Upload upstream chromium 69.0.3497
[platform/framework/web/chromium-efl.git] / base / pickle.h
1 // Copyright (c) 2012 The Chromium Authors. All rights reserved.
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/compiler_specific.h"
15 #include "base/gtest_prod_util.h"
16 #include "base/logging.h"
17 #include "base/memory/ref_counted.h"
18 #include "base/strings/string16.h"
19 #include "base/strings/string_piece.h"
20
21 #if defined(OS_POSIX)
22 #include "base/files/file.h"
23 #endif
24
25 namespace base {
26
27 class Pickle;
28
29 // PickleIterator reads data from a Pickle. The Pickle object must remain valid
30 // while the PickleIterator object is in use.
31 class BASE_EXPORT PickleIterator {
32  public:
33   PickleIterator() : payload_(NULL), read_index_(0), end_index_(0) {}
34   explicit PickleIterator(const Pickle& pickle);
35
36   // Methods for reading the payload of the Pickle. To read from the start of
37   // the Pickle, create a PickleIterator from a Pickle. If successful, these
38   // methods return true. Otherwise, false is returned to indicate that the
39   // result could not be extracted. It is not possible to read from the iterator
40   // after that.
41   bool ReadBool(bool* result) WARN_UNUSED_RESULT;
42   bool ReadInt(int* result) WARN_UNUSED_RESULT;
43   bool ReadLong(long* result) WARN_UNUSED_RESULT;
44   bool ReadUInt16(uint16_t* result) WARN_UNUSED_RESULT;
45   bool ReadUInt32(uint32_t* result) WARN_UNUSED_RESULT;
46   bool ReadInt64(int64_t* result) WARN_UNUSED_RESULT;
47   bool ReadUInt64(uint64_t* result) WARN_UNUSED_RESULT;
48   bool ReadFloat(float* result) WARN_UNUSED_RESULT;
49   bool ReadDouble(double* result) WARN_UNUSED_RESULT;
50   bool ReadString(std::string* result) WARN_UNUSED_RESULT;
51   // The StringPiece data will only be valid for the lifetime of the message.
52   bool ReadStringPiece(StringPiece* result) WARN_UNUSED_RESULT;
53   bool ReadString16(string16* result) WARN_UNUSED_RESULT;
54   // The StringPiece16 data will only be valid for the lifetime of the message.
55   bool ReadStringPiece16(StringPiece16* result) WARN_UNUSED_RESULT;
56
57   // A pointer to the data will be placed in |*data|, and the length will be
58   // placed in |*length|. The pointer placed into |*data| points into the
59   // message's buffer so it will be scoped to the lifetime of the message (or
60   // until the message data is mutated). Do not keep the pointer around!
61   bool ReadData(const char** data, int* length) WARN_UNUSED_RESULT;
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   bool ReadBytes(const char** data, int length) WARN_UNUSED_RESULT;
69
70   // A safer version of ReadInt() that checks for the result not being negative.
71   // Use it for reading the object sizes.
72   bool ReadLength(int* result) WARN_UNUSED_RESULT {
73     return ReadInt(result) && *result >= 0;
74   }
75
76   // Skips bytes in the read buffer and returns true if there are at least
77   // num_bytes available. Otherwise, does nothing and returns false.
78   bool SkipBytes(int num_bytes) WARN_UNUSED_RESULT {
79     return !!GetReadPointerAndAdvance(num_bytes);
80   }
81
82  private:
83   // Read Type from Pickle.
84   template <typename Type>
85   bool ReadBuiltinType(Type* result);
86
87   // Advance read_index_ but do not allow it to exceed end_index_.
88   // Keeps read_index_ aligned.
89   void Advance(size_t size);
90
91   // Get read pointer for Type and advance read pointer.
92   template<typename Type>
93   const char* GetReadPointerAndAdvance();
94
95   // Get read pointer for |num_bytes| and advance read pointer. This method
96   // checks num_bytes for negativity and wrapping.
97   const char* GetReadPointerAndAdvance(int num_bytes);
98
99   // Get read pointer for (num_elements * size_element) bytes and advance read
100   // pointer. This method checks for int overflow, negativity and wrapping.
101   const char* GetReadPointerAndAdvance(int num_elements,
102                                        size_t size_element);
103
104   const char* payload_;  // Start of our pickle's payload.
105   size_t read_index_;  // Offset of the next readable byte in payload.
106   size_t end_index_;  // Payload size.
107
108   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, GetReadPointerAndAdvance);
109 };
110
111 // This class provides facilities for basic binary value packing and unpacking.
112 //
113 // The Pickle class supports appending primitive values (ints, strings, etc.)
114 // to a pickle instance.  The Pickle instance grows its internal memory buffer
115 // dynamically to hold the sequence of primitive values.   The internal memory
116 // buffer is exposed as the "data" of the Pickle.  This "data" can be passed
117 // to a Pickle object to initialize it for reading.
118 //
119 // When reading from a Pickle object, it is important for the consumer to know
120 // what value types to read and in what order to read them as the Pickle does
121 // not keep track of the type of data written to it.
122 //
123 // The Pickle's data has a header which contains the size of the Pickle's
124 // payload.  It can optionally support additional space in the header.  That
125 // space is controlled by the header_size parameter passed to the Pickle
126 // constructor.
127 //
128 class BASE_EXPORT Pickle {
129  public:
130   // Auxiliary data attached to a Pickle. Pickle must be subclassed along with
131   // this interface in order to provide a concrete implementation of support
132   // for attachments. The base Pickle implementation does not accept
133   // attachments.
134   class BASE_EXPORT Attachment : public RefCountedThreadSafe<Attachment> {
135    public:
136     Attachment();
137
138    protected:
139     friend class RefCountedThreadSafe<Attachment>;
140     virtual ~Attachment();
141
142     DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Attachment);
143   };
144
145   // Initialize a Pickle object using the default header size.
146   Pickle();
147
148   // Initialize a Pickle object with the specified header size in bytes, which
149   // must be greater-than-or-equal-to sizeof(Pickle::Header).  The header size
150   // will be rounded up to ensure that the header size is 32bit-aligned.
151   explicit Pickle(int header_size);
152
153   // Initializes a Pickle from a const block of data.  The data is not copied;
154   // instead the data is merely referenced by this Pickle.  Only const methods
155   // should be used on the Pickle when initialized this way.  The header
156   // padding size is deduced from the data length.
157   Pickle(const char* data, int data_len);
158
159   // Initializes a Pickle as a deep copy of another Pickle.
160   Pickle(const Pickle& other);
161
162   // Note: There are no virtual methods in this class.  This destructor is
163   // virtual as an element of defensive coding.  Other classes have derived from
164   // this class, and there is a *chance* that they will cast into this base
165   // class before destruction.  At least one such class does have a virtual
166   // destructor, suggesting at least some need to call more derived destructors.
167   virtual ~Pickle();
168
169   // Performs a deep copy.
170   Pickle& operator=(const Pickle& other);
171
172   // Returns the number of bytes written in the Pickle, including the header.
173   size_t size() const { return header_size_ + header_->payload_size; }
174
175   // Returns the data for this Pickle.
176   const void* data() const { return header_; }
177
178   // Returns the effective memory capacity of this Pickle, that is, the total
179   // number of bytes currently dynamically allocated or 0 in the case of a
180   // read-only Pickle. This should be used only for diagnostic / profiling
181   // purposes.
182   size_t GetTotalAllocatedSize() const;
183
184   // Methods for adding to the payload of the Pickle.  These values are
185   // appended to the end of the Pickle's payload.  When reading values from a
186   // Pickle, it is important to read them in the order in which they were added
187   // to the Pickle.
188
189   void WriteBool(bool value) { WriteInt(value ? 1 : 0); }
190   void WriteInt(int value) { WritePOD(value); }
191   void WriteLong(long value) {
192     // Always write long as a 64-bit value to ensure compatibility between
193     // 32-bit and 64-bit processes.
194     WritePOD(static_cast<int64_t>(value));
195   }
196   void WriteUInt16(uint16_t value) { WritePOD(value); }
197   void WriteUInt32(uint32_t value) { WritePOD(value); }
198   void WriteInt64(int64_t value) { WritePOD(value); }
199   void WriteUInt64(uint64_t value) { WritePOD(value); }
200   void WriteFloat(float value) { WritePOD(value); }
201   void WriteDouble(double value) { WritePOD(value); }
202   void WriteString(const StringPiece& value);
203   void WriteString16(const StringPiece16& value);
204   // "Data" is a blob with a length. When you read it out you will be given the
205   // length. See also WriteBytes.
206   void WriteData(const char* data, int length);
207   // "Bytes" is a blob with no length. The caller must specify the length both
208   // when reading and writing. It is normally used to serialize PoD types of a
209   // known size. See also WriteData.
210   void WriteBytes(const void* data, int length);
211
212   // WriteAttachment appends |attachment| to the pickle. It returns
213   // false iff the set is full or if the Pickle implementation does not support
214   // attachments.
215   virtual bool WriteAttachment(scoped_refptr<Attachment> attachment);
216
217   // ReadAttachment parses an attachment given the parsing state |iter| and
218   // writes it to |*attachment|. It returns true on success.
219   virtual bool ReadAttachment(base::PickleIterator* iter,
220                               scoped_refptr<Attachment>* attachment) const;
221
222   // Indicates whether the pickle has any attachments.
223   virtual bool HasAttachments() const;
224
225   // Reserves space for upcoming writes when multiple writes will be made and
226   // their sizes are computed in advance. It can be significantly faster to call
227   // Reserve() before calling WriteFoo() multiple times.
228   void Reserve(size_t additional_capacity);
229
230   // Payload follows after allocation of Header (header size is customizable).
231   struct Header {
232     uint32_t payload_size;  // Specifies the size of the payload.
233   };
234
235   // Returns the header, cast to a user-specified type T.  The type T must be a
236   // subclass of Header and its size must correspond to the header_size passed
237   // to the Pickle constructor.
238   template <class T>
239   T* headerT() {
240     DCHECK_EQ(header_size_, sizeof(T));
241     return static_cast<T*>(header_);
242   }
243   template <class T>
244   const T* headerT() const {
245     DCHECK_EQ(header_size_, sizeof(T));
246     return static_cast<const T*>(header_);
247   }
248
249   // The payload is the pickle data immediately following the header.
250   size_t payload_size() const {
251     return header_ ? header_->payload_size : 0;
252   }
253
254   const char* payload() const {
255     return reinterpret_cast<const char*>(header_) + header_size_;
256   }
257
258   // Returns the address of the byte immediately following the currently valid
259   // header + payload.
260   const char* end_of_payload() const {
261     // This object may be invalid.
262     return header_ ? payload() + payload_size() : NULL;
263   }
264
265  protected:
266   // Returns size of the header, which can have default value, set by user or
267   // calculated by passed raw data.
268   size_t header_size() const { return header_size_; }
269
270   char* mutable_payload() {
271     return reinterpret_cast<char*>(header_) + header_size_;
272   }
273
274   size_t capacity_after_header() const {
275     return capacity_after_header_;
276   }
277
278   // Resize the capacity, note that the input value should not include the size
279   // of the header.
280   void Resize(size_t new_capacity);
281
282   // Claims |num_bytes| bytes of payload. This is similar to Reserve() in that
283   // it may grow the capacity, but it also advances the write offset of the
284   // pickle by |num_bytes|. Claimed memory, including padding, is zeroed.
285   //
286   // Returns the address of the first byte claimed.
287   void* ClaimBytes(size_t num_bytes);
288
289   // Find the end of the pickled data that starts at range_start.  Returns NULL
290   // if the entire Pickle is not found in the given data range.
291   static const char* FindNext(size_t header_size,
292                               const char* range_start,
293                               const char* range_end);
294
295   // Parse pickle header and return total size of the pickle. Data range
296   // doesn't need to contain entire pickle.
297   // Returns true if pickle header was found and parsed. Callers must check
298   // returned |pickle_size| for sanity (against maximum message size, etc).
299   // NOTE: when function successfully parses a header, but encounters an
300   // overflow during pickle size calculation, it sets |pickle_size| to the
301   // maximum size_t value and returns true.
302   static bool PeekNext(size_t header_size,
303                        const char* range_start,
304                        const char* range_end,
305                        size_t* pickle_size);
306
307   // The allocation granularity of the payload.
308   static const int kPayloadUnit;
309
310  private:
311   friend class PickleIterator;
312
313   Header* header_;
314   size_t header_size_;  // Supports extra data between header and payload.
315   // Allocation size of payload (or -1 if allocation is const). Note: this
316   // doesn't count the header.
317   size_t capacity_after_header_;
318   // The offset at which we will write the next field. Note: this doesn't count
319   // the header.
320   size_t write_offset_;
321
322   // Just like WriteBytes, but with a compile-time size, for performance.
323   template<size_t length> void BASE_EXPORT WriteBytesStatic(const void* data);
324
325   // Writes a POD by copying its bytes.
326   template <typename T> bool WritePOD(const T& data) {
327     WriteBytesStatic<sizeof(data)>(&data);
328     return true;
329   }
330
331   inline void* ClaimUninitializedBytesInternal(size_t num_bytes);
332   inline void WriteBytesCommon(const void* data, size_t length);
333
334   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, DeepCopyResize);
335   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, Resize);
336   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, PeekNext);
337   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, PeekNextOverflow);
338   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, FindNext);
339   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, FindNextWithIncompleteHeader);
340   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(PickleTest, FindNextOverflow);
341 };
342
343 }  // namespace base
344
345 #endif  // BASE_PICKLE_H_