refactor bitfield io
This commit is contained in:
@@ -4,34 +4,13 @@
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namespace sp {
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||||
/**
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||||
* \brief Serialize value to (network byte order) big endian
|
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*/
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||||
template <typename T>
|
||||
void ToNetwork(T& value) {}
|
||||
bool IsLittleEndian();
|
||||
|
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template <>
|
||||
void ToNetwork<std::uint16_t>(std::uint16_t& value);
|
||||
void SwapBytes(std::uint8_t* begin, std::uint8_t* end);
|
||||
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||||
template <>
|
||||
void ToNetwork<std::uint32_t>(std::uint32_t& value);
|
||||
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||||
template <>
|
||||
void ToNetwork<std::uint64_t>(std::uint64_t& value);
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* \brief Deserialize value from (network byte order) big endian
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
void FromNetwork(T& value) {}
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void FromNetwork<std::uint16_t>(std::uint16_t& value);
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void FromNetwork<std::uint32_t>(std::uint32_t& value);
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void FromNetwork<std::uint64_t>(std::uint64_t& value);
|
||||
template<typename T>
|
||||
void SwapBytes(T& a_Data) {
|
||||
SwapBytes(reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&a_Data), reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&a_Data) + sizeof(T));
|
||||
}
|
||||
|
||||
} // namespace sp
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@@ -10,10 +10,11 @@
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||||
#include <cassert>
|
||||
#include <cstdint>
|
||||
#include <cstring>
|
||||
#include <string>
|
||||
#include <sp/common/VarInt.h>
|
||||
#include <vector>
|
||||
#include <map>
|
||||
#include <sp/common/VarInt.h>
|
||||
#include <sp/common/ByteSwapping.h>
|
||||
#include <string>
|
||||
#include <vector>
|
||||
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||||
namespace sp {
|
||||
|
||||
@@ -23,16 +24,18 @@ namespace sp {
|
||||
*/
|
||||
class DataBuffer {
|
||||
private:
|
||||
typedef std::vector<std::uint8_t> Data;
|
||||
using Data = std::vector<std::uint8_t>;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
Data m_Buffer;
|
||||
std::size_t m_ReadOffset;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
typedef Data::iterator iterator;
|
||||
typedef Data::const_iterator const_iterator;
|
||||
typedef Data::reference reference;
|
||||
typedef Data::const_reference const_reference;
|
||||
typedef Data::difference_type difference_type;
|
||||
using iterator = Data::iterator;
|
||||
using const_iterator = Data::const_iterator;
|
||||
using reference = Data::reference;
|
||||
using const_reference = Data::const_reference;
|
||||
using difference_type = Data::difference_type;
|
||||
|
||||
DataBuffer();
|
||||
DataBuffer(std::size_t a_InitialSize);
|
||||
@@ -46,21 +49,23 @@ class DataBuffer {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* \brief Append data to the buffer
|
||||
* \warning No endian checks
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
void Append(const T& data) {
|
||||
std::size_t size = sizeof(data);
|
||||
void Append(const T& a_Data) {
|
||||
std::size_t size = sizeof(a_Data);
|
||||
std::size_t end_pos = m_Buffer.size();
|
||||
m_Buffer.resize(m_Buffer.size() + size);
|
||||
std::memcpy(&m_Buffer[end_pos], &data, size);
|
||||
std::memcpy(&m_Buffer[end_pos], &a_Data, size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* \brief Append data to the buffer
|
||||
* \brief Append data to the buffer (converted to big endian)
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
DataBuffer& operator<<(const T& data) {
|
||||
Append(data);
|
||||
DataBuffer& operator<<(T a_Data) {
|
||||
SwapBytes(a_Data);
|
||||
Append(a_Data);
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -115,14 +120,24 @@ class DataBuffer {
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* \brief Read data into a_Data
|
||||
* \warning No endian checks
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
void Read(T& a_Data) {
|
||||
assert(m_ReadOffset + sizeof(T) <= GetSize());
|
||||
std::memcpy(&a_Data, m_Buffer.data() + m_ReadOffset, sizeof(T));
|
||||
m_ReadOffset += sizeof(T);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* \brief Read some data from the buffer and assign to desired variable
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
DataBuffer& operator>>(T& data) {
|
||||
assert(m_ReadOffset + sizeof(T) <= GetSize());
|
||||
data = *(reinterpret_cast<T*>(&m_Buffer[m_ReadOffset]));
|
||||
m_ReadOffset += sizeof(T);
|
||||
DataBuffer& operator>>(T& a_Data) {
|
||||
Read(a_Data);
|
||||
SwapBytes(a_Data);
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
90
include/sp/io/BitBuffer.h
Normal file
90
include/sp/io/BitBuffer.h
Normal file
@@ -0,0 +1,90 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#include <sp/common/DataBuffer.h>
|
||||
#include <sp/protocol/BitField.h>
|
||||
|
||||
namespace sp {
|
||||
|
||||
// TODO: flush if offset exceeds 64
|
||||
class BitBuffer {
|
||||
private:
|
||||
using Data = std::uint64_t;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
DataBuffer& m_Buffer;
|
||||
Data m_Data;
|
||||
std::size_t m_Offset;
|
||||
bool m_WasBitField;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
BitBuffer(DataBuffer& a_Buffer) : m_Buffer(a_Buffer), m_Data(0), m_Offset(0), m_WasBitField(false) {}
|
||||
|
||||
void UpdateWrite(bool a_IsBitField) {
|
||||
if (m_Offset == 0)
|
||||
return;
|
||||
if ((m_Offset % 8 == 0) || (!a_IsBitField && m_WasBitField)) {
|
||||
Flush();
|
||||
}
|
||||
m_WasBitField = a_IsBitField;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void UpdateRead(bool a_IsBitField) {
|
||||
if (m_Offset == 0)
|
||||
return;
|
||||
if ((m_Offset % 8 == 0) || (!a_IsBitField && m_WasBitField)) {
|
||||
MoveReadOffset();
|
||||
}
|
||||
m_WasBitField = a_IsBitField;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T, std::size_t BitSize>
|
||||
void Append(T a_Data) {
|
||||
Data bin = static_cast<Data>(a_Data);
|
||||
bin &= ((1 << BitSize) - 1); // prevents overflow
|
||||
std::size_t pushCount = sizeof(Data) * 8 - m_Offset - BitSize;
|
||||
m_Data |= bin << pushCount;
|
||||
m_Offset += BitSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T, std::size_t BitSize>
|
||||
void Read(T& a_Data) {
|
||||
std::size_t byteCount = GetByteCount(m_Offset + BitSize);
|
||||
constexpr Data dataMask = (1 << BitSize) - 1;
|
||||
m_Buffer.ReadSome(reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&m_Data), byteCount);
|
||||
SwapBytes(reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&m_Data), reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&m_Data) + byteCount);
|
||||
m_Data >>= byteCount * 8 - m_Offset - BitSize;
|
||||
m_Data &= dataMask;
|
||||
a_Data = T(m_Data);
|
||||
m_Buffer.SetReadOffset(m_Buffer.GetReadOffset() - byteCount);
|
||||
m_Offset += BitSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private:
|
||||
void Flush() {
|
||||
std::size_t byteCount = GetByteCount();
|
||||
m_Data >>= (sizeof(Data) - byteCount) * 8;
|
||||
SwapBytes(reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&m_Data), reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&m_Data) + byteCount);
|
||||
m_Buffer.WriteSome(reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&m_Data), byteCount);
|
||||
m_Offset = 0;
|
||||
m_WasBitField = false;
|
||||
m_Data = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MoveReadOffset() {
|
||||
std::size_t byteCount = GetByteCount();
|
||||
m_Buffer.SetReadOffset(m_Buffer.GetReadOffset() + byteCount);
|
||||
m_Offset = 0;
|
||||
m_WasBitField = false;
|
||||
m_Data = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
std::size_t GetByteCount(std::size_t a_Offset = -1) const {
|
||||
if (a_Offset == static_cast<std::size_t>(-1))
|
||||
a_Offset = m_Offset;
|
||||
if (a_Offset <= 8)
|
||||
return 1;
|
||||
return (a_Offset - 1) / 8 + 1;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace sp
|
||||
@@ -1,78 +1,53 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#include <boost/pfr.hpp>
|
||||
#include <sp/common/ByteSwapping.h>
|
||||
#include <sp/common/DataBuffer.h>
|
||||
#include <sp/protocol/BitField.h>
|
||||
#include <sp/io/BitBuffer.h>
|
||||
|
||||
namespace sp {
|
||||
namespace details {
|
||||
|
||||
template <typename T, std::size_t BitSize>
|
||||
void WriteField(DataBuffer& a_Buffer, const BitField<T, BitSize>& a_Data, BitBuffer& a_BitBuffer) {
|
||||
a_BitBuffer.Append<T, BitSize>(*a_Data);
|
||||
a_BitBuffer.UpdateWrite(true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T>
|
||||
void WriteBitField(DataBuffer& a_Buffer, std::uint64_t& a_DataRaw, std::size_t& a_Offset) {
|
||||
T filled = static_cast<T>(a_DataRaw);
|
||||
ToNetwork(filled);
|
||||
a_Buffer << filled;
|
||||
a_Offset = 0;
|
||||
a_DataRaw = 0;
|
||||
void WriteField(DataBuffer& a_Buffer, const T& a_Data, BitBuffer& a_BitBuffer) {
|
||||
a_Buffer << a_Data;
|
||||
a_BitBuffer.UpdateWrite(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T, std::size_t BitSize>
|
||||
void WriteField(DataBuffer& a_Buffer, const BitField<T, BitSize>& a_Data, std::uint64_t& a_DataRaw, std::size_t& a_Offset) {
|
||||
T cut = *a_Data & ((1 << a_Data.GetBitSize()) - 1);
|
||||
std::size_t pushCount = sizeof(T) * 8 - a_Offset - a_Data.GetBitSize();
|
||||
a_DataRaw |= cut << pushCount;
|
||||
a_Offset += a_Data.GetBitSize();
|
||||
if (a_Offset == sizeof(T) * 8) {
|
||||
WriteBitField<T>(a_Buffer, a_DataRaw, a_Offset);
|
||||
}
|
||||
void ReadField(DataBuffer& a_Buffer, BitField<T, BitSize>& a_Data, BitBuffer& a_BitBuffer) {
|
||||
a_BitBuffer.Read<T, BitSize>(*a_Data);
|
||||
a_BitBuffer.UpdateRead(true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T>
|
||||
void WriteField(DataBuffer& a_Buffer, const T& a_Data, std::uint64_t& a_DataRaw, std::size_t& a_Offset) {
|
||||
T swapped = a_Data;
|
||||
ToNetwork(swapped);
|
||||
a_Buffer << swapped;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T, std::size_t BitSize>
|
||||
void ReadField(DataBuffer& a_Buffer, BitField<T, BitSize>& a_Data, std::size_t& a_Offset) {
|
||||
a_Buffer >> *a_Data;
|
||||
FromNetwork(*a_Data);
|
||||
|
||||
*a_Data >>= sizeof(T) * 8 - a_Offset - a_Data.GetBitSize();
|
||||
*a_Data &= (1 << a_Data.GetBitSize()) - 1;
|
||||
|
||||
if (a_Offset != sizeof(T) * 8) {
|
||||
a_Buffer.SetReadOffset(a_Buffer.GetReadOffset() - sizeof(T));
|
||||
a_Offset += a_Data.GetBitSize();
|
||||
} else {
|
||||
a_Offset = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename T>
|
||||
void ReadField(DataBuffer& a_Buffer, T& a_Data, std::size_t& a_Offset) {
|
||||
void ReadField(DataBuffer& a_Buffer, T& a_Data, BitBuffer& a_BitBuffer) {
|
||||
a_Buffer >> a_Data;
|
||||
FromNetwork(a_Data);
|
||||
a_BitBuffer.UpdateRead(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
} // namespace details
|
||||
|
||||
template <typename TData>
|
||||
DataBuffer WriteMessage(const TData& a_MessageData) {
|
||||
DataBuffer buffer;
|
||||
std::size_t currentOffset = 0;
|
||||
std::uint64_t dataRaw = 0;
|
||||
boost::pfr::for_each_field(a_MessageData,
|
||||
[&buffer, &dataRaw, ¤tOffset](const auto& a_Field) { WriteField(buffer, a_Field, dataRaw, currentOffset); });
|
||||
BitBuffer bitBuffer(buffer);
|
||||
boost::pfr::for_each_field(
|
||||
a_MessageData, [&buffer, &bitBuffer](const auto& a_Field) { details::WriteField(buffer, a_Field, bitBuffer); });
|
||||
bitBuffer.UpdateWrite(false);
|
||||
return buffer;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename TData>
|
||||
void ReadMessage(DataBuffer& a_Buffer, TData& a_MessageData) {
|
||||
std::size_t currentOffset = 0;
|
||||
BitBuffer bitBuffer(a_Buffer);
|
||||
boost::pfr::for_each_field(
|
||||
a_MessageData, [&a_Buffer, ¤tOffset](auto& a_Field) { ReadField(a_Buffer, a_Field, currentOffset); });
|
||||
a_MessageData, [&a_Buffer, &bitBuffer](auto& a_Field) { details::ReadField(a_Buffer, a_Field, bitBuffer); });
|
||||
bitBuffer.UpdateRead(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
} // namespace details
|
||||
} // namespace sp
|
||||
|
||||
@@ -27,11 +27,11 @@ class ConcreteMessage : public MessageBase {
|
||||
}
|
||||
|
||||
virtual void Read(DataBuffer& a_Buffer) override {
|
||||
details::ReadMessage(a_Buffer, m_Data);
|
||||
ReadMessage(a_Buffer, m_Data);
|
||||
}
|
||||
|
||||
virtual DataBuffer Write() const override {
|
||||
return details::WriteMessage(m_Data);
|
||||
return WriteMessage(m_Data);
|
||||
}
|
||||
|
||||
DataType& operator*() {
|
||||
|
||||
@@ -1,49 +1,21 @@
|
||||
#include <sp/common/ByteSwapping.h>
|
||||
|
||||
#ifdef _WIN32
|
||||
|
||||
#include <winsock2.h>
|
||||
|
||||
#else
|
||||
|
||||
#include <arpa/inet.h>
|
||||
#include <endian.h>
|
||||
|
||||
#define htonll htobe64
|
||||
#define ntohll be64toh
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
#include <algorithm>
|
||||
|
||||
namespace sp {
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void ToNetwork<std::uint16_t>(std::uint16_t& value) {
|
||||
value = htons(value);
|
||||
bool IsLittleEndian() {
|
||||
#ifdef SP_BIG_ENDIAN
|
||||
return false;
|
||||
#else
|
||||
return true;
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void ToNetwork<std::uint32_t>(std::uint32_t& value) {
|
||||
value = htonl(value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void ToNetwork<std::uint64_t>(std::uint64_t& value) {
|
||||
value = htonll(value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void FromNetwork<std::uint16_t>(std::uint16_t& value) {
|
||||
value = ntohs(value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void FromNetwork<std::uint32_t>(std::uint32_t& value) {
|
||||
value = ntohl(value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <>
|
||||
void FromNetwork<std::uint64_t>(std::uint64_t& value) {
|
||||
value = ntohll(value);
|
||||
void SwapBytes(std::uint8_t* begin, std::uint8_t* end) {
|
||||
if (IsLittleEndian()) {
|
||||
std::reverse(begin, end);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
} // namespace sp
|
||||
|
||||
@@ -12,7 +12,7 @@
|
||||
#include <fstream>
|
||||
#include <iostream>
|
||||
|
||||
enum class PacketID { KeepAlive = 0, MDC = 1 };
|
||||
enum class PacketID : std::uint8_t { KeepAlive = 0, MDC = 1 };
|
||||
|
||||
class PacketHandler;
|
||||
|
||||
@@ -26,8 +26,13 @@ struct KeepAlivePacket {
|
||||
sp::BitField<std::uint16_t, 4> two;
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct MDCPacket {
|
||||
sp::BitField<std::uint16_t, 12> one;
|
||||
sp::BitField<PacketID, 4> two;
|
||||
};
|
||||
|
||||
using KeepAliveMessage = Message<KeepAlivePacket, PacketID::KeepAlive>;
|
||||
using MDCMessage = Message<KeepAlivePacket, PacketID::MDC>;
|
||||
using MDCMessage = Message<MDCPacket, PacketID::MDC>;
|
||||
|
||||
using AllMessages = std::tuple<KeepAliveMessage, MDCMessage>;
|
||||
|
||||
@@ -39,7 +44,7 @@ class MyHandler : public PacketHandler {
|
||||
std::cout << "I recieved a keep alive : " << *msg->one << " : " << *msg->two << "\n";
|
||||
}
|
||||
virtual void Handle(const MDCMessage& msg) override {
|
||||
std::cout << "I recieved a keep alive : " << *msg->one << " : " << *msg->two << "\n";
|
||||
std::cout << "I recieved a mdc : " << *msg->one << " : " << static_cast<unsigned>(*msg->two) << "\n";
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -57,6 +62,7 @@ int main() {
|
||||
MyHandler h;
|
||||
PacketDispatcher d;
|
||||
d.RegisterHandler(PacketID::KeepAlive, &h);
|
||||
d.RegisterHandler(PacketID::MDC, &h);
|
||||
d.Dispatch(m);
|
||||
PacketFactory f;
|
||||
auto message = f.CreateMessage(PacketID::KeepAlive);
|
||||
@@ -73,6 +79,7 @@ int main() {
|
||||
PacketStream p(std::make_shared<sp::StdOuput>(file));
|
||||
|
||||
p.WriteMessage(m);
|
||||
p.WriteMessage(MDCMessage{42, PacketID::MDC});
|
||||
|
||||
file.flush();
|
||||
|
||||
@@ -81,10 +88,10 @@ int main() {
|
||||
PacketStream p2(std::make_shared<sp::StdInput>(file2));
|
||||
|
||||
auto message2 = p2.ReadMessage();
|
||||
auto message3 = p2.ReadMessage();
|
||||
|
||||
d.Dispatch(*message2);
|
||||
|
||||
// Todo : verify bitfields
|
||||
d.Dispatch(*message3);
|
||||
|
||||
// message->Write(file);
|
||||
// file << std::endl;
|
||||
|
||||
@@ -1,5 +1,7 @@
|
||||
add_rules("mode.debug", "mode.release")
|
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includes("@builtin/check")
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add_requires("boost_pfr")
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set_warnings("all")
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@@ -76,6 +78,7 @@ target("SimpleProtocol")
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set_group("Library")
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set_kind("$(kind)")
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add_packages("boost_pfr", {public = true})
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check_bigendian("SP_BIG_ENDIAN")
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add_headerfiles("include/(sp/**.h)", "include/(sp/**.inl)")
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