Update version for v9.0.0-rc3 release
[qemu/armbru.git] / docs / devel / qapi-code-gen.rst
blobf453bd354657650a4ea57d861c2f9e0d5ce3a63c
1 ==================================
2 How to use the QAPI code generator
3 ==================================
5 ..
6    Copyright IBM Corp. 2011
7    Copyright (C) 2012-2016 Red Hat, Inc.
9    This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or
10    later.  See the COPYING file in the top-level directory.
13 Introduction
14 ============
16 QAPI is a native C API within QEMU which provides management-level
17 functionality to internal and external users.  For external
18 users/processes, this interface is made available by a JSON-based wire
19 format for the QEMU Monitor Protocol (QMP) for controlling qemu, as
20 well as the QEMU Guest Agent (QGA) for communicating with the guest.
21 The remainder of this document uses "Client JSON Protocol" when
22 referring to the wire contents of a QMP or QGA connection.
24 To map between Client JSON Protocol interfaces and the native C API,
25 we generate C code from a QAPI schema.  This document describes the
26 QAPI schema language, and how it gets mapped to the Client JSON
27 Protocol and to C.  It additionally provides guidance on maintaining
28 Client JSON Protocol compatibility.
31 The QAPI schema language
32 ========================
34 The QAPI schema defines the Client JSON Protocol's commands and
35 events, as well as types used by them.  Forward references are
36 allowed.
38 It is permissible for the schema to contain additional types not used
39 by any commands or events, for the side effect of generated C code
40 used internally.
42 There are several kinds of types: simple types (a number of built-in
43 types, such as ``int`` and ``str``; as well as enumerations), arrays,
44 complex types (structs and unions), and alternate types (a choice
45 between other types).
48 Schema syntax
49 -------------
51 Syntax is loosely based on `JSON <http://www.ietf.org/rfc/rfc8259.txt>`_.
52 Differences:
54 * Comments: start with a hash character (``#``) that is not part of a
55   string, and extend to the end of the line.
57 * Strings are enclosed in ``'single quotes'``, not ``"double quotes"``.
59 * Strings are restricted to printable ASCII, and escape sequences to
60   just ``\\``.
62 * Numbers and ``null`` are not supported.
64 A second layer of syntax defines the sequences of JSON texts that are
65 a correctly structured QAPI schema.  We provide a grammar for this
66 syntax in an EBNF-like notation:
68 * Production rules look like ``non-terminal = expression``
69 * Concatenation: expression ``A B`` matches expression ``A``, then ``B``
70 * Alternation: expression ``A | B`` matches expression ``A`` or ``B``
71 * Repetition: expression ``A...`` matches zero or more occurrences of
72   expression ``A``
73 * Repetition: expression ``A, ...`` matches zero or more occurrences of
74   expression ``A`` separated by ``,``
75 * Grouping: expression ``( A )`` matches expression ``A``
76 * JSON's structural characters are terminals: ``{ } [ ] : ,``
77 * JSON's literal names are terminals: ``false true``
78 * String literals enclosed in ``'single quotes'`` are terminal, and match
79   this JSON string, with a leading ``*`` stripped off
80 * When JSON object member's name starts with ``*``, the member is
81   optional.
82 * The symbol ``STRING`` is a terminal, and matches any JSON string
83 * The symbol ``BOOL`` is a terminal, and matches JSON ``false`` or ``true``
84 * ALL-CAPS words other than ``STRING`` are non-terminals
86 The order of members within JSON objects does not matter unless
87 explicitly noted.
89 A QAPI schema consists of a series of top-level expressions::
91     SCHEMA = TOP-LEVEL-EXPR...
93 The top-level expressions are all JSON objects.  Code and
94 documentation is generated in schema definition order.  Code order
95 should not matter.
97 A top-level expressions is either a directive or a definition::
99     TOP-LEVEL-EXPR = DIRECTIVE | DEFINITION
101 There are two kinds of directives and six kinds of definitions::
103     DIRECTIVE = INCLUDE | PRAGMA
104     DEFINITION = ENUM | STRUCT | UNION | ALTERNATE | COMMAND | EVENT
106 These are discussed in detail below.
109 Built-in Types
110 --------------
112 The following types are predefined, and map to C as follows:
114   ============= ============== ============================================
115   Schema        C              JSON
116   ============= ============== ============================================
117   ``str``       ``char *``     any JSON string, UTF-8
118   ``number``    ``double``     any JSON number
119   ``int``       ``int64_t``    a JSON number without fractional part
120                                that fits into the C integer type
121   ``int8``      ``int8_t``     likewise
122   ``int16``     ``int16_t``    likewise
123   ``int32``     ``int32_t``    likewise
124   ``int64``     ``int64_t``    likewise
125   ``uint8``     ``uint8_t``    likewise
126   ``uint16``    ``uint16_t``   likewise
127   ``uint32``    ``uint32_t``   likewise
128   ``uint64``    ``uint64_t``   likewise
129   ``size``      ``uint64_t``   like ``uint64_t``, except
130                                ``StringInputVisitor`` accepts size suffixes
131   ``bool``      ``bool``       JSON ``true`` or ``false``
132   ``null``      ``QNull *``    JSON ``null``
133   ``any``       ``QObject *``  any JSON value
134   ``QType``     ``QType``      JSON string matching enum ``QType`` values
135   ============= ============== ============================================
138 Include directives
139 ------------------
141 Syntax::
143     INCLUDE = { 'include': STRING }
145 The QAPI schema definitions can be modularized using the 'include' directive::
147  { 'include': 'path/to/file.json' }
149 The directive is evaluated recursively, and include paths are relative
150 to the file using the directive.  Multiple includes of the same file
151 are idempotent.
153 As a matter of style, it is a good idea to have all files be
154 self-contained, but at the moment, nothing prevents an included file
155 from making a forward reference to a type that is only introduced by
156 an outer file.  The parser may be made stricter in the future to
157 prevent incomplete include files.
159 .. _pragma:
161 Pragma directives
162 -----------------
164 Syntax::
166     PRAGMA = { 'pragma': {
167                    '*doc-required': BOOL,
168                    '*command-name-exceptions': [ STRING, ... ],
169                    '*command-returns-exceptions': [ STRING, ... ],
170                    '*documentation-exceptions': [ STRING, ... ],
171                    '*member-name-exceptions': [ STRING, ... ] } }
173 The pragma directive lets you control optional generator behavior.
175 Pragma's scope is currently the complete schema.  Setting the same
176 pragma to different values in parts of the schema doesn't work.
178 Pragma 'doc-required' takes a boolean value.  If true, documentation
179 is required.  Default is false.
181 Pragma 'command-name-exceptions' takes a list of commands whose names
182 may contain ``"_"`` instead of ``"-"``.  Default is none.
184 Pragma 'command-returns-exceptions' takes a list of commands that may
185 violate the rules on permitted return types.  Default is none.
187 Pragma 'documentation-exceptions' takes a list of types, commands, and
188 events whose members / arguments need not be documented.  Default is
189 none.
191 Pragma 'member-name-exceptions' takes a list of types whose member
192 names may contain uppercase letters, and ``"_"`` instead of ``"-"``.
193 Default is none.
195 .. _ENUM-VALUE:
197 Enumeration types
198 -----------------
200 Syntax::
202     ENUM = { 'enum': STRING,
203              'data': [ ENUM-VALUE, ... ],
204              '*prefix': STRING,
205              '*if': COND,
206              '*features': FEATURES }
207     ENUM-VALUE = STRING
208                | { 'name': STRING,
209                    '*if': COND,
210                    '*features': FEATURES }
212 Member 'enum' names the enum type.
214 Each member of the 'data' array defines a value of the enumeration
215 type.  The form STRING is shorthand for :code:`{ 'name': STRING }`.  The
216 'name' values must be be distinct.
218 Example::
220  { 'enum': 'MyEnum', 'data': [ 'value1', 'value2', 'value3' ] }
222 Nothing prevents an empty enumeration, although it is probably not
223 useful.
225 On the wire, an enumeration type's value is represented by its
226 (string) name.  In C, it's represented by an enumeration constant.
227 These are of the form PREFIX_NAME, where PREFIX is derived from the
228 enumeration type's name, and NAME from the value's name.  For the
229 example above, the generator maps 'MyEnum' to MY_ENUM and 'value1' to
230 VALUE1, resulting in the enumeration constant MY_ENUM_VALUE1.  The
231 optional 'prefix' member overrides PREFIX.
233 The generated C enumeration constants have values 0, 1, ..., N-1 (in
234 QAPI schema order), where N is the number of values.  There is an
235 additional enumeration constant PREFIX__MAX with value N.
237 Do not use string or an integer type when an enumeration type can do
238 the job satisfactorily.
240 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring the
241 schema`_ below for more on this.
243 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
244 below for more on this.
247 .. _TYPE-REF:
249 Type references and array types
250 -------------------------------
252 Syntax::
254     TYPE-REF = STRING | ARRAY-TYPE
255     ARRAY-TYPE = [ STRING ]
257 A string denotes the type named by the string.
259 A one-element array containing a string denotes an array of the type
260 named by the string.  Example: ``['int']`` denotes an array of ``int``.
263 Struct types
264 ------------
266 Syntax::
268     STRUCT = { 'struct': STRING,
269                'data': MEMBERS,
270                '*base': STRING,
271                '*if': COND,
272                '*features': FEATURES }
273     MEMBERS = { MEMBER, ... }
274     MEMBER = STRING : TYPE-REF
275            | STRING : { 'type': TYPE-REF,
276                         '*if': COND,
277                         '*features': FEATURES }
279 Member 'struct' names the struct type.
281 Each MEMBER of the 'data' object defines a member of the struct type.
283 .. _MEMBERS:
285 The MEMBER's STRING name consists of an optional ``*`` prefix and the
286 struct member name.  If ``*`` is present, the member is optional.
288 The MEMBER's value defines its properties, in particular its type.
289 The form TYPE-REF_ is shorthand for :code:`{ 'type': TYPE-REF }`.
291 Example::
293  { 'struct': 'MyType',
294    'data': { 'member1': 'str', 'member2': ['int'], '*member3': 'str' } }
296 A struct type corresponds to a struct in C, and an object in JSON.
297 The C struct's members are generated in QAPI schema order.
299 The optional 'base' member names a struct type whose members are to be
300 included in this type.  They go first in the C struct.
302 Example::
304  { 'struct': 'BlockdevOptionsGenericFormat',
305    'data': { 'file': 'str' } }
306  { 'struct': 'BlockdevOptionsGenericCOWFormat',
307    'base': 'BlockdevOptionsGenericFormat',
308    'data': { '*backing': 'str' } }
310 An example BlockdevOptionsGenericCOWFormat object on the wire could use
311 both members like this::
313  { "file": "/some/place/my-image",
314    "backing": "/some/place/my-backing-file" }
316 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
317 the schema`_ below for more on this.
319 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
320 below for more on this.
323 Union types
324 -----------
326 Syntax::
328     UNION = { 'union': STRING,
329               'base': ( MEMBERS | STRING ),
330               'discriminator': STRING,
331               'data': BRANCHES,
332               '*if': COND,
333               '*features': FEATURES }
334     BRANCHES = { BRANCH, ... }
335     BRANCH = STRING : TYPE-REF
336            | STRING : { 'type': TYPE-REF, '*if': COND }
338 Member 'union' names the union type.
340 The 'base' member defines the common members.  If it is a MEMBERS_
341 object, it defines common members just like a struct type's 'data'
342 member defines struct type members.  If it is a STRING, it names a
343 struct type whose members are the common members.
345 Member 'discriminator' must name a non-optional enum-typed member of
346 the base struct.  That member's value selects a branch by its name.
347 If no such branch exists, an empty branch is assumed.
349 Each BRANCH of the 'data' object defines a branch of the union.  A
350 union must have at least one branch.
352 The BRANCH's STRING name is the branch name.  It must be a value of
353 the discriminator enum type.
355 The BRANCH's value defines the branch's properties, in particular its
356 type.  The type must a struct type.  The form TYPE-REF_ is shorthand
357 for :code:`{ 'type': TYPE-REF }`.
359 In the Client JSON Protocol, a union is represented by an object with
360 the common members (from the base type) and the selected branch's
361 members.  The two sets of member names must be disjoint.
363 Example::
365  { 'enum': 'BlockdevDriver', 'data': [ 'file', 'qcow2' ] }
366  { 'union': 'BlockdevOptions',
367    'base': { 'driver': 'BlockdevDriver', '*read-only': 'bool' },
368    'discriminator': 'driver',
369    'data': { 'file': 'BlockdevOptionsFile',
370              'qcow2': 'BlockdevOptionsQcow2' } }
372 Resulting in these JSON objects::
374  { "driver": "file", "read-only": true,
375    "filename": "/some/place/my-image" }
376  { "driver": "qcow2", "read-only": false,
377    "backing": "/some/place/my-image", "lazy-refcounts": true }
379 The order of branches need not match the order of the enum values.
380 The branches need not cover all possible enum values.  In the
381 resulting generated C data types, a union is represented as a struct
382 with the base members in QAPI schema order, and then a union of
383 structures for each branch of the struct.
385 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
386 the schema`_ below for more on this.
388 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
389 below for more on this.
392 Alternate types
393 ---------------
395 Syntax::
397     ALTERNATE = { 'alternate': STRING,
398                   'data': ALTERNATIVES,
399                   '*if': COND,
400                   '*features': FEATURES }
401     ALTERNATIVES = { ALTERNATIVE, ... }
402     ALTERNATIVE = STRING : STRING
403                 | STRING : { 'type': STRING, '*if': COND }
405 Member 'alternate' names the alternate type.
407 Each ALTERNATIVE of the 'data' object defines a branch of the
408 alternate.  An alternate must have at least one branch.
410 The ALTERNATIVE's STRING name is the branch name.
412 The ALTERNATIVE's value defines the branch's properties, in particular
413 its type.  The form STRING is shorthand for :code:`{ 'type': STRING }`.
415 Example::
417  { 'alternate': 'BlockdevRef',
418    'data': { 'definition': 'BlockdevOptions',
419              'reference': 'str' } }
421 An alternate type is like a union type, except there is no
422 discriminator on the wire.  Instead, the branch to use is inferred
423 from the value.  An alternate can only express a choice between types
424 represented differently on the wire.
426 If a branch is typed as the 'bool' built-in, the alternate accepts
427 true and false; if it is typed as any of the various numeric
428 built-ins, it accepts a JSON number; if it is typed as a 'str'
429 built-in or named enum type, it accepts a JSON string; if it is typed
430 as the 'null' built-in, it accepts JSON null; and if it is typed as a
431 complex type (struct or union), it accepts a JSON object.
433 The example alternate declaration above allows using both of the
434 following example objects::
436  { "file": "my_existing_block_device_id" }
437  { "file": { "driver": "file",
438              "read-only": false,
439              "filename": "/tmp/mydisk.qcow2" } }
441 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
442 the schema`_ below for more on this.
444 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
445 below for more on this.
448 Commands
449 --------
451 Syntax::
453     COMMAND = { 'command': STRING,
454                 (
455                 '*data': ( MEMBERS | STRING ),
456                 |
457                 'data': STRING,
458                 'boxed': true,
459                 )
460                 '*returns': TYPE-REF,
461                 '*success-response': false,
462                 '*gen': false,
463                 '*allow-oob': true,
464                 '*allow-preconfig': true,
465                 '*coroutine': true,
466                 '*if': COND,
467                 '*features': FEATURES }
469 Member 'command' names the command.
471 Member 'data' defines the arguments.  It defaults to an empty MEMBERS_
472 object.
474 If 'data' is a MEMBERS_ object, then MEMBERS defines arguments just
475 like a struct type's 'data' defines struct type members.
477 If 'data' is a STRING, then STRING names a complex type whose members
478 are the arguments.  A union type requires ``'boxed': true``.
480 Member 'returns' defines the command's return type.  It defaults to an
481 empty struct type.  It must normally be a complex type or an array of
482 a complex type.  To return anything else, the command must be listed
483 in pragma 'commands-returns-exceptions'.  If you do this, extending
484 the command to return additional information will be harder.  Use of
485 the pragma for new commands is strongly discouraged.
487 A command's error responses are not specified in the QAPI schema.
488 Error conditions should be documented in comments.
490 In the Client JSON Protocol, the value of the "execute" or "exec-oob"
491 member is the command name.  The value of the "arguments" member then
492 has to conform to the arguments, and the value of the success
493 response's "return" member will conform to the return type.
495 Some example commands::
497  { 'command': 'my-first-command',
498    'data': { 'arg1': 'str', '*arg2': 'str' } }
499  { 'struct': 'MyType', 'data': { '*value': 'str' } }
500  { 'command': 'my-second-command',
501    'returns': [ 'MyType' ] }
503 which would validate this Client JSON Protocol transaction::
505  => { "execute": "my-first-command",
506       "arguments": { "arg1": "hello" } }
507  <= { "return": { } }
508  => { "execute": "my-second-command" }
509  <= { "return": [ { "value": "one" }, { } ] }
511 The generator emits a prototype for the C function implementing the
512 command.  The function itself needs to be written by hand.  See
513 section `Code generated for commands`_ for examples.
515 The function returns the return type.  When member 'boxed' is absent,
516 it takes the command arguments as arguments one by one, in QAPI schema
517 order.  Else it takes them wrapped in the C struct generated for the
518 complex argument type.  It takes an additional ``Error **`` argument in
519 either case.
521 The generator also emits a marshalling function that extracts
522 arguments for the user's function out of an input QDict, calls the
523 user's function, and if it succeeded, builds an output QObject from
524 its return value.  This is for use by the QMP monitor core.
526 In rare cases, QAPI cannot express a type-safe representation of a
527 corresponding Client JSON Protocol command.  You then have to suppress
528 generation of a marshalling function by including a member 'gen' with
529 boolean value false, and instead write your own function.  For
530 example::
532  { 'command': 'netdev_add',
533    'data': {'type': 'str', 'id': 'str'},
534    'gen': false }
536 Please try to avoid adding new commands that rely on this, and instead
537 use type-safe unions.
539 Normally, the QAPI schema is used to describe synchronous exchanges,
540 where a response is expected.  But in some cases, the action of a
541 command is expected to change state in a way that a successful
542 response is not possible (although the command will still return an
543 error object on failure).  When a successful reply is not possible,
544 the command definition includes the optional member 'success-response'
545 with boolean value false.  So far, only QGA makes use of this member.
547 Member 'allow-oob' declares whether the command supports out-of-band
548 (OOB) execution.  It defaults to false.  For example::
550  { 'command': 'migrate_recover',
551    'data': { 'uri': 'str' }, 'allow-oob': true }
553 See the :doc:`/interop/qmp-spec` for out-of-band execution syntax
554 and semantics.
556 Commands supporting out-of-band execution can still be executed
557 in-band.
559 When a command is executed in-band, its handler runs in the main
560 thread with the BQL held.
562 When a command is executed out-of-band, its handler runs in a
563 dedicated monitor I/O thread with the BQL *not* held.
565 An OOB-capable command handler must satisfy the following conditions:
567 - It terminates quickly.
568 - It does not invoke system calls that may block.
569 - It does not access guest RAM that may block when userfaultfd is
570   enabled for postcopy live migration.
571 - It takes only "fast" locks, i.e. all critical sections protected by
572   any lock it takes also satisfy the conditions for OOB command
573   handler code.
575 The restrictions on locking limit access to shared state.  Such access
576 requires synchronization, but OOB commands can't take the BQL or any
577 other "slow" lock.
579 When in doubt, do not implement OOB execution support.
581 Member 'allow-preconfig' declares whether the command is available
582 before the machine is built.  It defaults to false.  For example::
584  { 'enum': 'QMPCapability',
585    'data': [ 'oob' ] }
586  { 'command': 'qmp_capabilities',
587    'data': { '*enable': [ 'QMPCapability' ] },
588    'allow-preconfig': true }
590 QMP is available before the machine is built only when QEMU was
591 started with --preconfig.
593 Member 'coroutine' tells the QMP dispatcher whether the command handler
594 is safe to be run in a coroutine.  It defaults to false.  If it is true,
595 the command handler is called from coroutine context and may yield while
596 waiting for an external event (such as I/O completion) in order to avoid
597 blocking the guest and other background operations.
599 Coroutine safety can be hard to prove, similar to thread safety.  Common
600 pitfalls are:
602 - The BQL isn't held across ``qemu_coroutine_yield()``, so
603   operations that used to assume that they execute atomically may have
604   to be more careful to protect against changes in the global state.
606 - Nested event loops (``AIO_WAIT_WHILE()`` etc.) are problematic in
607   coroutine context and can easily lead to deadlocks.  They should be
608   replaced by yielding and reentering the coroutine when the condition
609   becomes false.
611 Since the command handler may assume coroutine context, any callers
612 other than the QMP dispatcher must also call it in coroutine context.
613 In particular, HMP commands calling such a QMP command handler must be
614 marked ``.coroutine = true`` in hmp-commands.hx.
616 It is an error to specify both ``'coroutine': true`` and ``'allow-oob': true``
617 for a command.  We don't currently have a use case for both together and
618 without a use case, it's not entirely clear what the semantics should
621 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
622 the schema`_ below for more on this.
624 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
625 below for more on this.
628 Events
629 ------
631 Syntax::
633     EVENT = { 'event': STRING,
634               (
635               '*data': ( MEMBERS | STRING ),
636               |
637               'data': STRING,
638               'boxed': true,
639               )
640               '*if': COND,
641               '*features': FEATURES }
643 Member 'event' names the event.  This is the event name used in the
644 Client JSON Protocol.
646 Member 'data' defines the event-specific data.  It defaults to an
647 empty MEMBERS object.
649 If 'data' is a MEMBERS object, then MEMBERS defines event-specific
650 data just like a struct type's 'data' defines struct type members.
652 If 'data' is a STRING, then STRING names a complex type whose members
653 are the event-specific data.  A union type requires ``'boxed': true``.
655 An example event is::
657  { 'event': 'EVENT_C',
658    'data': { '*a': 'int', 'b': 'str' } }
660 Resulting in this JSON object::
662  { "event": "EVENT_C",
663    "data": { "b": "test string" },
664    "timestamp": { "seconds": 1267020223, "microseconds": 435656 } }
666 The generator emits a function to send the event.  When member 'boxed'
667 is absent, it takes event-specific data one by one, in QAPI schema
668 order.  Else it takes them wrapped in the C struct generated for the
669 complex type.  See section `Code generated for events`_ for examples.
671 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
672 the schema`_ below for more on this.
674 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
675 below for more on this.
678 .. _FEATURE:
680 Features
681 --------
683 Syntax::
685     FEATURES = [ FEATURE, ... ]
686     FEATURE = STRING
687             | { 'name': STRING, '*if': COND }
689 Sometimes, the behaviour of QEMU changes compatibly, but without a
690 change in the QMP syntax (usually by allowing values or operations
691 that previously resulted in an error).  QMP clients may still need to
692 know whether the extension is available.
694 For this purpose, a list of features can be specified for definitions,
695 enumeration values, and struct members.  Each feature list member can
696 either be ``{ 'name': STRING, '*if': COND }``, or STRING, which is
697 shorthand for ``{ 'name': STRING }``.
699 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
700 the schema`_ below for more on this.
702 Example::
704  { 'struct': 'TestType',
705    'data': { 'number': 'int' },
706    'features': [ 'allow-negative-numbers' ] }
708 The feature strings are exposed to clients in introspection, as
709 explained in section `Client JSON Protocol introspection`_.
711 Intended use is to have each feature string signal that this build of
712 QEMU shows a certain behaviour.
715 Special features
716 ~~~~~~~~~~~~~~~~
718 Feature "deprecated" marks a command, event, enum value, or struct
719 member as deprecated.  It is not supported elsewhere so far.
720 Interfaces so marked may be withdrawn in future releases in accordance
721 with QEMU's deprecation policy.
723 Feature "unstable" marks a command, event, enum value, or struct
724 member as unstable.  It is not supported elsewhere so far.  Interfaces
725 so marked may be withdrawn or changed incompatibly in future releases.
728 Naming rules and reserved names
729 -------------------------------
731 All names must begin with a letter, and contain only ASCII letters,
732 digits, hyphen, and underscore.  There are two exceptions: enum values
733 may start with a digit, and names that are downstream extensions (see
734 section `Downstream extensions`_) start with underscore.
736 Names beginning with ``q_`` are reserved for the generator, which uses
737 them for munging QMP names that resemble C keywords or other
738 problematic strings.  For example, a member named ``default`` in qapi
739 becomes ``q_default`` in the generated C code.
741 Types, commands, and events share a common namespace.  Therefore,
742 generally speaking, type definitions should always use CamelCase for
743 user-defined type names, while built-in types are lowercase.
745 Type names ending with ``List`` are reserved for the generator, which
746 uses them for array types.
748 Command names, member names within a type, and feature names should be
749 all lower case with words separated by a hyphen.  However, some
750 existing older commands and complex types use underscore; when
751 extending them, consistency is preferred over blindly avoiding
752 underscore.
754 Event names should be ALL_CAPS with words separated by underscore.
756 Member name ``u`` and names starting with ``has-`` or ``has_`` are reserved
757 for the generator, which uses them for unions and for tracking
758 optional members.
760 Names beginning with ``x-`` used to signify "experimental".  This
761 convention has been replaced by special feature "unstable".
763 Pragmas ``command-name-exceptions`` and ``member-name-exceptions`` let
764 you violate naming rules.  Use for new code is strongly discouraged. See
765 `Pragma directives`_ for details.
768 Downstream extensions
769 ---------------------
771 QAPI schema names that are externally visible, say in the Client JSON
772 Protocol, need to be managed with care.  Names starting with a
773 downstream prefix of the form __RFQDN_ are reserved for the downstream
774 who controls the valid, reverse fully qualified domain name RFQDN.
775 RFQDN may only contain ASCII letters, digits, hyphen and period.
777 Example: Red Hat, Inc. controls redhat.com, and may therefore add a
778 downstream command ``__com.redhat_drive-mirror``.
781 Configuring the schema
782 ----------------------
784 Syntax::
786     COND = STRING
787          | { 'all: [ COND, ... ] }
788          | { 'any: [ COND, ... ] }
789          | { 'not': COND }
791 All definitions take an optional 'if' member.  Its value must be a
792 string, or an object with a single member 'all', 'any' or 'not'.
794 The C code generated for the definition will then be guarded by an #if
795 preprocessing directive with an operand generated from that condition:
797  * STRING will generate defined(STRING)
798  * { 'all': [COND, ...] } will generate (COND && ...)
799  * { 'any': [COND, ...] } will generate (COND || ...)
800  * { 'not': COND } will generate !COND
802 Example: a conditional struct ::
804  { 'struct': 'IfStruct', 'data': { 'foo': 'int' },
805    'if': { 'all': [ 'CONFIG_FOO', 'HAVE_BAR' ] } }
807 gets its generated code guarded like this::
809  #if defined(CONFIG_FOO) && defined(HAVE_BAR)
810  ... generated code ...
811  #endif /* defined(HAVE_BAR) && defined(CONFIG_FOO) */
813 Individual members of complex types can also be made conditional.
814 This requires the longhand form of MEMBER.
816 Example: a struct type with unconditional member 'foo' and conditional
817 member 'bar' ::
819  { 'struct': 'IfStruct',
820    'data': { 'foo': 'int',
821              'bar': { 'type': 'int', 'if': 'IFCOND'} } }
823 A union's discriminator may not be conditional.
825 Likewise, individual enumeration values may be conditional.  This
826 requires the longhand form of ENUM-VALUE_.
828 Example: an enum type with unconditional value 'foo' and conditional
829 value 'bar' ::
831  { 'enum': 'IfEnum',
832    'data': [ 'foo',
833              { 'name' : 'bar', 'if': 'IFCOND' } ] }
835 Likewise, features can be conditional.  This requires the longhand
836 form of FEATURE_.
838 Example: a struct with conditional feature 'allow-negative-numbers' ::
840  { 'struct': 'TestType',
841    'data': { 'number': 'int' },
842    'features': [ { 'name': 'allow-negative-numbers',
843                    'if': 'IFCOND' } ] }
845 Please note that you are responsible to ensure that the C code will
846 compile with an arbitrary combination of conditions, since the
847 generator is unable to check it at this point.
849 The conditions apply to introspection as well, i.e. introspection
850 shows a conditional entity only when the condition is satisfied in
851 this particular build.
854 Documentation comments
855 ----------------------
857 A multi-line comment that starts and ends with a ``##`` line is a
858 documentation comment.
860 If the documentation comment starts like ::
862     ##
863     # @SYMBOL:
865 it documents the definition of SYMBOL, else it's free-form
866 documentation.
868 See below for more on `Definition documentation`_.
870 Free-form documentation may be used to provide additional text and
871 structuring content.
874 Headings and subheadings
875 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
877 A free-form documentation comment containing a line which starts with
878 some ``=`` symbols and then a space defines a section heading::
880     ##
881     # = This is a top level heading
882     #
883     # This is a free-form comment which will go under the
884     # top level heading.
885     ##
887     ##
888     # == This is a second level heading
889     ##
891 A heading line must be the first line of the documentation
892 comment block.
894 Section headings must always be correctly nested, so you can only
895 define a third-level heading inside a second-level heading, and so on.
898 Documentation markup
899 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
901 Documentation comments can use most rST markup.  In particular,
902 a ``::`` literal block can be used for examples::
904     # ::
905     #
906     #   Text of the example, may span
907     #   multiple lines
909 ``*`` starts an itemized list::
911     # * First item, may span
912     #   multiple lines
913     # * Second item
915 You can also use ``-`` instead of ``*``.
917 A decimal number followed by ``.`` starts a numbered list::
919     # 1. First item, may span
920     #    multiple lines
921     # 2. Second item
923 The actual number doesn't matter.
925 Lists of either kind must be preceded and followed by a blank line.
926 If a list item's text spans multiple lines, then the second and
927 subsequent lines must be correctly indented to line up with the
928 first character of the first line.
930 The usual ****strong****, *\*emphasized\** and ````literal```` markup
931 should be used.  If you need a single literal ``*``, you will need to
932 backslash-escape it.
934 Use ``@foo`` to reference a name in the schema.  This is an rST
935 extension.  It is rendered the same way as ````foo````, but carries
936 additional meaning.
938 Example::
940  ##
941  # Some text foo with **bold** and *emphasis*
943  # 1. with a list
944  # 2. like that
946  # And some code:
948  # ::
950  #   $ echo foo
951  #   -> do this
952  #   <- get that
953  ##
955 For legibility, wrap text paragraphs so every line is at most 70
956 characters long.
958 Separate sentences with two spaces.
961 Definition documentation
962 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
964 Definition documentation, if present, must immediately precede the
965 definition it documents.
967 When documentation is required (see pragma_ 'doc-required'), every
968 definition must have documentation.
970 Definition documentation starts with a line naming the definition,
971 followed by an optional overview, a description of each argument (for
972 commands and events), member (for structs and unions), branch (for
973 alternates), or value (for enums), a description of each feature (if
974 any), and finally optional tagged sections.
976 Descriptions start with '\@name:'.  The description text must be
977 indented like this::
979  # @name: Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed
980  #     do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.
982 .. FIXME The parser accepts these things in almost any order.
984 .. FIXME union branches should be described, too.
986 Extensions added after the definition was first released carry a
987 "(since x.y.z)" comment.
989 The feature descriptions must be preceded by a blank line and then a
990 line "Features:", like this::
992   #
993   # Features:
994   #
995   # @feature: Description text
997 A tagged section begins with a paragraph that starts with one of the
998 following words: "Note:"/"Notes:", "Since:", "Example:"/"Examples:",
999 "Returns:", "Errors:", "TODO:".  It ends with the start of a new
1000 section.
1002 The second and subsequent lines of tagged sections must be indented
1003 like this::
1005  # Note: Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco
1006  #     laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.
1008  #     Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse
1009  #     cillum dolore eu fugiat nulla pariatur.
1011 "Returns" and "Errors" sections are only valid for commands.  They
1012 document the success and the error response, respectively.
1014 A "Since: x.y.z" tagged section lists the release that introduced the
1015 definition.
1017 An "Example" or "Examples" section is rendered entirely
1018 as literal fixed-width text.  "TODO" sections are not rendered at all
1019 (they are for developers, not users of QMP).  In other sections, the
1020 text is formatted, and rST markup can be used.
1022 For example::
1024  ##
1025  # @BlockStats:
1027  # Statistics of a virtual block device or a block backing device.
1029  # @device: If the stats are for a virtual block device, the name
1030  #     corresponding to the virtual block device.
1032  # @node-name: The node name of the device.  (Since 2.3)
1034  # ... more members ...
1036  # Since: 0.14
1037  ##
1038  { 'struct': 'BlockStats',
1039    'data': {'*device': 'str', '*node-name': 'str',
1040             ... more members ... } }
1042  ##
1043  # @query-blockstats:
1045  # Query the @BlockStats for all virtual block devices.
1047  # @query-nodes: If true, the command will query all the block nodes
1048  #     ... explain, explain ...
1049  #     (Since 2.3)
1051  # Returns: A list of @BlockStats for each virtual block devices.
1053  # Since: 0.14
1055  # Example:
1057  #     -> { "execute": "query-blockstats" }
1058  #     <- {
1059  #          ... lots of output ...
1060  #        }
1061  ##
1062  { 'command': 'query-blockstats',
1063    'data': { '*query-nodes': 'bool' },
1064    'returns': ['BlockStats'] }
1067 Markup pitfalls
1068 ~~~~~~~~~~~~~~~
1070 A blank line is required between list items and paragraphs.  Without
1071 it, the list may not be recognized, resulting in garbled output.  Good
1072 example::
1074  # An event's state is modified if:
1076  # - its name matches the @name pattern, and
1077  # - if @vcpu is given, the event has the "vcpu" property.
1079 Without the blank line this would be a single paragraph.
1081 Indentation matters.  Bad example::
1083  # @none: None (no memory side cache in this proximity domain,
1084  #              or cache associativity unknown)
1085  #     (since 5.0)
1087 The last line's de-indent is wrong.  The second and subsequent lines
1088 need to line up with each other, like this::
1090  # @none: None (no memory side cache in this proximity domain,
1091  #     or cache associativity unknown)
1092  #     (since 5.0)
1094 Section tags are case-sensitive and end with a colon.  They are only
1095 recognized after a blank line.  Good example::
1098  # Since: 7.1
1100 Bad examples (all ordinary paragraphs)::
1102  # since: 7.1
1104  # Since 7.1
1106  # Since : 7.1
1108 Likewise, member descriptions require a colon.  Good example::
1110  # @interface-id: Interface ID
1112 Bad examples (all ordinary paragraphs)::
1114  # @interface-id   Interface ID
1116  # @interface-id : Interface ID
1118 Undocumented members are not flagged, yet.  Instead, the generated
1119 documentation describes them as "Not documented".  Think twice before
1120 adding more undocumented members.
1122 When you change documentation comments, please check the generated
1123 documentation comes out as intended!
1126 Client JSON Protocol introspection
1127 ==================================
1129 Clients of a Client JSON Protocol commonly need to figure out what
1130 exactly the server (QEMU) supports.
1132 For this purpose, QMP provides introspection via command
1133 query-qmp-schema.  QGA currently doesn't support introspection.
1135 While Client JSON Protocol wire compatibility should be maintained
1136 between qemu versions, we cannot make the same guarantees for
1137 introspection stability.  For example, one version of qemu may provide
1138 a non-variant optional member of a struct, and a later version rework
1139 the member to instead be non-optional and associated with a variant.
1140 Likewise, one version of qemu may list a member with open-ended type
1141 'str', and a later version could convert it to a finite set of strings
1142 via an enum type; or a member may be converted from a specific type to
1143 an alternate that represents a choice between the original type and
1144 something else.
1146 query-qmp-schema returns a JSON array of SchemaInfo objects.  These
1147 objects together describe the wire ABI, as defined in the QAPI schema.
1148 There is no specified order to the SchemaInfo objects returned; a
1149 client must search for a particular name throughout the entire array
1150 to learn more about that name, but is at least guaranteed that there
1151 will be no collisions between type, command, and event names.
1153 However, the SchemaInfo can't reflect all the rules and restrictions
1154 that apply to QMP.  It's interface introspection (figuring out what's
1155 there), not interface specification.  The specification is in the QAPI
1156 schema.  To understand how QMP is to be used, you need to study the
1157 QAPI schema.
1159 Like any other command, query-qmp-schema is itself defined in the QAPI
1160 schema, along with the SchemaInfo type.  This text attempts to give an
1161 overview how things work.  For details you need to consult the QAPI
1162 schema.
1164 SchemaInfo objects have common members "name", "meta-type",
1165 "features", and additional variant members depending on the value of
1166 meta-type.
1168 Each SchemaInfo object describes a wire ABI entity of a certain
1169 meta-type: a command, event or one of several kinds of type.
1171 SchemaInfo for commands and events have the same name as in the QAPI
1172 schema.
1174 Command and event names are part of the wire ABI, but type names are
1175 not.  Therefore, the SchemaInfo for types have auto-generated
1176 meaningless names.  For readability, the examples in this section use
1177 meaningful type names instead.
1179 Optional member "features" exposes the entity's feature strings as a
1180 JSON array of strings.
1182 To examine a type, start with a command or event using it, then follow
1183 references by name.
1185 QAPI schema definitions not reachable that way are omitted.
1187 The SchemaInfo for a command has meta-type "command", and variant
1188 members "arg-type", "ret-type" and "allow-oob".  On the wire, the
1189 "arguments" member of a client's "execute" command must conform to the
1190 object type named by "arg-type".  The "return" member that the server
1191 passes in a success response conforms to the type named by "ret-type".
1192 When "allow-oob" is true, it means the command supports out-of-band
1193 execution.  It defaults to false.
1195 If the command takes no arguments, "arg-type" names an object type
1196 without members.  Likewise, if the command returns nothing, "ret-type"
1197 names an object type without members.
1199 Example: the SchemaInfo for command query-qmp-schema ::
1201  { "name": "query-qmp-schema", "meta-type": "command",
1202    "arg-type": "q_empty", "ret-type": "SchemaInfoList" }
1204    Type "q_empty" is an automatic object type without members, and type
1205    "SchemaInfoList" is the array of SchemaInfo type.
1207 The SchemaInfo for an event has meta-type "event", and variant member
1208 "arg-type".  On the wire, a "data" member that the server passes in an
1209 event conforms to the object type named by "arg-type".
1211 If the event carries no additional information, "arg-type" names an
1212 object type without members.  The event may not have a data member on
1213 the wire then.
1215 Each command or event defined with 'data' as MEMBERS object in the
1216 QAPI schema implicitly defines an object type.
1218 Example: the SchemaInfo for EVENT_C from section Events_ ::
1220     { "name": "EVENT_C", "meta-type": "event",
1221       "arg-type": "q_obj-EVENT_C-arg" }
1223     Type "q_obj-EVENT_C-arg" is an implicitly defined object type with
1224     the two members from the event's definition.
1226 The SchemaInfo for struct and union types has meta-type "object" and
1227 variant member "members".
1229 The SchemaInfo for a union type additionally has variant members "tag"
1230 and "variants".
1232 "members" is a JSON array describing the object's common members, if
1233 any.  Each element is a JSON object with members "name" (the member's
1234 name), "type" (the name of its type), "features" (a JSON array of
1235 feature strings), and "default".  The latter two are optional.  The
1236 member is optional if "default" is present.  Currently, "default" can
1237 only have value null.  Other values are reserved for future
1238 extensions.  The "members" array is in no particular order; clients
1239 must search the entire object when learning whether a particular
1240 member is supported.
1242 Example: the SchemaInfo for MyType from section `Struct types`_ ::
1244     { "name": "MyType", "meta-type": "object",
1245       "members": [
1246           { "name": "member1", "type": "str" },
1247           { "name": "member2", "type": "int" },
1248           { "name": "member3", "type": "str", "default": null } ] }
1250 "features" exposes the command's feature strings as a JSON array of
1251 strings.
1253 Example: the SchemaInfo for TestType from section Features_::
1255     { "name": "TestType", "meta-type": "object",
1256       "members": [
1257           { "name": "number", "type": "int" } ],
1258       "features": ["allow-negative-numbers"] }
1260 "tag" is the name of the common member serving as type tag.
1261 "variants" is a JSON array describing the object's variant members.
1262 Each element is a JSON object with members "case" (the value of type
1263 tag this element applies to) and "type" (the name of an object type
1264 that provides the variant members for this type tag value).  The
1265 "variants" array is in no particular order, and is not guaranteed to
1266 list cases in the same order as the corresponding "tag" enum type.
1268 Example: the SchemaInfo for union BlockdevOptions from section
1269 `Union types`_ ::
1271     { "name": "BlockdevOptions", "meta-type": "object",
1272       "members": [
1273           { "name": "driver", "type": "BlockdevDriver" },
1274           { "name": "read-only", "type": "bool", "default": null } ],
1275       "tag": "driver",
1276       "variants": [
1277           { "case": "file", "type": "BlockdevOptionsFile" },
1278           { "case": "qcow2", "type": "BlockdevOptionsQcow2" } ] }
1280 Note that base types are "flattened": its members are included in the
1281 "members" array.
1283 The SchemaInfo for an alternate type has meta-type "alternate", and
1284 variant member "members".  "members" is a JSON array.  Each element is
1285 a JSON object with member "type", which names a type.  Values of the
1286 alternate type conform to exactly one of its member types.  There is
1287 no guarantee on the order in which "members" will be listed.
1289 Example: the SchemaInfo for BlockdevRef from section `Alternate types`_ ::
1291     { "name": "BlockdevRef", "meta-type": "alternate",
1292       "members": [
1293           { "type": "BlockdevOptions" },
1294           { "type": "str" } ] }
1296 The SchemaInfo for an array type has meta-type "array", and variant
1297 member "element-type", which names the array's element type.  Array
1298 types are implicitly defined.  For convenience, the array's name may
1299 resemble the element type; however, clients should examine member
1300 "element-type" instead of making assumptions based on parsing member
1301 "name".
1303 Example: the SchemaInfo for ['str'] ::
1305     { "name": "[str]", "meta-type": "array",
1306       "element-type": "str" }
1308 The SchemaInfo for an enumeration type has meta-type "enum" and
1309 variant member "members".
1311 "members" is a JSON array describing the enumeration values.  Each
1312 element is a JSON object with member "name" (the member's name), and
1313 optionally "features" (a JSON array of feature strings).  The
1314 "members" array is in no particular order; clients must search the
1315 entire array when learning whether a particular value is supported.
1317 Example: the SchemaInfo for MyEnum from section `Enumeration types`_ ::
1319     { "name": "MyEnum", "meta-type": "enum",
1320       "members": [
1321         { "name": "value1" },
1322         { "name": "value2" },
1323         { "name": "value3" }
1324       ] }
1326 The SchemaInfo for a built-in type has the same name as the type in
1327 the QAPI schema (see section `Built-in Types`_), with one exception
1328 detailed below.  It has variant member "json-type" that shows how
1329 values of this type are encoded on the wire.
1331 Example: the SchemaInfo for str ::
1333     { "name": "str", "meta-type": "builtin", "json-type": "string" }
1335 The QAPI schema supports a number of integer types that only differ in
1336 how they map to C.  They are identical as far as SchemaInfo is
1337 concerned.  Therefore, they get all mapped to a single type "int" in
1338 SchemaInfo.
1340 As explained above, type names are not part of the wire ABI.  Not even
1341 the names of built-in types.  Clients should examine member
1342 "json-type" instead of hard-coding names of built-in types.
1345 Compatibility considerations
1346 ============================
1348 Maintaining backward compatibility at the Client JSON Protocol level
1349 while evolving the schema requires some care.  This section is about
1350 syntactic compatibility, which is necessary, but not sufficient, for
1351 actual compatibility.
1353 Clients send commands with argument data, and receive command
1354 responses with return data and events with event data.
1356 Adding opt-in functionality to the send direction is backwards
1357 compatible: adding commands, optional arguments, enumeration values,
1358 union and alternate branches; turning an argument type into an
1359 alternate of that type; making mandatory arguments optional.  Clients
1360 oblivious of the new functionality continue to work.
1362 Incompatible changes include removing commands, command arguments,
1363 enumeration values, union and alternate branches, adding mandatory
1364 command arguments, and making optional arguments mandatory.
1366 The specified behavior of an absent optional argument should remain
1367 the same.  With proper documentation, this policy still allows some
1368 flexibility; for example, when an optional 'buffer-size' argument is
1369 specified to default to a sensible buffer size, the actual default
1370 value can still be changed.  The specified default behavior is not the
1371 exact size of the buffer, only that the default size is sensible.
1373 Adding functionality to the receive direction is generally backwards
1374 compatible: adding events, adding return and event data members.
1375 Clients are expected to ignore the ones they don't know.
1377 Removing "unreachable" stuff like events that can't be triggered
1378 anymore, optional return or event data members that can't be sent
1379 anymore, and return or event data member (enumeration) values that
1380 can't be sent anymore makes no difference to clients, except for
1381 introspection.  The latter can conceivably confuse clients, so tread
1382 carefully.
1384 Incompatible changes include removing return and event data members.
1386 Any change to a command definition's 'data' or one of the types used
1387 there (recursively) needs to consider send direction compatibility.
1389 Any change to a command definition's 'return', an event definition's
1390 'data', or one of the types used there (recursively) needs to consider
1391 receive direction compatibility.
1393 Any change to types used in both contexts need to consider both.
1395 Enumeration type values and complex and alternate type members may be
1396 reordered freely.  For enumerations and alternate types, this doesn't
1397 affect the wire encoding.  For complex types, this might make the
1398 implementation emit JSON object members in a different order, which
1399 the Client JSON Protocol permits.
1401 Since type names are not visible in the Client JSON Protocol, types
1402 may be freely renamed.  Even certain refactorings are invisible, such
1403 as splitting members from one type into a common base type.
1406 Code generation
1407 ===============
1409 The QAPI code generator qapi-gen.py generates code and documentation
1410 from the schema.  Together with the core QAPI libraries, this code
1411 provides everything required to take JSON commands read in by a Client
1412 JSON Protocol server, unmarshal the arguments into the underlying C
1413 types, call into the corresponding C function, map the response back
1414 to a Client JSON Protocol response to be returned to the user, and
1415 introspect the commands.
1417 As an example, we'll use the following schema, which describes a
1418 single complex user-defined type, along with command which takes a
1419 list of that type as a parameter, and returns a single element of that
1420 type.  The user is responsible for writing the implementation of
1421 qmp_my_command(); everything else is produced by the generator. ::
1423     $ cat example-schema.json
1424     { 'struct': 'UserDefOne',
1425       'data': { 'integer': 'int', '*string': 'str', '*flag': 'bool' } }
1427     { 'command': 'my-command',
1428       'data': { 'arg1': ['UserDefOne'] },
1429       'returns': 'UserDefOne' }
1431     { 'event': 'MY_EVENT' }
1433 We run qapi-gen.py like this::
1435     $ python scripts/qapi-gen.py --output-dir="qapi-generated" \
1436     --prefix="example-" example-schema.json
1438 For a more thorough look at generated code, the testsuite includes
1439 tests/qapi-schema/qapi-schema-tests.json that covers more examples of
1440 what the generator will accept, and compiles the resulting C code as
1441 part of 'make check-unit'.
1444 Code generated for QAPI types
1445 -----------------------------
1447 The following files are created:
1449  ``$(prefix)qapi-types.h``
1450      C types corresponding to types defined in the schema
1452  ``$(prefix)qapi-types.c``
1453      Cleanup functions for the above C types
1455 The $(prefix) is an optional parameter used as a namespace to keep the
1456 generated code from one schema/code-generation separated from others so code
1457 can be generated/used from multiple schemas without clobbering previously
1458 created code.
1460 Example::
1462     $ cat qapi-generated/example-qapi-types.h
1463     [Uninteresting stuff omitted...]
1465     #ifndef EXAMPLE_QAPI_TYPES_H
1466     #define EXAMPLE_QAPI_TYPES_H
1468     #include "qapi/qapi-builtin-types.h"
1470     typedef struct UserDefOne UserDefOne;
1472     typedef struct UserDefOneList UserDefOneList;
1474     typedef struct q_obj_my_command_arg q_obj_my_command_arg;
1476     struct UserDefOne {
1477         int64_t integer;
1478         char *string;
1479         bool has_flag;
1480         bool flag;
1481     };
1483     void qapi_free_UserDefOne(UserDefOne *obj);
1484     G_DEFINE_AUTOPTR_CLEANUP_FUNC(UserDefOne, qapi_free_UserDefOne)
1486     struct UserDefOneList {
1487         UserDefOneList *next;
1488         UserDefOne *value;
1489     };
1491     void qapi_free_UserDefOneList(UserDefOneList *obj);
1492     G_DEFINE_AUTOPTR_CLEANUP_FUNC(UserDefOneList, qapi_free_UserDefOneList)
1494     struct q_obj_my_command_arg {
1495         UserDefOneList *arg1;
1496     };
1498     #endif /* EXAMPLE_QAPI_TYPES_H */
1499     $ cat qapi-generated/example-qapi-types.c
1500     [Uninteresting stuff omitted...]
1502     void qapi_free_UserDefOne(UserDefOne *obj)
1503     {
1504         Visitor *v;
1506         if (!obj) {
1507             return;
1508         }
1510         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1511         visit_type_UserDefOne(v, NULL, &obj, NULL);
1512         visit_free(v);
1513     }
1515     void qapi_free_UserDefOneList(UserDefOneList *obj)
1516     {
1517         Visitor *v;
1519         if (!obj) {
1520             return;
1521         }
1523         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1524         visit_type_UserDefOneList(v, NULL, &obj, NULL);
1525         visit_free(v);
1526     }
1528     [Uninteresting stuff omitted...]
1530 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1531 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1533  SUBDIR/$(prefix)qapi-types-SUBMODULE.h
1534  SUBDIR/$(prefix)qapi-types-SUBMODULE.c
1536 If qapi-gen.py is run with option --builtins, additional files are
1537 created:
1539  ``qapi-builtin-types.h``
1540      C types corresponding to built-in types
1542  ``qapi-builtin-types.c``
1543      Cleanup functions for the above C types
1546 Code generated for visiting QAPI types
1547 --------------------------------------
1549 These are the visitor functions used to walk through and convert
1550 between a native QAPI C data structure and some other format (such as
1551 QObject); the generated functions are named visit_type_FOO() and
1552 visit_type_FOO_members().
1554 The following files are generated:
1556  ``$(prefix)qapi-visit.c``
1557      Visitor function for a particular C type, used to automagically
1558      convert QObjects into the corresponding C type and vice-versa, as
1559      well as for deallocating memory for an existing C type
1561  ``$(prefix)qapi-visit.h``
1562      Declarations for previously mentioned visitor functions
1564 Example::
1566     $ cat qapi-generated/example-qapi-visit.h
1567     [Uninteresting stuff omitted...]
1569     #ifndef EXAMPLE_QAPI_VISIT_H
1570     #define EXAMPLE_QAPI_VISIT_H
1572     #include "qapi/qapi-builtin-visit.h"
1573     #include "example-qapi-types.h"
1576     bool visit_type_UserDefOne_members(Visitor *v, UserDefOne *obj, Error **errp);
1578     bool visit_type_UserDefOne(Visitor *v, const char *name,
1579                      UserDefOne **obj, Error **errp);
1581     bool visit_type_UserDefOneList(Visitor *v, const char *name,
1582                      UserDefOneList **obj, Error **errp);
1584     bool visit_type_q_obj_my_command_arg_members(Visitor *v, q_obj_my_command_arg *obj, Error **errp);
1586     #endif /* EXAMPLE_QAPI_VISIT_H */
1587     $ cat qapi-generated/example-qapi-visit.c
1588     [Uninteresting stuff omitted...]
1590     bool visit_type_UserDefOne_members(Visitor *v, UserDefOne *obj, Error **errp)
1591     {
1592         bool has_string = !!obj->string;
1594         if (!visit_type_int(v, "integer", &obj->integer, errp)) {
1595             return false;
1596         }
1597         if (visit_optional(v, "string", &has_string)) {
1598             if (!visit_type_str(v, "string", &obj->string, errp)) {
1599                 return false;
1600             }
1601         }
1602         if (visit_optional(v, "flag", &obj->has_flag)) {
1603             if (!visit_type_bool(v, "flag", &obj->flag, errp)) {
1604                 return false;
1605             }
1606         }
1607         return true;
1608     }
1610     bool visit_type_UserDefOne(Visitor *v, const char *name,
1611                      UserDefOne **obj, Error **errp)
1612     {
1613         bool ok = false;
1615         if (!visit_start_struct(v, name, (void **)obj, sizeof(UserDefOne), errp)) {
1616             return false;
1617         }
1618         if (!*obj) {
1619             /* incomplete */
1620             assert(visit_is_dealloc(v));
1621             ok = true;
1622             goto out_obj;
1623         }
1624         if (!visit_type_UserDefOne_members(v, *obj, errp)) {
1625             goto out_obj;
1626         }
1627         ok = visit_check_struct(v, errp);
1628     out_obj:
1629         visit_end_struct(v, (void **)obj);
1630         if (!ok && visit_is_input(v)) {
1631             qapi_free_UserDefOne(*obj);
1632             *obj = NULL;
1633         }
1634         return ok;
1635     }
1637     bool visit_type_UserDefOneList(Visitor *v, const char *name,
1638                      UserDefOneList **obj, Error **errp)
1639     {
1640         bool ok = false;
1641         UserDefOneList *tail;
1642         size_t size = sizeof(**obj);
1644         if (!visit_start_list(v, name, (GenericList **)obj, size, errp)) {
1645             return false;
1646         }
1648         for (tail = *obj; tail;
1649              tail = (UserDefOneList *)visit_next_list(v, (GenericList *)tail, size)) {
1650             if (!visit_type_UserDefOne(v, NULL, &tail->value, errp)) {
1651                 goto out_obj;
1652             }
1653         }
1655         ok = visit_check_list(v, errp);
1656     out_obj:
1657         visit_end_list(v, (void **)obj);
1658         if (!ok && visit_is_input(v)) {
1659             qapi_free_UserDefOneList(*obj);
1660             *obj = NULL;
1661         }
1662         return ok;
1663     }
1665     bool visit_type_q_obj_my_command_arg_members(Visitor *v, q_obj_my_command_arg *obj, Error **errp)
1666     {
1667         if (!visit_type_UserDefOneList(v, "arg1", &obj->arg1, errp)) {
1668             return false;
1669         }
1670         return true;
1671     }
1673     [Uninteresting stuff omitted...]
1675 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1676 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1678  SUBDIR/$(prefix)qapi-visit-SUBMODULE.h
1679  SUBDIR/$(prefix)qapi-visit-SUBMODULE.c
1681 If qapi-gen.py is run with option --builtins, additional files are
1682 created:
1684  ``qapi-builtin-visit.h``
1685      Visitor functions for built-in types
1687  ``qapi-builtin-visit.c``
1688      Declarations for these visitor functions
1691 Code generated for commands
1692 ---------------------------
1694 These are the marshaling/dispatch functions for the commands defined
1695 in the schema.  The generated code provides qmp_marshal_COMMAND(), and
1696 declares qmp_COMMAND() that the user must implement.
1698 The following files are generated:
1700  ``$(prefix)qapi-commands.c``
1701      Command marshal/dispatch functions for each QMP command defined in
1702      the schema
1704  ``$(prefix)qapi-commands.h``
1705      Function prototypes for the QMP commands specified in the schema
1707  ``$(prefix)qapi-commands.trace-events``
1708      Trace event declarations, see :ref:`tracing`.
1710  ``$(prefix)qapi-init-commands.h``
1711      Command initialization prototype
1713  ``$(prefix)qapi-init-commands.c``
1714      Command initialization code
1716 Example::
1718     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.h
1719     [Uninteresting stuff omitted...]
1721     #ifndef EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H
1722     #define EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H
1724     #include "example-qapi-types.h"
1726     UserDefOne *qmp_my_command(UserDefOneList *arg1, Error **errp);
1727     void qmp_marshal_my_command(QDict *args, QObject **ret, Error **errp);
1729     #endif /* EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H */
1731     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.trace-events
1732     # AUTOMATICALLY GENERATED, DO NOT MODIFY
1734     qmp_enter_my_command(const char *json) "%s"
1735     qmp_exit_my_command(const char *result, bool succeeded) "%s %d"
1737     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.c
1738     [Uninteresting stuff omitted...]
1740     static void qmp_marshal_output_UserDefOne(UserDefOne *ret_in,
1741                                     QObject **ret_out, Error **errp)
1742     {
1743         Visitor *v;
1745         v = qobject_output_visitor_new_qmp(ret_out);
1746         if (visit_type_UserDefOne(v, "unused", &ret_in, errp)) {
1747             visit_complete(v, ret_out);
1748         }
1749         visit_free(v);
1750         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1751         visit_type_UserDefOne(v, "unused", &ret_in, NULL);
1752         visit_free(v);
1753     }
1755     void qmp_marshal_my_command(QDict *args, QObject **ret, Error **errp)
1756     {
1757         Error *err = NULL;
1758         bool ok = false;
1759         Visitor *v;
1760         UserDefOne *retval;
1761         q_obj_my_command_arg arg = {0};
1763         v = qobject_input_visitor_new_qmp(QOBJECT(args));
1764         if (!visit_start_struct(v, NULL, NULL, 0, errp)) {
1765             goto out;
1766         }
1767         if (visit_type_q_obj_my_command_arg_members(v, &arg, errp)) {
1768             ok = visit_check_struct(v, errp);
1769         }
1770         visit_end_struct(v, NULL);
1771         if (!ok) {
1772             goto out;
1773         }
1775         if (trace_event_get_state_backends(TRACE_QMP_ENTER_MY_COMMAND)) {
1776             g_autoptr(GString) req_json = qobject_to_json(QOBJECT(args));
1778             trace_qmp_enter_my_command(req_json->str);
1779         }
1781         retval = qmp_my_command(arg.arg1, &err);
1782         if (err) {
1783             trace_qmp_exit_my_command(error_get_pretty(err), false);
1784             error_propagate(errp, err);
1785             goto out;
1786         }
1788         qmp_marshal_output_UserDefOne(retval, ret, errp);
1790         if (trace_event_get_state_backends(TRACE_QMP_EXIT_MY_COMMAND)) {
1791             g_autoptr(GString) ret_json = qobject_to_json(*ret);
1793             trace_qmp_exit_my_command(ret_json->str, true);
1794         }
1796     out:
1797         visit_free(v);
1798         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1799         visit_start_struct(v, NULL, NULL, 0, NULL);
1800         visit_type_q_obj_my_command_arg_members(v, &arg, NULL);
1801         visit_end_struct(v, NULL);
1802         visit_free(v);
1803     }
1805     [Uninteresting stuff omitted...]
1806     $ cat qapi-generated/example-qapi-init-commands.h
1807     [Uninteresting stuff omitted...]
1808     #ifndef EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H
1809     #define EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H
1811     #include "qapi/qmp/dispatch.h"
1813     void example_qmp_init_marshal(QmpCommandList *cmds);
1815     #endif /* EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H */
1816     $ cat qapi-generated/example-qapi-init-commands.c
1817     [Uninteresting stuff omitted...]
1818     void example_qmp_init_marshal(QmpCommandList *cmds)
1819     {
1820         QTAILQ_INIT(cmds);
1822         qmp_register_command(cmds, "my-command",
1823                              qmp_marshal_my_command, 0, 0);
1824     }
1825     [Uninteresting stuff omitted...]
1827 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1828 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into::
1830  SUBDIR/$(prefix)qapi-commands-SUBMODULE.h
1831  SUBDIR/$(prefix)qapi-commands-SUBMODULE.c
1834 Code generated for events
1835 -------------------------
1837 This is the code related to events defined in the schema, providing
1838 qapi_event_send_EVENT().
1840 The following files are created:
1842  ``$(prefix)qapi-events.h``
1843      Function prototypes for each event type
1845  ``$(prefix)qapi-events.c``
1846      Implementation of functions to send an event
1848  ``$(prefix)qapi-emit-events.h``
1849      Enumeration of all event names, and common event code declarations
1851  ``$(prefix)qapi-emit-events.c``
1852      Common event code definitions
1854 Example::
1856     $ cat qapi-generated/example-qapi-events.h
1857     [Uninteresting stuff omitted...]
1859     #ifndef EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H
1860     #define EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H
1862     #include "qapi/util.h"
1863     #include "example-qapi-types.h"
1865     void qapi_event_send_my_event(void);
1867     #endif /* EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H */
1868     $ cat qapi-generated/example-qapi-events.c
1869     [Uninteresting stuff omitted...]
1871     void qapi_event_send_my_event(void)
1872     {
1873         QDict *qmp;
1875         qmp = qmp_event_build_dict("MY_EVENT");
1877         example_qapi_event_emit(EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT, qmp);
1879         qobject_unref(qmp);
1880     }
1882     [Uninteresting stuff omitted...]
1883     $ cat qapi-generated/example-qapi-emit-events.h
1884     [Uninteresting stuff omitted...]
1886     #ifndef EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H
1887     #define EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H
1889     #include "qapi/util.h"
1891     typedef enum example_QAPIEvent {
1892         EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT,
1893         EXAMPLE_QAPI_EVENT__MAX,
1894     } example_QAPIEvent;
1896     #define example_QAPIEvent_str(val) \
1897         qapi_enum_lookup(&example_QAPIEvent_lookup, (val))
1899     extern const QEnumLookup example_QAPIEvent_lookup;
1901     void example_qapi_event_emit(example_QAPIEvent event, QDict *qdict);
1903     #endif /* EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H */
1904     $ cat qapi-generated/example-qapi-emit-events.c
1905     [Uninteresting stuff omitted...]
1907     const QEnumLookup example_QAPIEvent_lookup = {
1908         .array = (const char *const[]) {
1909             [EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT] = "MY_EVENT",
1910         },
1911         .size = EXAMPLE_QAPI_EVENT__MAX
1912     };
1914     [Uninteresting stuff omitted...]
1916 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1917 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1919  SUBDIR/$(prefix)qapi-events-SUBMODULE.h
1920  SUBDIR/$(prefix)qapi-events-SUBMODULE.c
1923 Code generated for introspection
1924 --------------------------------
1926 The following files are created:
1928  ``$(prefix)qapi-introspect.c``
1929      Defines a string holding a JSON description of the schema
1931  ``$(prefix)qapi-introspect.h``
1932      Declares the above string
1934 Example::
1936     $ cat qapi-generated/example-qapi-introspect.h
1937     [Uninteresting stuff omitted...]
1939     #ifndef EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H
1940     #define EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H
1942     #include "qapi/qmp/qlit.h"
1944     extern const QLitObject example_qmp_schema_qlit;
1946     #endif /* EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H */
1947     $ cat qapi-generated/example-qapi-introspect.c
1948     [Uninteresting stuff omitted...]
1950     const QLitObject example_qmp_schema_qlit = QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1951         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1952             { "arg-type", QLIT_QSTR("0"), },
1953             { "meta-type", QLIT_QSTR("command"), },
1954             { "name", QLIT_QSTR("my-command"), },
1955             { "ret-type", QLIT_QSTR("1"), },
1956             {}
1957         })),
1958         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1959             { "arg-type", QLIT_QSTR("2"), },
1960             { "meta-type", QLIT_QSTR("event"), },
1961             { "name", QLIT_QSTR("MY_EVENT"), },
1962             {}
1963         })),
1964         /* "0" = q_obj_my-command-arg */
1965         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1966             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1967                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1968                     { "name", QLIT_QSTR("arg1"), },
1969                     { "type", QLIT_QSTR("[1]"), },
1970                     {}
1971                 })),
1972                 {}
1973             })), },
1974             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1975             { "name", QLIT_QSTR("0"), },
1976             {}
1977         })),
1978         /* "1" = UserDefOne */
1979         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1980             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1981                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1982                     { "name", QLIT_QSTR("integer"), },
1983                     { "type", QLIT_QSTR("int"), },
1984                     {}
1985                 })),
1986                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1987                     { "default", QLIT_QNULL, },
1988                     { "name", QLIT_QSTR("string"), },
1989                     { "type", QLIT_QSTR("str"), },
1990                     {}
1991                 })),
1992                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1993                     { "default", QLIT_QNULL, },
1994                     { "name", QLIT_QSTR("flag"), },
1995                     { "type", QLIT_QSTR("bool"), },
1996                     {}
1997                 })),
1998                 {}
1999             })), },
2000             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
2001             { "name", QLIT_QSTR("1"), },
2002             {}
2003         })),
2004         /* "2" = q_empty */
2005         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2006             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
2007                 {}
2008             })), },
2009             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
2010             { "name", QLIT_QSTR("2"), },
2011             {}
2012         })),
2013         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2014             { "element-type", QLIT_QSTR("1"), },
2015             { "meta-type", QLIT_QSTR("array"), },
2016             { "name", QLIT_QSTR("[1]"), },
2017             {}
2018         })),
2019         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2020             { "json-type", QLIT_QSTR("int"), },
2021             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2022             { "name", QLIT_QSTR("int"), },
2023             {}
2024         })),
2025         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2026             { "json-type", QLIT_QSTR("string"), },
2027             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2028             { "name", QLIT_QSTR("str"), },
2029             {}
2030         })),
2031         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2032             { "json-type", QLIT_QSTR("boolean"), },
2033             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2034             { "name", QLIT_QSTR("bool"), },
2035             {}
2036         })),
2037         {}
2038     }));
2040     [Uninteresting stuff omitted...]