Doxygen cleanups, from Mike Duigou.
[obnox/wireshark/wip.git] / epan / tvbuff.h
1 /* tvbuff.h
2  *
3  * Testy, Virtual(-izable) Buffer of guint8*'s
4  *
5  * "Testy" -- the buffer gets mad when an attempt is made to access data
6  *              beyond the bounds of the buffer. An exception is thrown.
7  *
8  * "Virtual" -- the buffer can have its own data, can use a subset of
9  *              the data of a backing tvbuff, or can be a composite of
10  *              other tvbuffs.
11  *
12  * $Id$
13  *
14  * Copyright (c) 2000 by Gilbert Ramirez <gram@alumni.rice.edu>
15  *
16  * Ethereal - Network traffic analyzer
17  * By Gerald Combs <gerald@ethereal.com>
18  * Copyright 1998 Gerald Combs
19  *
20  * This program is free software; you can redistribute it and/or
21  * modify it under the terms of the GNU General Public License
22  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
23  * of the License, or (at your option) any later version.
24  *
25  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  * GNU General Public License for more details.
29  *
30  * You should have received a copy of the GNU General Public License
31  * along with this program; if not, write to the Free Software
32  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
33  */
34
35 #ifndef __TVBUFF_H__
36 #define __TVBUFF_H__
37
38 #include <glib.h>
39 #include "exceptions.h"
40
41 /** @file
42  * "testy, virtual(-izable) buffer".  They are testy in that they get mad when
43  * an attempt is made to access data beyond the bounds of their array. In that
44  * case, they throw an exception.
45  * 
46  * They are virtualizable in that new tvbuff's can be made from other tvbuffs, 
47  * while only the original tvbuff may have data. That is, the new tvbuff has 
48  * virtual data.
49  */
50
51
52 /** The different types of tvbuff's */
53 typedef enum {
54         TVBUFF_REAL_DATA,
55         TVBUFF_SUBSET,
56         TVBUFF_COMPOSITE
57 } tvbuff_type;
58
59 typedef struct {
60         /* The backing tvbuff_t */
61         struct tvbuff   *tvb;
62
63         /* The offset/length of 'tvb' to which I'm privy */
64         guint           offset;
65         guint           length;
66
67 } tvb_backing_t;
68
69 typedef struct {
70         GSList          *tvbs;
71
72         /* Used for quick testing to see if this
73          * is the tvbuff that a COMPOSITE is
74          * interested in. */
75         guint           *start_offsets;
76         guint           *end_offsets;
77
78 } tvb_comp_t;
79
80 typedef void (*tvbuff_free_cb_t)(void*);
81
82 typedef struct tvbuff {
83         /* Record-keeping */
84         tvbuff_type             type;
85         gboolean                initialized;
86         guint                   usage_count;
87         struct tvbuff           *ds_tvb;  /* data source top-level tvbuff */
88
89         /* The tvbuffs in which this tvbuff is a member
90          * (that is, a backing tvbuff for a TVBUFF_SUBSET
91          * or a member for a TVB_COMPOSITE) */
92         GSList                  *used_in;
93
94         /* TVBUFF_SUBSET and TVBUFF_COMPOSITE keep track
95          * of the other tvbuff's they use */
96         union {
97                 tvb_backing_t   subset;
98                 tvb_comp_t      composite;
99         } tvbuffs;
100
101         /* We're either a TVBUFF_REAL_DATA or a
102          * TVBUFF_SUBSET that has a backing buffer that
103          * has real_data != NULL, or a TVBUFF_COMPOSITE
104          * which has flattened its data due to a call
105          * to tvb_get_ptr().
106          */
107         const guint8            *real_data;
108
109         /* Length of virtual buffer (and/or real_data). */
110         guint                   length;
111
112         /* Reported length. */
113         guint                   reported_length;
114
115         /* Offset from beginning of first TVBUFF_REAL. */
116         gint                    raw_offset;
117
118         /* Func to call when actually freed */
119         tvbuff_free_cb_t        free_cb;
120 } tvbuff_t;
121
122
123
124 /** TVBUFF_REAL_DATA contains a guint8* that points to real data.
125  * The data is allocated and contiguous.
126  *
127  * TVBUFF_SUBSET has a backing tvbuff. The TVBUFF_SUBSET is a "window"
128  * through which the program sees only a portion of the backing tvbuff.
129  *
130  * TVBUFF_COMPOSITE combines multiple tvbuffs sequentually to produce
131  * a larger byte array.
132  *
133  * tvbuff's of any type can be used as the backing-tvbuff of a
134  * TVBUFF_SUBSET or as the member of a TVBUFF_COMPOSITE.
135  * TVBUFF_COMPOSITEs can have member-tvbuffs of different types.
136  *
137  * Once a tvbuff is create/initialized/finalized, the tvbuff is read-only.
138  * That is, it cannot point to any other data. A new tvbuff must be created if
139  * you want a tvbuff that points to other data.
140  */
141
142
143 /** "class" initialization. Called once during execution of program
144  * so that tvbuff.c can initialize its data. */
145 extern void tvbuff_init(void);
146
147 /** "class" cleanup. Called once during execution of program
148  * so that tvbuff.c can clean up its data. */
149 extern void tvbuff_cleanup(void);
150
151
152 /** Returns a pointer to a newly initialized tvbuff. Note that
153  * tvbuff's of types TVBUFF_SUBSET and TVBUFF_COMPOSITE
154  * require further initialization via the appropriate functions */
155 extern tvbuff_t* tvb_new(tvbuff_type);
156
157 /** Marks a tvbuff for freeing. The guint8* data of a TVBUFF_REAL_DATA
158  * is *never* freed by the tvbuff routines. The tvbuff itself is actually freed
159  * once its usage count drops to 0.
160  *
161  * Usage counts increment for any time the tvbuff is
162  * used as a member of another tvbuff, i.e., as the backing buffer for
163  * a TVBUFF_SUBSET or as a member of a TVBUFF_COMPOSITE.
164  *
165  * Although you may call tvb_free(), the tvbuff may still be in use
166  * by other tvbuff's (TVBUFF_SUBSET or TVBUFF_COMPOSITE), so it is not
167  * safe, unless you know otherwise, to free your guint8* data. If you
168  * cannot be sure that your TVBUFF_REAL_DATA is not in use by another
169  * tvbuff, register a callback with tvb_set_free_cb(); when your tvbuff
170  * is _really_ freed, then your callback will be called, and at that time
171  * you can free your original data.
172  *
173  * The caller can artificially increment/decrement the usage count
174  * with tvbuff_increment_usage_count()/tvbuff_decrement_usage_count().
175  */
176 extern void tvb_free(tvbuff_t*);
177
178 /** Free the tvbuff_t and all tvbuff's created from it. */
179 extern void tvb_free_chain(tvbuff_t*);
180
181 /** Both return the new usage count, after the increment or decrement */
182 extern guint tvb_increment_usage_count(tvbuff_t*, guint count);
183
184 /** If a decrement causes the usage count to drop to 0, a the tvbuff
185  * is immediately freed. Be sure you know exactly what you're doing
186  * if you decide to use this function, as another tvbuff could
187  * still have a pointer to the just-freed tvbuff, causing corrupted data
188  * or a segfault in the future */
189 extern guint tvb_decrement_usage_count(tvbuff_t*, guint count);
190
191 /** Set a callback function to call when a tvbuff is actually freed
192  * (once the usage count drops to 0). One argument is passed to
193  * that callback --- a void* that points to the real data.
194  * Obviously, this only applies to a TVBUFF_REAL_DATA tvbuff. */
195 extern void tvb_set_free_cb(tvbuff_t*, tvbuff_free_cb_t);
196
197
198 /** Attach a TVBUFF_REAL_DATA tvbuff to a parent tvbuff. This connection
199  * is used during a tvb_free_chain()... the "child" TVBUFF_REAL_DATA acts
200  * as if is part of the chain-of-creation of the parent tvbuff, although it
201  * isn't. This is useful if you need to take the data from some tvbuff,
202  * run some operation on it, like decryption or decompression, and make a new
203  * tvbuff from it, yet want the new tvbuff to be part of the chain. The reality
204  * is that the new tvbuff *is* part of the "chain of creation", but in a way
205  * that these tvbuff routines is ignorant of. Use this function to make
206  * the tvbuff routines knowledgable of this fact. */
207 extern void tvb_set_child_real_data_tvbuff(tvbuff_t* parent, tvbuff_t* child);
208
209 /**Sets parameters for TVBUFF_REAL_DATA. Can throw ReportedBoundsError. */
210 extern void tvb_set_real_data(tvbuff_t*, const guint8* data, guint length,
211     gint reported_length);
212
213 /** Combination of tvb_new() and tvb_set_real_data(). Can throw ReportedBoundsError. */
214 extern tvbuff_t* tvb_new_real_data(const guint8* data, guint length,
215     gint reported_length);
216
217
218 /** Define the subset of the backing buffer to use.
219  *
220  * 'backing_offset' can be negative, to indicate bytes from
221  * the end of the backing buffer.
222  *
223  * 'backing_length' can be 0, although the usefulness of the buffer would
224  * be rather limited.
225  *
226  * 'backing_length' of -1 means "to the end of the backing buffer"
227  *
228  * Will throw BoundsError if 'backing_offset'/'length'
229  * is beyond the bounds of the backing tvbuff.
230  * Can throw ReportedBoundsError. */
231 extern void tvb_set_subset(tvbuff_t* tvb, tvbuff_t* backing,
232                 gint backing_offset, gint backing_length, gint reported_length);
233
234 /** Combination of tvb_new() and tvb_set_subset()
235  * Can throw ReportedBoundsError. */
236 extern tvbuff_t* tvb_new_subset(tvbuff_t* backing,
237                 gint backing_offset, gint backing_length, gint reported_length);
238
239
240 /** Both tvb_composite_append and tvb_composite_prepend can throw
241  * BoundsError if member_offset/member_length goes beyond bounds of
242  * the 'member' tvbuff. */
243
244 /** Append to the list of tvbuffs that make up this composite tvbuff */
245 extern void tvb_composite_append(tvbuff_t* tvb, tvbuff_t* member);
246
247 /** Prepend to the list of tvbuffs that make up this composite tvbuff */
248 extern void tvb_composite_prepend(tvbuff_t* tvb, tvbuff_t* member);
249
250 /** Helper function that calls tvb_new(TVBUFF_COMPOSITE).
251  * Provided only to maintain symmetry with other constructors */
252 extern tvbuff_t* tvb_new_composite(void);
253
254 /** Mark a composite tvbuff as initialized. No further appends or prepends
255  * occur, data access can finally happen after this finalization. */
256 extern void tvb_composite_finalize(tvbuff_t* tvb);
257
258
259 /* Get total length of buffer */
260 extern guint tvb_length(tvbuff_t*);
261
262 /** Computes bytes to end of buffer, from offset (which can be negative,
263  * to indicate bytes from end of buffer). Function returns -1 to
264  * indicate that offset is out of bounds. No exception is thrown. */
265 extern gint tvb_length_remaining(tvbuff_t*, gint offset);
266
267 /** Same as above, but throws an exception if the offset is out of bounds. */
268 extern guint tvb_ensure_length_remaining(tvbuff_t*, gint offset);
269
270 /* Checks (w/o throwing exception) that the bytes referred to by
271  * 'offset'/'length' actually exist in the buffer */
272 extern gboolean tvb_bytes_exist(tvbuff_t*, gint offset, gint length);
273
274 /** Checks that the bytes referred to by 'offset'/'length' actually exist
275  * in the buffer, and throws an exception if they aren't. */
276 extern void tvb_ensure_bytes_exist(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint length);
277
278 /* Checks (w/o throwing exception) that offset exists in buffer */
279 extern gboolean tvb_offset_exists(tvbuff_t*, gint offset);
280
281 /* Get reported length of buffer */
282 extern guint tvb_reported_length(tvbuff_t*);
283
284 /** Computes bytes of reported packet data to end of buffer, from offset
285  * (which can be negative, to indicate bytes from end of buffer). Function
286  * returns -1 to indicate that offset is out of bounds. No exception is
287  * thrown. */
288 extern gint tvb_reported_length_remaining(tvbuff_t *tvb, gint offset);
289
290 /** Set the reported length of a tvbuff to a given value; used for protocols
291    whose headers contain an explicit length and where the calling
292    dissector's payload may include padding as well as the packet for
293    this protocol.
294
295    Also adjusts the data length. */
296 extern void tvb_set_reported_length(tvbuff_t*, guint);
297
298 extern int offset_from_real_beginning(tvbuff_t *tvb, int counter);
299
300 /* Returns the offset from the first byte of real data. */
301 #define TVB_RAW_OFFSET(tvb)                     \
302         ((tvb->raw_offset==-1)?(tvb->raw_offset = offset_from_real_beginning(tvb, 0)):tvb->raw_offset)
303
304 /************** START OF ACCESSORS ****************/
305 /* All accessors will throw an exception if appropriate */
306
307 extern guint8  tvb_get_guint8(tvbuff_t*, gint offset);
308
309 extern guint16 tvb_get_ntohs(tvbuff_t*, gint offset);
310 extern guint32 tvb_get_ntoh24(tvbuff_t*, gint offset);
311 extern guint32 tvb_get_ntohl(tvbuff_t*, gint offset);
312 extern guint64 tvb_get_ntoh64(tvbuff_t*, gint offset);
313 extern gfloat tvb_get_ntohieee_float(tvbuff_t*, gint offset);
314 extern gdouble tvb_get_ntohieee_double(tvbuff_t*, gint offset);
315
316 extern guint16 tvb_get_letohs(tvbuff_t*, gint offset);
317 extern guint32 tvb_get_letoh24(tvbuff_t*, gint offset);
318 extern guint32 tvb_get_letohl(tvbuff_t*, gint offset);
319 extern guint64 tvb_get_letoh64(tvbuff_t*, gint offset);
320 extern gfloat tvb_get_letohieee_float(tvbuff_t*, gint offset);
321 extern gdouble tvb_get_letohieee_double(tvbuff_t*, gint offset);
322
323 /** Returns target for convenience. Does not suffer from possible
324  * expense of tvb_get_ptr(), since this routine is smart enough
325  * to copy data in chunks if the request range actually exists in
326  * different TVBUFF_REAL_DATA tvbuffs. This function assumes that the
327  * target memory is already allocated; it does not allocate or free the
328  * target memory. */
329 extern guint8* tvb_memcpy(tvbuff_t*, guint8* target, gint offset, gint length);
330
331 /** It is the user's responsibility to g_free() the memory allocated by
332  * tvb_memdup(). Calls tvb_memcpy() */
333 extern guint8* tvb_memdup(tvbuff_t*, gint offset, gint length);
334
335 /** WARNING! This function is possibly expensive, temporarily allocating
336  * another copy of the packet data. Furthermore, it's dangerous because once
337  * this pointer is given to the user, there's no guarantee that the user will
338  * honor the 'length' and not overstep the boundaries of the buffer.
339  *
340  * The returned pointer is data that is internal to the tvbuff, so do not
341  * attempt to free it. Don't modify the data, either, because another tvbuff
342  * that might be using this tvbuff may have already copied that portion of
343  * the data (sometimes tvbuff's need to make copies of data, but that's the
344  * internal implementation that you need not worry about). Assume that the
345  * guint8* points to read-only data that the tvbuff manages.
346  *
347  * Return a pointer into our buffer if the data asked for via 'offset'/'length'
348  * is contiguous (which might not be the case for TVBUFF_COMPOSITE). If the
349  * data is not contiguous, a tvb_memdup() is called for the entire buffer
350  * and the pointer to the newly-contiguous data is returned. This dynamically-
351  * allocated memory will be freed when the tvbuff is freed, after the
352  * tvbuff_free_cb_t() is called, if any. */
353 extern const guint8* tvb_get_ptr(tvbuff_t*, gint offset, gint length);
354
355 /** Find first occurence of any of the needles in tvbuff, starting at offset.
356  * Searches at most maxlength number of bytes; if maxlength is -1, searches
357  * to end of tvbuff.
358  * Returns the offset of the found needle, or -1 if not found.
359  * Will not throw an exception, even if maxlength exceeds boundary of tvbuff;
360  * in that case, -1 will be returned if the boundary is reached before
361  * finding needle. */
362 extern gint tvb_find_guint8(tvbuff_t*, gint offset, gint maxlength,
363     guint8 needle);
364
365 /** Find first occurence of any of the needles in tvbuff, starting at offset.
366  * Searches at most maxlength number of bytes. Returns the offset of the
367  * found needle, or -1 if not found. Will not throw an exception, even if
368  * maxlength exceeds boundary of tvbuff; in that case, -1 will be returned if
369  * the boundary is reached before finding needle. */
370 extern gint tvb_pbrk_guint8(tvbuff_t *, gint offset, gint maxlength,
371     guint8 *needles);
372
373 /** Find size of stringz (NUL-terminated string) by looking for terminating
374  * NUL.  The size of the string includes the terminating NUL.
375  *
376  * If the NUL isn't found, it throws the appropriate exception.
377  */
378 extern guint tvb_strsize(tvbuff_t *tvb, gint offset);
379
380 /** Find length of string by looking for end of string ('\0'), up to
381  * 'maxlength' characters'; if 'maxlength' is -1, searches to end
382  * of tvbuff.
383  * Returns -1 if 'maxlength' reached before finding EOS. */
384 extern gint tvb_strnlen(tvbuff_t*, gint offset, guint maxlength);
385
386 /** Convert a string from Unicode to ASCII.  At the moment we fake it by
387  * assuming all characters are ASCII  )-:  The caller must free the
388  * result returned.  The len parameter is the number of guint16's to
389  * convert from Unicode. */
390 extern char *tvb_fake_unicode(tvbuff_t *tvb, int offset, int len,
391                               gboolean little_endian);
392
393 /**
394  * Format the data in the tvb from offset for size ...
395  */
396 extern gchar * tvb_format_text(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint size);
397
398 /**
399  * Like "tvb_format_text()", but for null-padded strings; don't show
400  * the null padding characters as "\000".
401  */
402 extern gchar *tvb_format_stringzpad(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint size);
403
404 /**
405  * Given a tvbuff, an offset, and a length, allocate a buffer big enough
406  * to hold a non-null-terminated string of that length at that offset,
407  * plus a trailing '\0', copy the string into it, and return a pointer
408  * to the string.
409  *
410  * Throws an exception if the tvbuff ends before the string does.
411  */
412 extern guint8 *tvb_get_string(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint length);
413
414 /**
415  * Given a tvbuff and an offset, with the offset assumed to refer to
416  * a null-terminated string, find the length of that string (and throw
417  * an exception if the tvbuff ends before we find the null), allocate
418  * a buffer big enough to hold the string, copy the string into it,
419  * and return a pointer to the string.  Also return the length of the
420  * string (including the terminating null) through a pointer.
421  */
422 extern guint8 *tvb_get_stringz(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint *lengthp);
423
424 /** Looks for a stringz (NUL-terminated string) in tvbuff and copies
425  * no more than bufsize number of bytes, including terminating NUL, to buffer.
426  * Returns length of string (not including terminating NUL), or -1 if the string was
427  * truncated in the buffer due to not having reached the terminating NUL.
428  * In this way, it acts like snprintf().
429  *
430  * When processing a packet where the remaining number of bytes is less
431  * than bufsize, an exception is not thrown if the end of the packet
432  * is reached before the NUL is found. If no NUL is found before reaching
433  * the end of the short packet, -1 is still returned, and the string
434  * is truncated with a NUL, albeit not at buffer[bufsize - 1], but
435  * at the correct spot, terminating the string.
436  */
437 extern gint tvb_get_nstringz(tvbuff_t *tvb, gint offset, guint bufsize,
438     guint8* buffer);
439
440 /** Like tvb_get_nstringz(), but never returns -1. The string is guaranteed to
441  * have a terminating NUL. If the string was truncated when copied into buffer,
442  * a NUL is placed at the end of buffer to terminate it.
443  *
444  * bufsize MUST be greater than 0.
445  */
446 extern gint tvb_get_nstringz0(tvbuff_t *tvb, gint offset, guint bufsize,
447     guint8* buffer);
448
449 /**
450  * Given a tvbuff, an offset into the tvbuff, and a length that starts
451  * at that offset (which may be -1 for "all the way to the end of the
452  * tvbuff"), find the end of the (putative) line that starts at the
453  * specified offset in the tvbuff, going no further than the specified
454  * length.
455  *
456  * Return the length of the line (not counting the line terminator at
457  * the end), or, if we don't find a line terminator:
458  *
459  *      if "deseg" is true, return -1;
460  *
461  *      if "deseg" is false, return the amount of data remaining in
462  *      the buffer.
463  *
464  * Set "*next_offset" to the offset of the character past the line
465  * terminator, or past the end of the buffer if we don't find a line
466  * terminator.  (It's not set if we return -1.)
467  */
468 extern gint tvb_find_line_end(tvbuff_t *tvb, gint offset, int len,
469     gint *next_offset, gboolean desegment);
470
471 /**
472  * Given a tvbuff, an offset into the tvbuff, and a length that starts
473  * at that offset (which may be -1 for "all the way to the end of the
474  * tvbuff"), find the end of the (putative) line that starts at the
475  * specified offset in the tvbuff, going no further than the specified
476  * length.
477  *
478  * However, treat quoted strings inside the buffer specially - don't
479  * treat newlines in quoted strings as line terminators.
480  *
481  * Return the length of the line (not counting the line terminator at
482  * the end), or the amount of data remaining in the buffer if we don't
483  * find a line terminator.
484  *
485  * Set "*next_offset" to the offset of the character past the line
486  * terminator, or past the end of the buffer if we don't find a line
487  * terminator.
488  */
489 extern gint tvb_find_line_end_unquoted(tvbuff_t *tvb, gint offset, int len,
490     gint *next_offset);
491
492 /**
493  * Call strncmp after checking if enough chars left, returning 0 if
494  * it returns 0 (meaning "equal") and -1 otherwise, otherwise return -1.
495  */
496 extern gint tvb_strneql(tvbuff_t *tvb, gint offset, const gchar *str,
497     gint size);
498
499 /**
500  * Call strncasecmp after checking if enough chars left, returning 0 if
501  * it returns 0 (meaning "equal") and -1 otherwise, otherwise return -1.
502  */
503 extern gint tvb_strncaseeql(tvbuff_t *tvb, gint offset, const gchar *str,
504     gint size);
505
506 /**
507  * Call memcmp after checking if enough chars left, returning 0 if
508  * it returns 0 (meaning "equal") and -1 otherwise, otherwise return -1.
509  */
510 extern gint tvb_memeql(tvbuff_t *tvb, gint offset, const guint8 *str,
511     gint size);
512
513 /**
514  * Format a bunch of data from a tvbuff as bytes, returning a pointer
515  * to the string with the formatted data, with "punct" as a byte
516  * separator.
517  */
518 extern gchar *tvb_bytes_to_str_punct(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint len,
519     gchar punct);
520
521 /*
522  * Format a bunch of data from a tvbuff as bytes, returning a pointer
523  * to the string with the formatted data.
524  */
525 extern gchar *tvb_bytes_to_str(tvbuff_t *tvb, gint offset, gint len);
526
527 #define TVB_GET_DS_TVB(tvb)             \
528         (tvb->ds_tvb)
529
530 /** Locate a sub-tvbuff within another tvbuff, starting at position
531  * 'haystack_offset'. Returns the index of the beginning of 'needle' within
532  * 'haystack', or -1 if 'needle' is not found. The index is relative
533  * to the start of 'haystack', not 'haystack_offset'. */
534 extern gint tvb_find_tvb(tvbuff_t *haystack_tvb, tvbuff_t *needle_tvb,
535         gint haystack_offset);
536
537 /**
538  * Uncompresses a zlib compressed packet inside a tvbuff at offset with
539  * length comprlen.  Returns an uncompressed tvbuffer if uncompression
540  * succeeded or NULL if uncompression failed.
541  */
542 extern tvbuff_t* tvb_uncompress(tvbuff_t *tvb, int offset, int comprlen);
543
544 /************** END OF ACCESSORS ****************/
545
546 #endif /* __TVBUFF_H__ */