Fix emulator build error
[platform/framework/web/chromium-efl.git] / base / pickle.h
1 // Copyright 2012 The Chromium Authors
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 #ifndef BASE_PICKLE_H_
6 #define BASE_PICKLE_H_
7
8 #include <stddef.h>
9 #include <stdint.h>
10
11 #include <string>
12
13 #include "base/base_export.h"
14 #include "base/check_op.h"
15 #include "base/containers/span.h"
16 #include "base/gtest_prod_util.h"
17 #include "base/memory/raw_ptr_exclusion.h"
18 #include "base/memory/ref_counted.h"
19 #include "base/strings/string_piece.h"
20 #include "third_party/abseil-cpp/absl/types/optional.h"
21
22 namespace base {
23
24 class Pickle;
25
26 // PickleIterator reads data from a Pickle. The Pickle object must remain valid
27 // while the PickleIterator object is in use.
28 class BASE_EXPORT PickleIterator {
29  public:
30   PickleIterator() : payload_(nullptr), read_index_(0), end_index_(0) {}
31   explicit PickleIterator(const Pickle& pickle);
32
33   // Methods for reading the payload of the Pickle. To read from the start of
34   // the Pickle, create a PickleIterator from a Pickle. If successful, these
35   // methods return true. Otherwise, false is returned to indicate that the
36   // result could not be extracted. It is not possible to read from the iterator
37   // after that.
38   [[nodiscard]] bool ReadBool(bool* result);
39   [[nodiscard]] bool ReadInt(int* result);
40   [[nodiscard]] bool ReadLong(long* result);
41   [[nodiscard]] bool ReadUInt16(uint16_t* result);
42   [[nodiscard]] bool ReadUInt32(uint32_t* result);
43   [[nodiscard]] bool ReadInt64(int64_t* result);
44   [[nodiscard]] bool ReadUInt64(uint64_t* result);
45   [[nodiscard]] bool ReadFloat(float* result);
46   [[nodiscard]] bool ReadDouble(double* result);
47   [[nodiscard]] bool ReadString(std::string* result);
48   // The StringPiece data will only be valid for the lifetime of the message.
49   [[nodiscard]] bool ReadStringPiece(StringPiece* result);
50   [[nodiscard]] bool ReadString16(std::u16string* result);
51   // The StringPiece16 data will only be valid for the lifetime of the message.
52   [[nodiscard]] bool ReadStringPiece16(StringPiece16* result);
53
54   // A pointer to the data will be placed in |*data|, and the length will be
55   // placed in |*length|. The pointer placed into |*data| points into the
56   // message's buffer so it will be scoped to the lifetime of the message (or
57   // until the message data is mutated). Do not keep the pointer around!
58   [[nodiscard]] bool ReadData(const char** data, size_t* length);
59
60   // Similar, but using base::span for convenience.
61   [[nodiscard]] absl::optional<base::span<const uint8_t>> ReadData();
62
63   // A pointer to the data will be placed in |*data|. The caller specifies the
64   // number of bytes to read, and ReadBytes will validate this length. The
65   // pointer placed into |*data| points into the message's buffer so it will be
66   // scoped to the lifetime of the message (or until the message data is
67   // mutated). Do not keep the pointer around!
68   [[nodiscard]] bool ReadBytes(const char** data, size_t length);
69
70   // A version of ReadInt() that checks for the result not being negative. Use
71   // it for reading the object sizes.
72   [[nodiscard]] bool ReadLength(size_t* result) {
73     int result_int;
74     if (!ReadInt(&result_int) || result_int < 0)
75       return false;
76     *result = static_cast<size_t>(result_int);
77     return true;
78   }
79
80   // Skips bytes in the read buffer and returns true if there are at least
81   // num_bytes available. Otherwise, does nothing and returns false.
82   [[nodiscard]] bool SkipBytes(size_t num_bytes) {
83     return !!GetReadPointerAndAdvance(num_bytes);
84   }
85
86   bool ReachedEnd() const { return read_index_ == end_index_; }
87
88  private:
89   // Read Type from Pickle.
90   template <typename Type>
91   bool ReadBuiltinType(Type* result);
92
93   // Advance read_index_ but do not allow it to exceed end_index_.
94   // Keeps read_index_ aligned.
95   void Advance(size_t size);
96
97   // Get read pointer for Type and advance read pointer.
98   template<typename Type>
99   const char* GetReadPointerAndAdvance();
100
101   // Get read pointer for |num_bytes| and advance read pointer. This method
102   // checks num_bytes for wrapping.
103   const char* GetReadPointerAndAdvance(size_t num_bytes);
104
105   // Get read pointer for (num_elements * size_element) bytes and advance read
106   // pointer. This method checks for overflow and wrapping.
107   const char* GetReadPointerAndAdvance(size_t num_elements,
108                                        size_t size_element);
109
110   const char* payload_;  // Start of our pickle's payload.
111   size_t read_index_;  // Offset of the next readable byte in payload.
112   size_t end_index_;  // Payload size.
113
114   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, GetReadPointerAndAdvance);
115 };
116
117 // This class provides facilities for basic binary value packing and unpacking.
118 //
119 // The Pickle class supports appending primitive values (ints, strings, etc.)
120 // to a pickle instance.  The Pickle instance grows its internal memory buffer
121 // dynamically to hold the sequence of primitive values.   The internal memory
122 // buffer is exposed as the "data" of the Pickle.  This "data" can be passed
123 // to a Pickle object to initialize it for reading.
124 //
125 // When reading from a Pickle object, it is important for the consumer to know
126 // what value types to read and in what order to read them as the Pickle does
127 // not keep track of the type of data written to it.
128 //
129 // The Pickle's data has a header which contains the size of the Pickle's
130 // payload.  It can optionally support additional space in the header.  That
131 // space is controlled by the header_size parameter passed to the Pickle
132 // constructor.
133 //
134 class BASE_EXPORT Pickle {
135  public:
136   // Auxiliary data attached to a Pickle. Pickle must be subclassed along with
137   // this interface in order to provide a concrete implementation of support
138   // for attachments. The base Pickle implementation does not accept
139   // attachments.
140   class BASE_EXPORT Attachment : public RefCountedThreadSafe<Attachment> {
141    public:
142     Attachment();
143     Attachment(const Attachment&) = delete;
144     Attachment& operator=(const Attachment&) = delete;
145
146    protected:
147     friend class RefCountedThreadSafe<Attachment>;
148     virtual ~Attachment();
149   };
150
151   // Initialize a Pickle object using the default header size.
152   Pickle();
153
154   // Initialize a Pickle object with the specified header size in bytes, which
155   // must be greater-than-or-equal-to sizeof(Pickle::Header).  The header size
156   // will be rounded up to ensure that the header size is 32bit-aligned.
157   explicit Pickle(size_t header_size);
158
159   // Initializes a Pickle from a const block of data.  The data is not copied;
160   // instead the data is merely referenced by this Pickle.  Only const methods
161   // should be used on the Pickle when initialized this way.  The header
162   // padding size is deduced from the data length.
163   explicit Pickle(span<const uint8_t> data);
164   // TODO(crbug.com/1490484): Migrate callers of this overload to the span
165   // version.
166   Pickle(const char* data, size_t data_len);
167
168   // Initializes a Pickle as a deep copy of another Pickle.
169   Pickle(const Pickle& other);
170
171   // Note: There are no virtual methods in this class.  This destructor is
172   // virtual as an element of defensive coding.  Other classes have derived from
173   // this class, and there is a *chance* that they will cast into this base
174   // class before destruction.  At least one such class does have a virtual
175   // destructor, suggesting at least some need to call more derived destructors.
176   virtual ~Pickle();
177
178   // Performs a deep copy.
179   Pickle& operator=(const Pickle& other);
180
181   // Returns the number of bytes written in the Pickle, including the header.
182   size_t size() const {
183     return header_ ? header_size_ + header_->payload_size : 0;
184   }
185
186   // Returns the data for this Pickle.
187   const uint8_t* data() const {
188     return reinterpret_cast<const uint8_t*>(header_);
189   }
190
191   // Handy method to simplify calling data() with a reinterpret_cast.
192   const char* data_as_char() const {
193     return reinterpret_cast<const char*>(data());
194   }
195
196   // Returns the effective memory capacity of this Pickle, that is, the total
197   // number of bytes currently dynamically allocated or 0 in the case of a
198   // read-only Pickle. This should be used only for diagnostic / profiling
199   // purposes.
200   size_t GetTotalAllocatedSize() const;
201
202   // Methods for adding to the payload of the Pickle.  These values are
203   // appended to the end of the Pickle's payload.  When reading values from a
204   // Pickle, it is important to read them in the order in which they were added
205   // to the Pickle.
206
207   void WriteBool(bool value) { WriteInt(value ? 1 : 0); }
208   void WriteInt(int value) { WritePOD(value); }
209   void WriteLong(long value) {
210     // Always write long as a 64-bit value to ensure compatibility between
211     // 32-bit and 64-bit processes.
212     WritePOD(static_cast<int64_t>(value));
213   }
214   void WriteUInt16(uint16_t value) { WritePOD(value); }
215   void WriteUInt32(uint32_t value) { WritePOD(value); }
216   void WriteInt64(int64_t value) { WritePOD(value); }
217   void WriteUInt64(uint64_t value) { WritePOD(value); }
218   void WriteFloat(float value) { WritePOD(value); }
219   void WriteDouble(double value) { WritePOD(value); }
220   void WriteString(const StringPiece& value);
221   void WriteString16(const StringPiece16& value);
222   // "Data" is a blob with a length. When you read it out you will be given the
223   // length. See also WriteBytes.
224   void WriteData(const char* data, size_t length);
225   // "Bytes" is a blob with no length. The caller must specify the length both
226   // when reading and writing. It is normally used to serialize PoD types of a
227   // known size. See also WriteData.
228   void WriteBytes(const void* data, size_t length);
229
230   // WriteAttachment appends |attachment| to the pickle. It returns
231   // false iff the set is full or if the Pickle implementation does not support
232   // attachments.
233   virtual bool WriteAttachment(scoped_refptr<Attachment> attachment);
234
235   // ReadAttachment parses an attachment given the parsing state |iter| and
236   // writes it to |*attachment|. It returns true on success.
237   virtual bool ReadAttachment(base::PickleIterator* iter,
238                               scoped_refptr<Attachment>* attachment) const;
239
240   // Indicates whether the pickle has any attachments.
241   virtual bool HasAttachments() const;
242
243   // Reserves space for upcoming writes when multiple writes will be made and
244   // their sizes are computed in advance. It can be significantly faster to call
245   // Reserve() before calling WriteFoo() multiple times.
246   void Reserve(size_t additional_capacity);
247
248   // Payload follows after allocation of Header (header size is customizable).
249   struct Header {
250     uint32_t payload_size;  // Specifies the size of the payload.
251   };
252
253   // Returns the header, cast to a user-specified type T.  The type T must be a
254   // subclass of Header and its size must correspond to the header_size passed
255   // to the Pickle constructor.
256   template <class T>
257   T* headerT() {
258     DCHECK_EQ(header_size_, sizeof(T));
259     return static_cast<T*>(header_);
260   }
261   template <class T>
262   const T* headerT() const {
263     DCHECK_EQ(header_size_, sizeof(T));
264     return static_cast<const T*>(header_);
265   }
266
267   // The payload is the pickle data immediately following the header.
268   size_t payload_size() const {
269     return header_ ? header_->payload_size : 0;
270   }
271
272   const char* payload() const {
273     return reinterpret_cast<const char*>(header_) + header_size_;
274   }
275
276   // Returns the address of the byte immediately following the currently valid
277   // header + payload.
278   const char* end_of_payload() const {
279     // This object may be invalid.
280     return header_ ? payload() + payload_size() : NULL;
281   }
282
283  protected:
284   // Returns size of the header, which can have default value, set by user or
285   // calculated by passed raw data.
286   size_t header_size() const { return header_size_; }
287
288   char* mutable_payload() {
289     return reinterpret_cast<char*>(header_) + header_size_;
290   }
291
292   size_t capacity_after_header() const {
293     return capacity_after_header_;
294   }
295
296   // Resize the capacity, note that the input value should not include the size
297   // of the header.
298   void Resize(size_t new_capacity);
299
300   // Claims |num_bytes| bytes of payload. This is similar to Reserve() in that
301   // it may grow the capacity, but it also advances the write offset of the
302   // pickle by |num_bytes|. Claimed memory, including padding, is zeroed.
303   //
304   // Returns the address of the first byte claimed.
305   void* ClaimBytes(size_t num_bytes);
306
307   // Find the end of the pickled data that starts at range_start.  Returns NULL
308   // if the entire Pickle is not found in the given data range.
309   static const char* FindNext(size_t header_size,
310                               const char* range_start,
311                               const char* range_end);
312
313   // Parse pickle header and return total size of the pickle. Data range
314   // doesn't need to contain entire pickle.
315   // Returns true if pickle header was found and parsed. Callers must check
316   // returned |pickle_size| for sanity (against maximum message size, etc).
317   // NOTE: when function successfully parses a header, but encounters an
318   // overflow during pickle size calculation, it sets |pickle_size| to the
319   // maximum size_t value and returns true.
320   static bool PeekNext(size_t header_size,
321                        const char* range_start,
322                        const char* range_end,
323                        size_t* pickle_size);
324
325   // The allocation granularity of the payload.
326   static const size_t kPayloadUnit;
327
328  private:
329   friend class PickleIterator;
330
331   // `header_` is not a raw_ptr<...> for performance reasons (based on analysis
332   // of sampling profiler data).
333   RAW_PTR_EXCLUSION Header* header_;
334   size_t header_size_;  // Supports extra data between header and payload.
335   // Allocation size of payload (or -1 if allocation is const). Note: this
336   // doesn't count the header.
337   size_t capacity_after_header_;
338   // The offset at which we will write the next field. Note: this doesn't count
339   // the header.
340   size_t write_offset_;
341
342   // Just like WriteBytes, but with a compile-time size, for performance.
343   template<size_t length> void BASE_EXPORT WriteBytesStatic(const void* data);
344
345   // Writes a POD by copying its bytes.
346   template <typename T> bool WritePOD(const T& data) {
347     WriteBytesStatic<sizeof(data)>(&data);
348     return true;
349   }
350
351   inline void* ClaimUninitializedBytesInternal(size_t num_bytes);
352   inline void WriteBytesCommon(const void* data, size_t length);
353
354   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, DeepCopyResize);
355   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, Resize);
356   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, PeekNext);
357   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, PeekNextOverflow);
358   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, FindNext);
359   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, FindNextWithIncompleteHeader);
360   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, FindNextOverflow);
361 };
362
363 }  // namespace base
364
365 #endif  // BASE_PICKLE_H_