cloud/stack/src/main/java/org/iotivity/cloud/base/protocols/coap/CoapEncoder.java

   1 /*
   2  *******************************************************************
   3  *
   4  * Copyright 2016 Samsung Electronics All Rights Reserved.
   5  *
   6  *-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
   7  *
   8  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   9  * you may not use this file except in compliance with the License.
  10  * You may obtain a copy of the License at
  11  *
  12  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  13  *
  14  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  15  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  16  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  17  * See the License for the specific language governing permissions and
  18  * limitations under the License.
  19  *
  20  *-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
  21  */
  22 package org.iotivity.cloud.base.protocols.coap;
  23
  24 import java.util.List;
  25
  26 import io.netty.buffer.ByteBuf;
  27 import io.netty.buffer.Unpooled;
  28 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
  29 import io.netty.handler.codec.MessageToByteEncoder;
  30
  31 public class CoapEncoder extends MessageToByteEncoder<CoapMessage> {
  32
  33     @Override
  34     protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CoapMessage msg,
  35             ByteBuf out) throws Exception {
  36
  37         CoapMessage coapMessage = (CoapMessage) msg;
  38
  39         ByteBuf optBuf = Unpooled.directBuffer();
  40
  41         /**
  42          * encode options
  43          */
  44         encodeOptions(optBuf, coapMessage);
  45         long length = optBuf.readableBytes();
  46
  47         if (coapMessage.getPayloadSize() > 0) {
  48             // + 1 means 8bits delimiter
  49             length += 1 + coapMessage.getPayloadSize();
  50         }
  51
  52         calcShimHeader(coapMessage, out, length);
  53
  54         out.writeByte(coapMessage.getCode());
  55
  56         if (coapMessage.getTokenLength() > 0) {
  57             out.writeBytes(coapMessage.getToken());
  58         }
  59
  60         // Write option
  61         if (optBuf.readableBytes() > 0) {
  62             out.writeBytes(optBuf);
  63         }
  64
  65         optBuf.release();
  66
  67         if (coapMessage.getPayloadSize() > 0) {
  68             out.writeByte(255);
  69             out.writeBytes(coapMessage.getPayload());
  70         }
  71     }
  72
  73     private void calcShimHeader(CoapMessage coapMessage, ByteBuf byteBuf,
  74             long length) {
  75         if (length < 13) {
  76             byteBuf.writeByte(((int) length & 0x0F) << 4
  77                     | (coapMessage.getTokenLength() & 0x0F));
  78         } else if (length < 269) {
  79             byteBuf.writeShort((13 & 0x0F) << 12
  80                     | (coapMessage.getTokenLength() & 0x0F) << 8
  81                     | (((int) length - 13) & 0xFF));
  82         } else if (length < 65805) {
  83             byteBuf.writeByte(
  84                     (14 & 0x0F) << 4 | (coapMessage.getTokenLength() & 0x0F));
  85             byteBuf.writeShort(((int) length - 269) & 0xFFFF);
  86         } else if (length < Integer.MAX_VALUE * 2) {
  87             byteBuf.writeByte(
  88                     (15 & 0x0F) << 4 | (coapMessage.getTokenLength() & 0x0F));
  89             byteBuf.writeLong((length - 65805) & 0xFFFFFFFF);
  90         } else {
  91             throw new IllegalArgumentException(
  92                     "Length must be less than 4GB " + length);
  93         }
  94     }
  95
  96     private void encodeOptions(ByteBuf byteBuf, CoapMessage coapMessage)
  97             throws Exception {
  98         int preOptionNum = 0;
  99
 100         for (int i = 0; i < 40; i++) {
 101             List<byte[]> values = coapMessage.getOption(i);
 102             if (values != null) {
 103                 for (byte[] value : values) {
 104                     writeOption(i - preOptionNum,
 105                             value != null ? value.length : 0, byteBuf, value);
 106                     preOptionNum = i;
 107                 }
 108             }
 109         }
 110     }
 111
 112     private void writeOption(int optionDelta, int optionLength, ByteBuf byteBuf,
 113             byte[] value) {
 114
 115         if (optionDelta < 13) {
 116             if (optionLength < 13) {
 117                 byteBuf.writeByte(
 118                         ((optionDelta & 0xFF) << 4) | (optionLength & 0xFF));
 119             } else if (optionLength < 269) {
 120                 byteBuf.writeByte(((optionDelta << 4) & 0xFF) | (13 & 0xFF));
 121                 byteBuf.writeByte((optionLength - 13) & 0xFF);
 122             } else {
 123                 byteBuf.writeByte(((optionDelta << 4) & 0xFF) | (14 & 0xFF));
 124                 byteBuf.writeByte(((optionLength - 269) & 0xFF00) >>> 8);
 125                 byteBuf.writeByte((optionLength - 269) & 0xFF);
 126             }
 127         }
 128
 129         else if (optionDelta < 269) {
 130             if (optionLength < 13) {
 131                 byteBuf.writeByte(((13 & 0xFF) << 4) | (optionLength & 0xFF));
 132                 byteBuf.writeByte((optionDelta - 13) & 0xFF);
 133             } else if (optionLength < 269) {
 134                 byteBuf.writeByte(((13 & 0xFF) << 4) | (13 & 0xFF));
 135                 byteBuf.writeByte((optionDelta - 13) & 0xFF);
 136                 byteBuf.writeByte((optionLength - 13) & 0xFF);
 137             } else {
 138                 byteBuf.writeByte((13 & 0xFF) << 4 | (14 & 0xFF));
 139                 byteBuf.writeByte((optionDelta - 13) & 0xFF);
 140                 byteBuf.writeByte(((optionLength - 269) & 0xFF00) >>> 8);
 141                 byteBuf.writeByte((optionLength - 269) & 0xFF);
 142             }
 143         }
 144
 145         else if (optionDelta < 65805) {
 146
 147             if (optionLength < 13) {
 148                 byteBuf.writeByte(((14 & 0xFF) << 4) | (optionLength & 0xFF));
 149                 byteBuf.writeByte(((optionDelta - 269) & 0xFF00) >>> 8);
 150                 byteBuf.writeByte((optionDelta - 269) & 0xFF);
 151             }
 152
 153             else if (optionLength < 269) {
 154                 byteBuf.writeByte(((14 & 0xFF) << 4) | (13 & 0xFF));
 155                 byteBuf.writeByte(((optionDelta - 269) & 0xFF00) >>> 8);
 156                 byteBuf.writeByte((optionDelta - 269) & 0xFF);
 157                 byteBuf.writeByte((optionLength - 13) & 0xFF);
 158             }
 159
 160             else {
 161                 byteBuf.writeByte(((14 & 0xFF) << 4) | (14 & 0xFF));
 162                 byteBuf.writeByte(((optionDelta - 269) & 0xFF00) >>> 8);
 163                 byteBuf.writeByte((optionDelta - 269) & 0xFF);
 164                 byteBuf.writeByte(((optionLength - 269) & 0xFF00) >>> 8);
 165                 byteBuf.writeByte((optionLength - 269) & 0xFF);
 166             }
 167         } else {
 168             throw new IllegalArgumentException(
 169                     "Unsupported option delta " + optionDelta);
 170         }
 171
 172         if (optionLength > 0) {
 173             byteBuf.writeBytes(value);
 174         }
 175     }
 176 }