Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * This file is part of the MicroPython project, http://micropython.org/
3 : : *
4 : : * The MIT License (MIT)
5 : : *
6 : : * Copyright (c) 2014-2018 Paul Sokolovsky
7 : : *
8 : : * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
9 : : * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
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24 : : * THE SOFTWARE.
25 : : */
26 : :
27 : : #include <assert.h>
28 : : #include <string.h>
29 : : #include <stdint.h>
30 : :
31 : : #include "py/runtime.h"
32 : : #include "py/objtuple.h"
33 : : #include "py/binary.h"
34 : :
35 : : #if MICROPY_PY_UCTYPES
36 : :
37 : : // The uctypes module allows defining the layout of a raw data structure (using
38 : : // terms of the C language), and then access memory buffers using this definition.
39 : : // The module also provides convenience functions to access memory buffers
40 : : // contained in Python objects or wrap memory buffers in Python objects.
41 : :
42 : : #define LAYOUT_LITTLE_ENDIAN (0)
43 : : #define LAYOUT_BIG_ENDIAN (1)
44 : : #define LAYOUT_NATIVE (2)
45 : :
46 : : #define VAL_TYPE_BITS 4
47 : : #define BITF_LEN_BITS 5
48 : : #define BITF_OFF_BITS 5
49 : : #define OFFSET_BITS 17
50 : : #define LEN_BITS (OFFSET_BITS + BITF_OFF_BITS)
51 : : #if VAL_TYPE_BITS + BITF_LEN_BITS + BITF_OFF_BITS + OFFSET_BITS != 31
52 : : #error Invalid encoding field length
53 : : #endif
54 : :
55 : : enum {
56 : : UINT8, INT8, UINT16, INT16,
57 : : UINT32, INT32, UINT64, INT64,
58 : :
59 : : BFUINT8, BFINT8, BFUINT16, BFINT16,
60 : : BFUINT32, BFINT32,
61 : :
62 : : FLOAT32, FLOAT64,
63 : : };
64 : :
65 : : #define AGG_TYPE_BITS 2
66 : :
67 : : enum {
68 : : STRUCT, PTR, ARRAY,
69 : : };
70 : :
71 : : // Here we need to set sign bit right
72 : : #define TYPE2SMALLINT(x, nbits) ((((int)x) << (32 - nbits)) >> 1)
73 : : #define GET_TYPE(x, nbits) (((x) >> (31 - nbits)) & ((1 << nbits) - 1))
74 : : // Bit 0 is "is_signed"
75 : : #define GET_SCALAR_SIZE(val_type) (1 << ((val_type) >> 1))
76 : : #define VALUE_MASK(type_nbits) ~((int)0x80000000 >> type_nbits)
77 : :
78 : : #define IS_SCALAR_ARRAY(tuple_desc) ((tuple_desc)->len == 2)
79 : : // We cannot apply the below to INT8, as their range [-128, 127]
80 : : #define IS_SCALAR_ARRAY_OF_BYTES(tuple_desc) (GET_TYPE(MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE((tuple_desc)->items[1]), VAL_TYPE_BITS) == UINT8)
81 : :
82 : : // "struct" in uctypes context means "structural", i.e. aggregate, type.
83 : : static const mp_obj_type_t uctypes_struct_type;
84 : :
85 : : typedef struct _mp_obj_uctypes_struct_t {
86 : : mp_obj_base_t base;
87 : : mp_obj_t desc;
88 : : byte *addr;
89 : : uint32_t flags;
90 : : } mp_obj_uctypes_struct_t;
91 : :
92 : 10 : static NORETURN void syntax_error(void) {
93 : 10 : mp_raise_TypeError(MP_ERROR_TEXT("syntax error in uctypes descriptor"));
94 : : }
95 : :
96 : 104 : static mp_obj_t uctypes_struct_make_new(const mp_obj_type_t *type, size_t n_args, size_t n_kw, const mp_obj_t *args) {
97 : 104 : mp_arg_check_num(n_args, n_kw, 2, 3, false);
98 : 104 : mp_obj_uctypes_struct_t *o = mp_obj_malloc(mp_obj_uctypes_struct_t, type);
99 : 104 : o->addr = (void *)(uintptr_t)mp_obj_get_int_truncated(args[0]);
100 : 102 : o->desc = args[1];
101 : 102 : o->flags = LAYOUT_NATIVE;
102 [ + + ]: 102 : if (n_args == 3) {
103 : 80 : o->flags = mp_obj_get_int(args[2]);
104 : : }
105 : 102 : return MP_OBJ_FROM_PTR(o);
106 : : }
107 : :
108 : 8 : static void uctypes_struct_print(const mp_print_t *print, mp_obj_t self_in, mp_print_kind_t kind) {
109 : 8 : (void)kind;
110 : 8 : mp_obj_uctypes_struct_t *self = MP_OBJ_TO_PTR(self_in);
111 : 8 : const char *typen = "unk";
112 [ + + ]: 8 : if (mp_obj_is_dict_or_ordereddict(self->desc)) {
113 : : typen = "STRUCT";
114 [ - + - + : 6 : } else if (mp_obj_is_type(self->desc, &mp_type_tuple)) {
- + - + +
- + + ]
115 : 4 : mp_obj_tuple_t *t = MP_OBJ_TO_PTR(self->desc);
116 : 4 : mp_int_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[0]);
117 : 4 : uint agg_type = GET_TYPE(offset, AGG_TYPE_BITS);
118 [ + + - ]: 4 : switch (agg_type) {
119 : 2 : case PTR:
120 : 2 : typen = "PTR";
121 : 2 : break;
122 : 2 : case ARRAY:
123 : 2 : typen = "ARRAY";
124 : 2 : break;
125 : : }
126 : : } else {
127 : : typen = "ERROR";
128 : : }
129 : 8 : mp_printf(print, "<struct %s %p>", typen, self->addr);
130 : 8 : }
131 : :
132 : : // Get size of any type descriptor
133 : : static mp_uint_t uctypes_struct_size(mp_obj_t desc_in, int layout_type, mp_uint_t *max_field_size);
134 : :
135 : : // Get size of scalar type descriptor
136 : 652 : static inline mp_uint_t uctypes_struct_scalar_size(int val_type) {
137 : 652 : if (val_type == FLOAT32) {
138 : : return 4;
139 : : } else {
140 : 640 : return GET_SCALAR_SIZE(val_type & 7);
141 : : }
142 : : }
143 : :
144 : : // Get size of aggregate type descriptor
145 : 200 : static mp_uint_t uctypes_struct_agg_size(mp_obj_tuple_t *t, int layout_type, mp_uint_t *max_field_size) {
146 : 200 : mp_uint_t total_size = 0;
147 : :
148 : 200 : mp_int_t offset_ = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[0]);
149 : 200 : mp_uint_t agg_type = GET_TYPE(offset_, AGG_TYPE_BITS);
150 : :
151 [ + + + - ]: 200 : switch (agg_type) {
152 : 4 : case STRUCT:
153 : 4 : return uctypes_struct_size(t->items[1], layout_type, max_field_size);
154 : 14 : case PTR:
155 [ + + ]: 14 : if (sizeof(void *) > *max_field_size) {
156 : 6 : *max_field_size = sizeof(void *);
157 : : }
158 : : return sizeof(void *);
159 : 182 : case ARRAY: {
160 : 182 : mp_int_t arr_sz = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[1]);
161 : 182 : uint val_type = GET_TYPE(arr_sz, VAL_TYPE_BITS);
162 : 182 : arr_sz &= VALUE_MASK(VAL_TYPE_BITS);
163 : 182 : mp_uint_t item_s;
164 [ + + ]: 182 : if (t->len == 2) {
165 : : // Elements of array are scalar
166 [ + + ]: 164 : item_s = uctypes_struct_scalar_size(val_type);
167 [ + + ]: 164 : if (item_s > *max_field_size) {
168 : 60 : *max_field_size = item_s;
169 : : }
170 : : } else {
171 : : // Elements of array are aggregates
172 : 18 : item_s = uctypes_struct_size(t->items[2], layout_type, max_field_size);
173 : : }
174 : :
175 : 182 : return item_s * arr_sz;
176 : : }
177 : : default:
178 : 0 : assert(0);
179 : : }
180 : :
181 : : return total_size;
182 : : }
183 : :
184 : 202 : static mp_uint_t uctypes_struct_size(mp_obj_t desc_in, int layout_type, mp_uint_t *max_field_size) {
185 [ + + ]: 202 : if (!mp_obj_is_dict_or_ordereddict(desc_in)) {
186 [ - + - + : 28 : if (mp_obj_is_type(desc_in, &mp_type_tuple)) {
- + - + +
+ + + ]
187 : 20 : return uctypes_struct_agg_size((mp_obj_tuple_t *)MP_OBJ_TO_PTR(desc_in), layout_type, max_field_size);
188 [ + + ]: 8 : } else if (mp_obj_is_small_int(desc_in)) {
189 : : // We allow sizeof on both type definitions and structures/structure fields,
190 : : // but scalar structure field is lowered into native Python int, so all
191 : : // type info is lost. So, we cannot say if it's scalar type description,
192 : : // or such lowered scalar.
193 : 4 : mp_raise_TypeError(MP_ERROR_TEXT("can't unambiguously get sizeof scalar"));
194 : : }
195 : 4 : syntax_error();
196 : : }
197 : :
198 : : mp_obj_dict_t *d = MP_OBJ_TO_PTR(desc_in);
199 : : mp_uint_t total_size = 0;
200 : :
201 [ + + ]: 408 : for (mp_uint_t i = 0; i < d->map.alloc; i++) {
202 [ + - ]: 236 : if (mp_map_slot_is_filled(&d->map, i)) {
203 : 236 : mp_obj_t v = d->map.table[i].value;
204 [ + + ]: 236 : if (mp_obj_is_small_int(v)) {
205 : 156 : mp_uint_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(v);
206 : 156 : mp_uint_t val_type = GET_TYPE(offset, VAL_TYPE_BITS);
207 : 156 : offset &= VALUE_MASK(VAL_TYPE_BITS);
208 [ + + ]: 156 : if (val_type >= BFUINT8 && val_type <= BFINT32) {
209 : 16 : offset &= (1 << OFFSET_BITS) - 1;
210 : : }
211 [ + + ]: 156 : mp_uint_t s = uctypes_struct_scalar_size(val_type);
212 [ + + ]: 156 : if (s > *max_field_size) {
213 : 102 : *max_field_size = s;
214 : : }
215 [ + + ]: 156 : if (offset + s > total_size) {
216 : 124 : total_size = offset + s;
217 : : }
218 : : } else {
219 [ - + - + : 80 : if (!mp_obj_is_type(v, &mp_type_tuple)) {
- + - + +
- + + ]
220 : 2 : syntax_error();
221 : : }
222 : 78 : mp_obj_tuple_t *t = MP_OBJ_TO_PTR(v);
223 : 78 : mp_int_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[0]);
224 : 78 : offset &= VALUE_MASK(AGG_TYPE_BITS);
225 : 78 : mp_uint_t s = uctypes_struct_agg_size(t, layout_type, max_field_size);
226 [ + + ]: 78 : if (offset + s > total_size) {
227 : 66 : total_size = offset + s;
228 : : }
229 : : }
230 : : }
231 : : }
232 : :
233 : : // Round size up to alignment of biggest field
234 [ + + ]: 172 : if (layout_type == LAYOUT_NATIVE) {
235 : 116 : total_size = (total_size + *max_field_size - 1) & ~(*max_field_size - 1);
236 : : }
237 : : return total_size;
238 : : }
239 : :
240 : 134 : static mp_obj_t uctypes_struct_sizeof(size_t n_args, const mp_obj_t *args) {
241 : 134 : mp_obj_t obj_in = args[0];
242 : 134 : mp_uint_t max_field_size = 0;
243 [ - + - + : 134 : if (mp_obj_is_type(obj_in, &mp_type_bytearray)) {
- + - + +
+ + + ]
244 : 8 : return mp_obj_len(obj_in);
245 : : }
246 : 126 : int layout_type = LAYOUT_NATIVE;
247 : : // We can apply sizeof either to structure definition (a dict)
248 : : // or to instantiated structure
249 [ + + + + ]: 126 : if (mp_obj_is_type(obj_in, &uctypes_struct_type)) {
250 [ + + ]: 34 : if (n_args != 1) {
251 : 2 : mp_raise_TypeError(NULL);
252 : : }
253 : : // Extract structure definition
254 : 32 : mp_obj_uctypes_struct_t *obj = MP_OBJ_TO_PTR(obj_in);
255 : 32 : obj_in = obj->desc;
256 : 32 : layout_type = obj->flags;
257 : : } else {
258 [ + + ]: 92 : if (n_args == 2) {
259 : 6 : layout_type = mp_obj_get_int(args[1]);
260 : : }
261 : : }
262 : 124 : mp_uint_t size = uctypes_struct_size(obj_in, layout_type, &max_field_size);
263 : 116 : return MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(size);
264 : : }
265 : : static MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_VAR_BETWEEN(uctypes_struct_sizeof_obj, 1, 2, uctypes_struct_sizeof);
266 : :
267 : 220 : static inline mp_obj_t get_unaligned(uint val_type, byte *p, int big_endian) {
268 [ + + ]: 220 : char struct_type = big_endian ? '>' : '<';
269 : 220 : static const char type2char[16] = "BbHhIiQq------fd";
270 : 220 : return mp_binary_get_val(struct_type, type2char[val_type], p, &p);
271 : : }
272 : :
273 : 184 : static inline void set_unaligned(uint val_type, byte *p, int big_endian, mp_obj_t val) {
274 [ + + ]: 184 : char struct_type = big_endian ? '>' : '<';
275 : 184 : static const char type2char[16] = "BbHhIiQq------fd";
276 : 184 : mp_binary_set_val(struct_type, type2char[val_type], val, p, &p);
277 : 184 : }
278 : :
279 : 30 : static inline mp_uint_t get_aligned_basic(uint val_type, void *p) {
280 [ + + + - ]: 30 : switch (val_type) {
281 : 2 : case UINT8:
282 : 2 : return *(uint8_t *)p;
283 : 26 : case UINT16:
284 : 26 : return *(uint16_t *)p;
285 : 2 : case UINT32:
286 : 2 : return *(uint32_t *)p;
287 : : }
288 : 0 : assert(0);
289 : : return 0;
290 : : }
291 : :
292 : 6 : static inline void set_aligned_basic(uint val_type, void *p, mp_uint_t v) {
293 [ + + + - ]: 6 : switch (val_type) {
294 : 2 : case UINT8:
295 : 2 : *(uint8_t *)p = (uint8_t)v;
296 : 2 : return;
297 : 2 : case UINT16:
298 : 2 : *(uint16_t *)p = (uint16_t)v;
299 : 2 : return;
300 : 2 : case UINT32:
301 : 2 : *(uint32_t *)p = (uint32_t)v;
302 : 2 : return;
303 : : }
304 : 0 : assert(0);
305 : : }
306 : :
307 : 172 : static mp_obj_t get_aligned(uint val_type, void *p, mp_int_t index) {
308 [ + + + + : 172 : switch (val_type) {
+ + + + +
+ - ]
309 : 42 : case UINT8:
310 : 42 : return MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(((uint8_t *)p)[index]);
311 : 14 : case INT8:
312 : 14 : return MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(((int8_t *)p)[index]);
313 : 34 : case UINT16:
314 : 34 : return MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(((uint16_t *)p)[index]);
315 : 14 : case INT16:
316 : 14 : return MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(((int16_t *)p)[index]);
317 : 22 : case UINT32:
318 : 22 : return mp_obj_new_int_from_uint(((uint32_t *)p)[index]);
319 : 14 : case INT32:
320 : 14 : return mp_obj_new_int(((int32_t *)p)[index]);
321 : 14 : case UINT64:
322 : 14 : return mp_obj_new_int_from_ull(((uint64_t *)p)[index]);
323 : 14 : case INT64:
324 : 14 : return mp_obj_new_int_from_ll(((int64_t *)p)[index]);
325 : : #if MICROPY_PY_BUILTINS_FLOAT
326 : 2 : case FLOAT32:
327 : 2 : return mp_obj_new_float_from_f(((float *)p)[index]);
328 : 2 : case FLOAT64:
329 : 2 : return mp_obj_new_float_from_d(((double *)p)[index]);
330 : : #endif
331 : : default:
332 : 0 : assert(0);
333 : : return MP_OBJ_NULL;
334 : : }
335 : : }
336 : :
337 : 92 : static void set_aligned(uint val_type, void *p, mp_int_t index, mp_obj_t val) {
338 : : #if MICROPY_PY_BUILTINS_FLOAT
339 [ + + ]: 92 : if (val_type == FLOAT32 || val_type == FLOAT64) {
340 [ + + ]: 4 : if (val_type == FLOAT32) {
341 : 2 : ((float *)p)[index] = mp_obj_get_float_to_f(val);
342 : : } else {
343 : 2 : ((double *)p)[index] = mp_obj_get_float_to_d(val);
344 : : }
345 : 4 : return;
346 : : }
347 : : #endif
348 : 88 : mp_int_t v = mp_obj_get_int_truncated(val);
349 [ + + + + : 88 : switch (val_type) {
+ + + - ]
350 : 2 : case UINT8:
351 : 2 : ((uint8_t *)p)[index] = (uint8_t)v;
352 : 2 : return;
353 : 12 : case INT8:
354 : 12 : ((int8_t *)p)[index] = (int8_t)v;
355 : 12 : return;
356 : 14 : case UINT16:
357 : 14 : ((uint16_t *)p)[index] = (uint16_t)v;
358 : 14 : return;
359 : 12 : case INT16:
360 : 12 : ((int16_t *)p)[index] = (int16_t)v;
361 : 12 : return;
362 : 12 : case UINT32:
363 : 12 : ((uint32_t *)p)[index] = (uint32_t)v;
364 : 12 : return;
365 : 12 : case INT32:
366 : 12 : ((int32_t *)p)[index] = (int32_t)v;
367 : 12 : return;
368 : : case INT64:
369 : : case UINT64:
370 : 24 : if (sizeof(mp_int_t) == 8) {
371 : 24 : ((uint64_t *)p)[index] = (uint64_t)v;
372 : : } else {
373 : : // TODO: Doesn't offer atomic store semantics, but should at least try
374 : : set_unaligned(val_type, (void *)&((uint64_t *)p)[index], MP_ENDIANNESS_BIG, val);
375 : : }
376 : 24 : return;
377 : : default:
378 : 0 : assert(0);
379 : : }
380 : : }
381 : :
382 : 946 : static mp_obj_t uctypes_struct_attr_op(mp_obj_t self_in, qstr attr, mp_obj_t set_val) {
383 : 946 : mp_obj_uctypes_struct_t *self = MP_OBJ_TO_PTR(self_in);
384 : :
385 [ + + ]: 946 : if (!mp_obj_is_dict_or_ordereddict(self->desc)) {
386 : 2 : mp_raise_TypeError(MP_ERROR_TEXT("struct: no fields"));
387 : : }
388 : :
389 : 944 : mp_obj_t deref = mp_obj_dict_get(self->desc, MP_OBJ_NEW_QSTR(attr));
390 [ + + ]: 944 : if (mp_obj_is_small_int(deref)) {
391 : 176 : mp_int_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(deref);
392 : 176 : mp_uint_t val_type = GET_TYPE(offset, VAL_TYPE_BITS);
393 : 176 : offset &= VALUE_MASK(VAL_TYPE_BITS);
394 : :
395 [ + + + + ]: 176 : if (val_type <= INT64 || val_type == FLOAT32 || val_type == FLOAT64) {
396 [ + + ]: 116 : if (self->flags == LAYOUT_NATIVE) {
397 [ + + ]: 44 : if (set_val == MP_OBJ_NULL) {
398 : 38 : return get_aligned(val_type, self->addr + offset, 0);
399 : : } else {
400 : 6 : set_aligned(val_type, self->addr + offset, 0, set_val);
401 : 6 : return set_val; // just !MP_OBJ_NULL
402 : : }
403 : : } else {
404 [ + + ]: 72 : if (set_val == MP_OBJ_NULL) {
405 : 44 : return get_unaligned(val_type, self->addr + offset, self->flags);
406 : : } else {
407 : 28 : set_unaligned(val_type, self->addr + offset, self->flags, set_val);
408 : 28 : return set_val; // just !MP_OBJ_NULL
409 : : }
410 : : }
411 [ + - ]: 60 : } else if (val_type >= BFUINT8 && val_type <= BFINT32) {
412 : 60 : uint bit_offset = (offset >> OFFSET_BITS) & 31;
413 : 60 : uint bit_len = (offset >> LEN_BITS) & 31;
414 : 60 : offset &= (1 << OFFSET_BITS) - 1;
415 : 60 : mp_uint_t val;
416 [ + + ]: 60 : if (self->flags == LAYOUT_NATIVE) {
417 : 30 : val = get_aligned_basic(val_type & 6, self->addr + offset);
418 : : } else {
419 : 30 : val = mp_binary_get_int(GET_SCALAR_SIZE(val_type & 7), val_type & 1, self->flags, self->addr + offset);
420 : : }
421 [ + + ]: 60 : if (set_val == MP_OBJ_NULL) {
422 : 48 : val >>= bit_offset;
423 : 48 : val &= (1 << bit_len) - 1;
424 : : // TODO: signed
425 [ - + ]: 48 : assert((val_type & 1) == 0);
426 : 48 : return mp_obj_new_int(val);
427 : : } else {
428 : 12 : mp_uint_t set_val_int = (mp_uint_t)mp_obj_get_int(set_val);
429 : 12 : mp_uint_t mask = (1 << bit_len) - 1;
430 : 12 : set_val_int &= mask;
431 : 12 : set_val_int <<= bit_offset;
432 : 12 : mask <<= bit_offset;
433 : 12 : val = (val & ~mask) | set_val_int;
434 : :
435 [ + + ]: 12 : if (self->flags == LAYOUT_NATIVE) {
436 : 6 : set_aligned_basic(val_type & 6, self->addr + offset, val);
437 : : } else {
438 : 6 : mp_binary_set_int(GET_SCALAR_SIZE(val_type & 7), self->flags == LAYOUT_BIG_ENDIAN,
439 : 6 : self->addr + offset, val);
440 : : }
441 : 12 : return set_val; // just !MP_OBJ_NULL
442 : : }
443 : : }
444 : :
445 : 0 : assert(0);
446 : : return MP_OBJ_NULL;
447 : : }
448 : :
449 [ - + - + : 768 : if (!mp_obj_is_type(deref, &mp_type_tuple)) {
- + - + +
- + + ]
450 : 2 : syntax_error();
451 : : }
452 : :
453 [ + + ]: 766 : if (set_val != MP_OBJ_NULL) {
454 : : // Cannot assign to aggregate
455 : 2 : syntax_error();
456 : : }
457 : :
458 : 764 : mp_obj_tuple_t *sub = MP_OBJ_TO_PTR(deref);
459 : 764 : mp_int_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(sub->items[0]);
460 : 764 : mp_uint_t agg_type = GET_TYPE(offset, AGG_TYPE_BITS);
461 : 764 : offset &= VALUE_MASK(AGG_TYPE_BITS);
462 : :
463 [ + + + - ]: 764 : switch (agg_type) {
464 : 26 : case STRUCT: {
465 : 26 : mp_obj_uctypes_struct_t *o = mp_obj_malloc(mp_obj_uctypes_struct_t, &uctypes_struct_type);
466 : 26 : o->desc = sub->items[1];
467 : 26 : o->addr = self->addr + offset;
468 : 26 : o->flags = self->flags;
469 : 26 : return MP_OBJ_FROM_PTR(o);
470 : : }
471 : 682 : case ARRAY: {
472 : 682 : mp_uint_t dummy;
473 [ + + + + ]: 682 : if (IS_SCALAR_ARRAY(sub) && IS_SCALAR_ARRAY_OF_BYTES(sub)) {
474 : 102 : return mp_obj_new_bytearray_by_ref(uctypes_struct_agg_size(sub, self->flags, &dummy), self->addr + offset);
475 : : }
476 : : // Fall thru to return uctypes struct object
477 : 580 : MP_FALLTHROUGH
478 : : }
479 : : case PTR: {
480 : 636 : mp_obj_uctypes_struct_t *o = mp_obj_malloc(mp_obj_uctypes_struct_t, &uctypes_struct_type);
481 : 636 : o->desc = MP_OBJ_FROM_PTR(sub);
482 : 636 : o->addr = self->addr + offset;
483 : 636 : o->flags = self->flags;
484 : 636 : return MP_OBJ_FROM_PTR(o);
485 : : }
486 : : }
487 : :
488 : : // Should be unreachable once all cases are handled
489 : : return MP_OBJ_NULL;
490 : : }
491 : :
492 : 946 : static void uctypes_struct_attr(mp_obj_t self_in, qstr attr, mp_obj_t *dest) {
493 [ + + ]: 946 : if (dest[0] == MP_OBJ_NULL) {
494 : : // load attribute
495 : 898 : mp_obj_t val = uctypes_struct_attr_op(self_in, attr, MP_OBJ_NULL);
496 : 894 : dest[0] = val;
497 : : } else {
498 : : // delete/store attribute
499 [ + - ]: 48 : if (uctypes_struct_attr_op(self_in, attr, dest[1]) != MP_OBJ_NULL) {
500 : 46 : dest[0] = MP_OBJ_NULL; // indicate success
501 : : }
502 : : }
503 : 940 : }
504 : :
505 : 616 : static mp_obj_t uctypes_struct_subscr(mp_obj_t self_in, mp_obj_t index_in, mp_obj_t value) {
506 : 616 : mp_obj_uctypes_struct_t *self = MP_OBJ_TO_PTR(self_in);
507 : :
508 [ + + ]: 616 : if (value == MP_OBJ_NULL) {
509 : : // delete
510 : : return MP_OBJ_NULL; // op not supported
511 : : } else {
512 : : // load / store
513 [ - + - + : 614 : if (!mp_obj_is_type(self->desc, &mp_type_tuple)) {
- + - + +
- + + ]
514 : 4 : mp_raise_TypeError(MP_ERROR_TEXT("struct: can't index"));
515 : : }
516 : :
517 : 610 : mp_obj_tuple_t *t = MP_OBJ_TO_PTR(self->desc);
518 : 610 : mp_int_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[0]);
519 : 610 : uint agg_type = GET_TYPE(offset, AGG_TYPE_BITS);
520 : :
521 : 610 : mp_int_t index = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(index_in);
522 : :
523 [ + + ]: 610 : if (agg_type == ARRAY) {
524 : 558 : mp_int_t arr_sz = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[1]);
525 : 558 : uint val_type = GET_TYPE(arr_sz, VAL_TYPE_BITS);
526 : 558 : arr_sz &= VALUE_MASK(VAL_TYPE_BITS);
527 [ + + ]: 558 : if (index >= arr_sz) {
528 : 2 : mp_raise_msg(&mp_type_IndexError, MP_ERROR_TEXT("struct: index out of range"));
529 : : }
530 : :
531 [ + + ]: 556 : if (t->len == 2) {
532 : : // array of scalars
533 [ + + ]: 524 : if (self->flags == LAYOUT_NATIVE) {
534 [ + + ]: 192 : if (value == MP_OBJ_SENTINEL) {
535 : 106 : return get_aligned(val_type, self->addr, index);
536 : : } else {
537 : 86 : set_aligned(val_type, self->addr, index, value);
538 : 86 : return value; // just !MP_OBJ_NULL
539 : : }
540 : : } else {
541 [ + + ]: 332 : byte *p = self->addr + uctypes_struct_scalar_size(val_type) * index;
542 [ + + ]: 332 : if (value == MP_OBJ_SENTINEL) {
543 : 176 : return get_unaligned(val_type, p, self->flags);
544 : : } else {
545 : 156 : set_unaligned(val_type, p, self->flags, value);
546 : 156 : return value; // just !MP_OBJ_NULL
547 : : }
548 : : }
549 [ + + ]: 32 : } else if (value == MP_OBJ_SENTINEL) {
550 : 30 : mp_uint_t dummy = 0;
551 : 30 : mp_uint_t size = uctypes_struct_size(t->items[2], self->flags, &dummy);
552 : 28 : mp_obj_uctypes_struct_t *o = mp_obj_malloc(mp_obj_uctypes_struct_t, &uctypes_struct_type);
553 : 28 : o->desc = t->items[2];
554 : 28 : o->addr = self->addr + size * index;
555 : 28 : o->flags = self->flags;
556 : 28 : return MP_OBJ_FROM_PTR(o);
557 : : } else {
558 : : return MP_OBJ_NULL; // op not supported
559 : : }
560 : :
561 [ + - ]: 52 : } else if (agg_type == PTR) {
562 : 52 : byte *p = *(void **)self->addr;
563 [ + + ]: 52 : if (mp_obj_is_small_int(t->items[1])) {
564 : 28 : uint val_type = GET_TYPE(MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[1]), VAL_TYPE_BITS);
565 : 28 : return get_aligned(val_type, p, index);
566 : : } else {
567 : 24 : mp_uint_t dummy = 0;
568 : 24 : mp_uint_t size = uctypes_struct_size(t->items[1], self->flags, &dummy);
569 : 24 : mp_obj_uctypes_struct_t *o = mp_obj_malloc(mp_obj_uctypes_struct_t, &uctypes_struct_type);
570 : 24 : o->desc = t->items[1];
571 : 24 : o->addr = p + size * index;
572 : 24 : o->flags = self->flags;
573 : 24 : return MP_OBJ_FROM_PTR(o);
574 : : }
575 : : }
576 : :
577 : 0 : assert(0);
578 : : return MP_OBJ_NULL;
579 : : }
580 : : }
581 : :
582 : 6 : static mp_obj_t uctypes_struct_unary_op(mp_unary_op_t op, mp_obj_t self_in) {
583 : 6 : mp_obj_uctypes_struct_t *self = MP_OBJ_TO_PTR(self_in);
584 [ + + ]: 6 : switch (op) {
585 : 4 : case MP_UNARY_OP_INT_MAYBE:
586 [ - + - + : 4 : if (mp_obj_is_type(self->desc, &mp_type_tuple)) {
- + - + +
- + - ]
587 : 4 : mp_obj_tuple_t *t = MP_OBJ_TO_PTR(self->desc);
588 : 4 : mp_int_t offset = MP_OBJ_SMALL_INT_VALUE(t->items[0]);
589 : 4 : uint agg_type = GET_TYPE(offset, AGG_TYPE_BITS);
590 [ + - ]: 4 : if (agg_type == PTR) {
591 : 4 : byte *p = *(void **)self->addr;
592 : 4 : return mp_obj_new_int((mp_int_t)(uintptr_t)p);
593 : : }
594 : : }
595 : : MP_FALLTHROUGH
596 : :
597 : : default:
598 : : return MP_OBJ_NULL; // op not supported
599 : : }
600 : : }
601 : :
602 : 2 : static mp_int_t uctypes_get_buffer(mp_obj_t self_in, mp_buffer_info_t *bufinfo, mp_uint_t flags) {
603 : 2 : (void)flags;
604 : 2 : mp_obj_uctypes_struct_t *self = MP_OBJ_TO_PTR(self_in);
605 : 2 : mp_uint_t max_field_size = 0;
606 : 2 : mp_uint_t size = uctypes_struct_size(self->desc, self->flags, &max_field_size);
607 : :
608 : 2 : bufinfo->buf = self->addr;
609 : 2 : bufinfo->len = size;
610 : 2 : bufinfo->typecode = BYTEARRAY_TYPECODE;
611 : 2 : return 0;
612 : : }
613 : :
614 : : // addressof()
615 : : // Return address of object's data (applies to objects providing the buffer interface).
616 : 102 : static mp_obj_t uctypes_struct_addressof(mp_obj_t buf) {
617 : 102 : mp_buffer_info_t bufinfo;
618 : 102 : mp_get_buffer_raise(buf, &bufinfo, MP_BUFFER_READ);
619 : 102 : return mp_obj_new_int((mp_int_t)(uintptr_t)bufinfo.buf);
620 : : }
621 : : MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1(uctypes_struct_addressof_obj, uctypes_struct_addressof);
622 : :
623 : : // bytearray_at()
624 : : // Capture memory at given address of given size as bytearray.
625 : 6 : static mp_obj_t uctypes_struct_bytearray_at(mp_obj_t ptr, mp_obj_t size) {
626 : 6 : return mp_obj_new_bytearray_by_ref(mp_obj_int_get_truncated(size), (void *)(uintptr_t)mp_obj_int_get_truncated(ptr));
627 : : }
628 : : MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_2(uctypes_struct_bytearray_at_obj, uctypes_struct_bytearray_at);
629 : :
630 : : // bytes_at()
631 : : // Capture memory at given address of given size as bytes.
632 : 2 : static mp_obj_t uctypes_struct_bytes_at(mp_obj_t ptr, mp_obj_t size) {
633 : 2 : return mp_obj_new_bytes((void *)(uintptr_t)mp_obj_int_get_truncated(ptr), mp_obj_int_get_truncated(size));
634 : : }
635 : : MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_2(uctypes_struct_bytes_at_obj, uctypes_struct_bytes_at);
636 : :
637 : : static MP_DEFINE_CONST_OBJ_TYPE(
638 : : uctypes_struct_type,
639 : : MP_QSTR_struct,
640 : : MP_TYPE_FLAG_NONE,
641 : : make_new, uctypes_struct_make_new,
642 : : print, uctypes_struct_print,
643 : : attr, uctypes_struct_attr,
644 : : subscr, uctypes_struct_subscr,
645 : : unary_op, uctypes_struct_unary_op,
646 : : buffer, uctypes_get_buffer
647 : : );
648 : :
649 : : static const mp_rom_map_elem_t mp_module_uctypes_globals_table[] = {
650 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR___name__), MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_uctypes) },
651 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_struct), MP_ROM_PTR(&uctypes_struct_type) },
652 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_sizeof), MP_ROM_PTR(&uctypes_struct_sizeof_obj) },
653 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_addressof), MP_ROM_PTR(&uctypes_struct_addressof_obj) },
654 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_bytes_at), MP_ROM_PTR(&uctypes_struct_bytes_at_obj) },
655 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_bytearray_at), MP_ROM_PTR(&uctypes_struct_bytearray_at_obj) },
656 : :
657 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_NATIVE), MP_ROM_INT(LAYOUT_NATIVE) },
658 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_LITTLE_ENDIAN), MP_ROM_INT(LAYOUT_LITTLE_ENDIAN) },
659 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BIG_ENDIAN), MP_ROM_INT(LAYOUT_BIG_ENDIAN) },
660 : :
661 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_VOID), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT8, VAL_TYPE_BITS)) },
662 : :
663 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_UINT8), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT8, VAL_TYPE_BITS)) },
664 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_INT8), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT8, VAL_TYPE_BITS)) },
665 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_UINT16), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT16, VAL_TYPE_BITS)) },
666 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_INT16), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT16, VAL_TYPE_BITS)) },
667 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_UINT32), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT32, VAL_TYPE_BITS)) },
668 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_INT32), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT32, VAL_TYPE_BITS)) },
669 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_UINT64), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT64, VAL_TYPE_BITS)) },
670 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_INT64), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT64, VAL_TYPE_BITS)) },
671 : :
672 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BFUINT8), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(BFUINT8, VAL_TYPE_BITS)) },
673 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BFINT8), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(BFINT8, VAL_TYPE_BITS)) },
674 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BFUINT16), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(BFUINT16, VAL_TYPE_BITS)) },
675 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BFINT16), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(BFINT16, VAL_TYPE_BITS)) },
676 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BFUINT32), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(BFUINT32, VAL_TYPE_BITS)) },
677 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BFINT32), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(BFINT32, VAL_TYPE_BITS)) },
678 : :
679 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BF_POS), MP_ROM_INT(OFFSET_BITS) },
680 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_BF_LEN), MP_ROM_INT(LEN_BITS) },
681 : :
682 : : #if MICROPY_PY_BUILTINS_FLOAT
683 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_FLOAT32), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(FLOAT32, VAL_TYPE_BITS)) },
684 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_FLOAT64), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(FLOAT64, VAL_TYPE_BITS)) },
685 : : #endif
686 : :
687 : : #if MICROPY_PY_UCTYPES_NATIVE_C_TYPES
688 : : // C native type aliases. These depend on GCC-compatible predefined
689 : : // preprocessor macros.
690 : : #if __SIZEOF_SHORT__ == 2
691 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_SHORT), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT16, VAL_TYPE_BITS)) },
692 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_USHORT), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT16, VAL_TYPE_BITS)) },
693 : : #endif
694 : : #if __SIZEOF_INT__ == 4
695 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_INT), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT32, VAL_TYPE_BITS)) },
696 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_UINT), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT32, VAL_TYPE_BITS)) },
697 : : #endif
698 : : #if __SIZEOF_LONG__ == 4
699 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_LONG), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT32, VAL_TYPE_BITS)) },
700 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_ULONG), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT32, VAL_TYPE_BITS)) },
701 : : #elif __SIZEOF_LONG__ == 8
702 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_LONG), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT64, VAL_TYPE_BITS)) },
703 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_ULONG), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT64, VAL_TYPE_BITS)) },
704 : : #endif
705 : : #if __SIZEOF_LONG_LONG__ == 8
706 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_LONGLONG), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(INT64, VAL_TYPE_BITS)) },
707 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_ULONGLONG), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(UINT64, VAL_TYPE_BITS)) },
708 : : #endif
709 : : #endif // MICROPY_PY_UCTYPES_NATIVE_C_TYPES
710 : :
711 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_PTR), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(PTR, AGG_TYPE_BITS)) },
712 : : { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_ARRAY), MP_ROM_INT(TYPE2SMALLINT(ARRAY, AGG_TYPE_BITS)) },
713 : : };
714 : : static MP_DEFINE_CONST_DICT(mp_module_uctypes_globals, mp_module_uctypes_globals_table);
715 : :
716 : : const mp_obj_module_t mp_module_uctypes = {
717 : : .base = { &mp_type_module },
718 : : .globals = (mp_obj_dict_t *)&mp_module_uctypes_globals,
719 : : };
720 : :
721 : : // uctypes is not a Python standard library module (hence "uctypes"
722 : : // not "ctypes") and therefore shouldn't be extensible.
723 : : MP_REGISTER_MODULE(MP_QSTR_uctypes, mp_module_uctypes);
724 : :
725 : : #endif
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