_4 (serialize_main_t * m,
1004                       void *data, uword data_stride, uword n_data)
1005 {
1006   void *d = data;
1007   u32 *p;
1008   uword n_left = n_data;
1009
1010   while (n_left >= 4)
1011     {
1012       p = serialize_get (m, 4 * sizeof (p[0]));
1013       clib_mem_unaligned (p + 0, u32) =
1014         clib_host_to_net_mem_u32 (d + 0 * data_stride);
1015       clib_mem_unaligned (p + 1, u32) =
1016         clib_host_to_net_mem_u32 (d + 1 * data_stride);
1017       clib_mem_unaligned (p + 2, u32) =
1018         clib_host_to_net_mem_u32 (d + 2 * data_stride);
1019       clib_mem_unaligned (p + 3, u32) =
1020         clib_host_to_net_mem_u32 (d + 3 * data_stride);
1021       n_left -= 4;
1022       d += 4 * data_stride;
1023     }
1024
1025   if (n_left > 0)
1026     {
1027       p = serialize_get (m, n_left * sizeof (p[0]));
1028       while (n_left > 0)
1029         {
1030           clib_mem_unaligned (p + 0, u32) =
1031             clib_host_to_net_mem_u32 (d + 0 * data_stride);
1032           p += 1;
1033           d += 1 * data_stride;
1034           n_left -= 1;
1035         }
1036     }
1037 }
1038
1039 void
1040 unserialize_multiple_1 (serialize_main_t * m,
1041                         void *data, uword data_stride, uword n_data)
1042 {
1043   u8 *d = data;
1044   u8 *p;
1045   uword n_left = n_data;
1046
1047   while (n_left >= 4)
1048     {
1049       p = unserialize_get (m, 4 * sizeof (d[0]));
1050       d[0 * data_stride] = p[0];
1051       d[1 * data_stride] = p[1];
1052       d[2 * data_stride] = p[2];
1053       d[3 * data_stride] = p[3];
1054       n_left -= 4;
1055       d += 4 * data_stride;
1056     }
1057
1058   if (n_left > 0)
1059     {
1060       p = unserialize_get (m, n_left * sizeof (p[0]));
1061       while (n_left > 0)
1062         {
1063           d[0] = p[0];
1064           p += 1;
1065           d += 1 * data_stride;
1066           n_left -= 1;
1067         }
1068     }
1069 }
1070
1071 void
1072 unserialize_multiple_2 (serialize_main_t * m,
1073                         void *data, uword data_stride, uword n_data)
1074 {
1075   void *d = data;
1076   u16 *p;
1077   uword n_left = n_data;
1078
1079   while (n_left >= 4)
1080     {
1081       p = unserialize_get (m, 4 * sizeof (p[0]));
1082       clib_mem_unaligned (d + 0 * data_stride, u16) =
1083         clib_net_to_host_mem_u16 (p + 0);
1084       clib_mem_unaligned (d + 1 * data_stride, u16) =
1085         clib_net_to_host_mem_u16 (p + 1);
1086       clib_mem_unaligned (d + 2 * data_stride, u16) =
1087         clib_net_to_host_mem_u16 (p + 2);
1088       clib_mem_unaligned (d + 3 * data_stride, u16) =
1089         clib_net_to_host_mem_u16 (p + 3);
1090       n_left -= 4;
1091       d += 4 * data_stride;
1092     }
1093
1094   if (n_left > 0)
1095     {
1096       p = unserialize_get (m, n_left * sizeof (p[0]));
1097       while (n_left > 0)
1098         {
1099           clib_mem_unaligned (d + 0 * data_stride, u16) =
1100             clib_net_to_host_mem_u16 (p + 0);
1101           p += 1;
1102           d += 1 * data_stride;
1103           n_left -= 1;
1104         }
1105     }
1106 }
1107
1108 void
1109 unserialize_multiple_4 (serialize_main_t * m,
1110                         void *data, uword data_stride, uword n_data)
1111 {
1112   void *d = data;
1113   u32 *p;
1114   uword n_left = n_data;
1115
1116   while (n_left >= 4)
1117     {
1118       p = unserialize_get (m, 4 * sizeof (p[0]));
1119       clib_mem_unaligned (d + 0 * data_stride, u32) =
1120         clib_net_to_host_mem_u32 (p + 0);
1121       clib_mem_unaligned (d + 1 * data_stride, u32) =
1122         clib_net_to_host_mem_u32 (p + 1);
1123       clib_mem_unaligned (d + 2 * data_stride, u32) =
1124         clib_net_to_host_mem_u32 (p + 2);
1125       clib_mem_unaligned (d + 3 * data_stride, u32) =
1126         clib_net_to_host_mem_u32 (p + 3);
1127       n_left -= 4;
1128       d += 4 * data_stride;
1129     }
1130
1131   if (n_left > 0)
1132     {
1133       p = unserialize_get (m, n_left * sizeof (p[0]));
1134       while (n_left > 0)
1135         {
1136           clib_mem_unaligned (d + 0 * data_stride, u32) =
1137             clib_net_to_host_mem_u32 (p + 0);
1138           p += 1;
1139           d += 1 * data_stride;
1140           n_left -= 1;
1141         }
1142     }
1143 }
1144
1145 #ifdef CLIB_UNIX
1146
1147 #include <unistd.h>
1148 #include <fcntl.h>
1149
1150 static void
1151 clib_file_write (serialize_main_header_t * m, serialize_stream_t * s)
1152 {
1153   int fd, n;
1154
1155   fd = s->data_function_opaque;
1156   n = write (fd, s->buffer, s->current_buffer_index);
1157   if (n < 0)
1158     {
1159       if (!unix_error_is_fatal (errno))
1160         n = 0;
1161       else
1162         serialize_error (m, clib_error_return_unix (0, "write"));
1163     }
1164   if (n == s->current_buffer_index)
1165     _vec_len (s->buffer) = 0;
1166   else
1167     vec_delete (s->buffer, n, 0);
1168   s->current_buffer_index = vec_len (s->buffer);
1169 }
1170
1171 static void
1172 clib_file_read (serialize_main_header_t * m, serialize_stream_t * s)
1173 {
1174   int fd, n;
1175
1176   fd = s->data_function_opaque;
1177   n = read (fd, s->buffer, vec_len (s->buffer));
1178   if (n < 0)
1179     {
1180       if (!unix_error_is_fatal (errno))
1181         n = 0;
1182       else
1183         serialize_error (m, clib_error_return_unix (0, "read"));
1184     }
1185   else if (n == 0)
1186     serialize_stream_set_end_of_stream (s);
1187   s->current_buffer_index = 0;
1188   s->n_buffer_bytes = n;
1189 }
1190
1191 static void
1192 serialize_open_clib_file_descriptor_helper (serialize_main_t * m, int fd,
1193                                             uword is_read)
1194 {
1195   memset (m, 0, sizeof (m[0]));
1196   vec_resize (m->stream.buffer, 4096);
1197
1198   if (!is_read)
1199     {
1200       m->stream.n_buffer_bytes = vec_len (m->stream.buffer);
1201       _vec_len (m->stream.buffer) = 0;
1202     }
1203
1204   m->header.data_function = is_read ? clib_file_read : clib_file_write;
1205   m->stream.data_function_opaque = fd;
1206 }
1207
1208 void
1209 serialize_open_clib_file_descriptor (serialize_main_t * m, int fd)
1210 {
1211   serialize_open_clib_file_descriptor_helper (m, fd, /* is_read */ 0);
1212 }
1213
1214 void
1215 unserialize_open_clib_file_descriptor (serialize_main_t * m, int fd)
1216 {
1217   serialize_open_clib_file_descriptor_helper (m, fd, /* is_read */ 1);
1218 }
1219
1220 static clib_error_t *
1221 serialize_open_clib_file_helper (serialize_main_t * m, char *file,
1222                                  uword is_read)
1223 {
1224   int fd, mode;
1225
1226   mode = is_read ? O_RDONLY : O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC;
1227   fd = open (file, mode, 0666);
1228   if (fd < 0)
1229     return clib_error_return_unix (0, "open `%s'", file);
1230
1231   serialize_open_clib_file_descriptor_helper (m, fd, is_read);
1232   return 0;
1233 }
1234
1235 clib_error_t *
1236 serialize_open_clib_file (serialize_main_t * m, char *file)
1237 {
1238   return serialize_open_clib_file_helper (m, file, /* is_read */ 0);
1239 }
1240
1241 clib_error_t *
1242 unserialize_open_clib_file (serialize_main_t * m, char *file)
1243 {
1244   return serialize_open_clib_file_helper (m, file, /* is_read */ 1);
1245 }
1246
1247 #endif /* CLIB_UNIX */
1248
1249 /*
1250  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1251  *
1252  * Local Variables:
1253  * eval: (c-set-style "gnu")
1254  * End:
1255  */