Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  lib.rs   Sprache: unbekannt

 
// Copyright 2019 The Servo Project Developers. See the COPYRIGHT
// file at the top-level directory of this distribution and at
// http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
// http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
// <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
// option. This file may not be copied, modified, or distributed
// except according to those terms.

//! Fast binary serialization and deserialization for types with a known maximum size.
//!
//! ## Binary Encoding Scheme
//!
//! ## Usage
//!
//! ## Comparison to bincode

#[cfg(feature = "derive")]
pub use peek_poke_derive::*;

use core::{marker::PhantomData, mem::size_of, slice};
use crate::{slice_ext::*, vec_ext::*};

mod slice_ext;
mod vec_ext;

union MaybeUninitShim<T: Copy> {
    uninit: (),
    init: T,
}

/// Peek helper for constructing a `T` by `Copy`ing into an uninitialized stack
/// allocation.
///
/// # Safety
///
/// * `bytes` must denote a valid pointer to a block of memory.
///
/// * `bytes` must point to at least the number of bytes returned by
///   `Poke::max_size()`.
pub unsafe fn peek_from_uninit<T: Copy + Peek>(bytes: *const u8) -> (T, *const u8) {
    let mut val = MaybeUninitShim { uninit: () };
    let bytes = <T>::peek_from(bytes, &mut val.init);
    (val.init, bytes)
}

/// Peek helper for constructing a `T` by `Default` initialized stack
/// allocation.
///
/// # Safety
///
/// * `bytes` must denote a valid pointer to a block of memory.
///
/// * `bytes` must point to at least the number of bytes returned by
///   `Poke::max_size()`.
pub unsafe fn peek_from_default<T: Default + Peek>(bytes: *const u8) -> (T, *const u8) {
    let mut val = T::default();
    let bytes = <T>::peek_from(bytes, &mut val);
    (val, bytes)
}

/// Peek inplace a `T` from a slice of bytes, returning a slice of the remaining
/// bytes. `src` must contain at least `T::max_size()` bytes.
///
/// [`ensure_red_zone`] can be used to add required padding.
pub fn peek_from_slice<'a, T: Peek>(src: &'a [u8], dst: &mut T) -> &'a [u8] {
    unsafe {
        // If src.len() == T::max_size() then src is at the start of the red-zone.
        assert!(T::max_size() < src.len(), "WRDL: unexpected end of display list");
        let end_ptr = T::peek_from(src.as_ptr(), dst);
        let len = end_ptr as usize - src.as_ptr() as usize;
        // Did someone break the T::peek_from() can't read more than T::max_size()
        // bytes contract?
        assert!(len <= src.len(), "WRDL: Peek::max_size was wrong");
        slice::from_raw_parts(end_ptr, src.len() - len)
    }
}

/// Poke helper to insert a serialized version of `src` at the beginning for `dst`.
pub fn poke_inplace_slice<T: Poke>(src: &T, dst: &mut [u8]) {
    assert!(T::max_size() <= dst.len(),  "WRDL: buffer too small to write into");
    unsafe {
        src.poke_into(dst.as_mut_ptr());
    }
}

/// Poke helper to append a serialized version of `src` to the end of `dst`.
pub fn poke_into_vec<T: Poke>(src: &T, dst: &mut Vec<u8>) {
    dst.reserve(T::max_size());
    unsafe {
        let ptr = dst.as_end_mut_ptr();
        let end_ptr = src.poke_into(ptr);
        dst.set_end_ptr(end_ptr);
    }
}

// TODO: Is returning the len of the iterator of any practical use?
pub fn poke_extend_vec<I>(src: I, dst: &mut Vec<u8>) -> usize
where
    I: ExactSizeIterator,
    I::Item: Poke,
{
    let len = src.len();
    let max_size = len * I::Item::max_size();
    dst.reserve(max_size);
    unsafe {
        let ptr = dst.as_end_mut_ptr();
        // Guard against the possibility of a misbehaved implementation of
        // ExactSizeIterator by writing at most `len` items.
        let end_ptr = src.take(len).fold(ptr, |ptr, item| item.poke_into(ptr));
        dst.set_end_ptr(end_ptr);
    }

    len
}

/// Add `T::max_size()` "red zone" (padding of zeroes) to the end of the vec of
/// `bytes`. This allows deserialization to assert that at least `T::max_size()`
/// bytes exist at all times.
pub fn ensure_red_zone<T: Poke>(bytes: &mut Vec<u8>) {
    bytes.reserve(T::max_size());
    unsafe {
        let end_ptr = bytes.as_end_mut_ptr();
        end_ptr.write_bytes(0, T::max_size());
        bytes.set_end_ptr(end_ptr.add(T::max_size()));
    }
}

/// Remove the "red zone" (padding of zeroes) from the end of the vec of `bytes`.
/// This is effectively the inverse of `ensure_red_zone`, with the caveat that
/// space reserved for the red zone is not un-reserved. Callers are repsonsible
/// for making sure the vec actually has a red zone, otherwise data bytes can
/// get stripped instead.
pub fn strip_red_zone<T: Poke>(bytes: &mut Vec<u8>) {
    assert!(bytes.len() >= T::max_size());
    unsafe {
        let end_ptr = bytes.as_end_mut_ptr();
        bytes.set_end_ptr(end_ptr.sub(T::max_size()));
    }
}

#[inline]
unsafe fn read_verbatim<T>(src: *const u8, dst: *mut T) -> *const u8 {
    *dst = (src as *const T).read_unaligned();
    src.add(size_of::<T>())
}

#[inline]
unsafe fn write_verbatim<T>(src: T, dst: *mut u8) -> *mut u8 {
    (dst as *mut T).write_unaligned(src);
    dst.add(size_of::<T>())
}

#[cfg(feature = "extras")]
mod euclid;

/// A trait for values that provide serialization into buffers of bytes.
///
/// # Example
///
/// ```no_run
/// use peek_poke::Poke;
///
/// struct Bar {
///     a: u32,
///     b: u8,
///     c: i16,
/// }
///
/// unsafe impl Poke for Bar {
///     fn max_size() -> usize {
///         <u32>::max_size() + <u8>::max_size() + <i16>::max_size()
///     }
///     unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
///         let bytes = self.a.poke_into(bytes);
///         let bytes = self.b.poke_into(bytes);
///         self.c.poke_into(bytes)
///     }
/// }
/// ```
///
/// # Safety
///
/// The `Poke` trait is an `unsafe` trait for the reasons, and implementors must
/// ensure that they adhere to these contracts:
///
/// * `max_size()` query and calculations in general must be correct.  Callers
///    of this trait are expected to rely on the contract defined on each
///    method, and implementors must ensure such contracts remain true.
pub unsafe trait Poke {
    /// Return the maximum number of bytes that the serialized version of `Self`
    /// will occupy.
    ///
    /// # Safety
    ///
    /// Implementors of `Poke` guarantee to not write more than the result of
    /// calling `max_size()` into the buffer pointed to by `bytes` when
    /// `poke_into()` is called.
    fn max_size() -> usize;
    /// Serialize into the buffer pointed to by `bytes`.
    ///
    /// Returns a pointer to the next byte after the serialized representation of `Self`.
    ///
    /// # Safety
    ///
    /// This function is unsafe because undefined behavior can result if the
    /// caller does not ensure all of the following:
    ///
    /// * `bytes` must denote a valid pointer to a block of memory.
    ///
    /// * `bytes` must pointer to at least the number of bytes returned by
    ///   `max_size()`.
    unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8;
}

/// A trait for values that provide deserialization from buffers of bytes.
///
/// # Example
///
/// ```ignore
/// use peek_poke::Peek;
///
/// struct Bar {
///     a: u32,
///     b: u8,
///     c: i16,
/// }
///
/// ...
///
/// impl Peek for Bar {
///     unsafe fn peek_from(&mut self, bytes: *const u8) -> *const u8 {
///         let bytes = self.a.peek_from(bytes);
///         let bytes = self.b.peek_from(bytes);
///         self.c.peek_from(bytes)
///     }
/// }
/// ```
///
/// # Safety
///
/// The `Peek` trait contains unsafe methods for the following reasons, and
/// implementors must ensure that they adhere to these contracts:
///
/// * Callers of this trait are expected to rely on the contract defined on each
///   method, and implementors must ensure that `peek_from()` doesn't read more
///   bytes from `bytes` than is returned by `Peek::max_size()`.
pub trait Peek: Poke {
    /// Deserialize from the buffer pointed to by `bytes`.
    ///
    /// Returns a pointer to the next byte after the unconsumed bytes not used
    /// to deserialize the representation of `Self`.
    ///
    /// # Safety
    ///
    /// This function is unsafe because undefined behavior can result if the
    /// caller does not ensure all of the following:
    ///
    /// * `bytes` must denote a valid pointer to a block of memory.
    ///
    /// * `bytes` must pointer to at least the number of bytes returned by
    ///   `Poke::max_size()`.
    unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8;
}

macro_rules! impl_poke_for_deref {
    (<$($desc:tt)+) => {
        unsafe impl <$($desc)+ {
            #[inline(always)]
            fn max_size() -> usize {
                <T>::max_size()
            }
            unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
                (**self).poke_into(bytes)
            }
        }
    }
}

impl_poke_for_deref!(<'a, T: Poke> Poke for &'a T);
impl_poke_for_deref!(<'a, T: Poke> Poke for &'a mut T);

macro_rules! impl_for_primitive {
    ($($ty:ty)+) => {
        $(unsafe impl Poke for $ty {
            #[inline(always)]
            fn max_size() -> usize {
                size_of::<Self>()
            }
            #[inline(always)]
            unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
                write_verbatim(*self, bytes)
            }
        }
        impl Peek for $ty {
            #[inline(always)]
            unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
                read_verbatim(bytes, output)
            }
        })+
    };
}

impl_for_primitive! {
    i8 i16 i32 i64 isize
    u8 u16 u32 u64 usize
    f32 f64
}

unsafe impl Poke for bool {
    #[inline(always)]
    fn max_size() -> usize {
        u8::max_size()
    }
    #[inline]
    unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
        (*self as u8).poke_into(bytes)
    }
}

impl Peek for bool {
    #[inline]
    unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
        let mut int_bool = 0u8;
        let ptr = <u8>::peek_from(bytes, &mut int_bool);
        *output = int_bool != 0;
        ptr
    }
}

unsafe impl<T> Poke for PhantomData<T> {
    #[inline(always)]
    fn max_size() -> usize {
        0
    }
    #[inline(always)]
    unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
        bytes
    }
}

impl<T> Peek for PhantomData<T> {
    #[inline(always)]
    unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
        *output = PhantomData;
        bytes
    }
}

unsafe impl<T: Poke> Poke for Option<T> {
    #[inline(always)]
    fn max_size() -> usize {
        u8::max_size() + T::max_size()
    }

    #[inline]
    unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
        match self {
            None => 0u8.poke_into(bytes),
            Some(ref v) => {
                let bytes = 1u8.poke_into(bytes);
                v.poke_into(bytes)
            }
        }
    }
}

impl<T: Default + Peek> Peek for Option<T> {
    #[inline]
    unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
        let (variant, bytes) = peek_from_default::<u8>(bytes);
        match variant {
            0 => {
                *output = None;
                bytes
            }
            1 => {
                let (val, bytes) = peek_from_default(bytes);
                *output = Some(val);
                bytes
            }
            _ => unreachable!(),
        }
    }
}

macro_rules! impl_for_arrays {
    ($($len:tt)+) => {
        $(unsafe impl<T: Poke> Poke for [T; $len] {
            fn max_size() -> usize {
                $len * T::max_size()
            }
            unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
                self.iter().fold(bytes, |bytes, e| e.poke_into(bytes))
            }
        }
        impl<T: Peek> Peek for [T; $len] {
            unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
                (&mut *output).iter_mut().fold(bytes, |bytes, e| <T>::peek_from(bytes, e))
            }
        })+
    }
}

impl_for_arrays! {
     1  2  3  4  5  6  7  8  9 10
    11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
    21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
    31 32
}

unsafe impl Poke for () {
    fn max_size() -> usize {
        0
    }
    unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
        bytes
    }
}
impl Peek for () {
    unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
        *output = ();
        bytes
    }
}

macro_rules! impl_for_tuple {
    ($($n:tt: $ty:ident),+) => {
        unsafe impl<$($ty: Poke),+> Poke for ($($ty,)+) {
            #[inline(always)]
            fn max_size() -> usize {
                0 $(+ <$ty>::max_size())+
            }
            unsafe fn poke_into(&self, bytes: *mut u8) -> *mut u8 {
                $(let bytes = self.$n.poke_into(bytes);)+
                bytes
            }
        }
        impl<$($ty: Peek),+> Peek for ($($ty,)+) {
            unsafe fn peek_from(bytes: *const u8, output: *mut Self) -> *const u8 {
                $(let bytes = $ty::peek_from(bytes, &mut (*output).$n);)+
                bytes
            }
        }
    }
}

impl_for_tuple!(0: A);
impl_for_tuple!(0: A, 1: B);
impl_for_tuple!(0: A, 1: B, 2: C);
impl_for_tuple!(0: A, 1: B, 2: C, 3: D);
impl_for_tuple!(0: A, 1: B, 2: C, 3: D, 4: E);

[ Dauer der Verarbeitung: 0.35 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge