docs/devel/qapi-code-gen: Turn FIXME admonitions into comments
[qemu/armbru.git] / docs / devel / qapi-code-gen.rst
blobff7b74bdb27cd3a72ee4295aa4af1ae70bc1f9d0
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                    '*member-name-exceptions': [ STRING, ... ] } }
172 The pragma directive lets you control optional generator behavior.
174 Pragma's scope is currently the complete schema.  Setting the same
175 pragma to different values in parts of the schema doesn't work.
177 Pragma 'doc-required' takes a boolean value.  If true, documentation
178 is required.  Default is false.
180 Pragma 'command-name-exceptions' takes a list of commands whose names
181 may contain ``"_"`` instead of ``"-"``.  Default is none.
183 Pragma 'command-returns-exceptions' takes a list of commands that may
184 violate the rules on permitted return types.  Default is none.
186 Pragma 'member-name-exceptions' takes a list of types whose member
187 names may contain uppercase letters, and ``"_"`` instead of ``"-"``.
188 Default is none.
190 .. _ENUM-VALUE:
192 Enumeration types
193 -----------------
195 Syntax::
197     ENUM = { 'enum': STRING,
198              'data': [ ENUM-VALUE, ... ],
199              '*prefix': STRING,
200              '*if': COND,
201              '*features': FEATURES }
202     ENUM-VALUE = STRING
203                | { 'name': STRING,
204                    '*if': COND,
205                    '*features': FEATURES }
207 Member 'enum' names the enum type.
209 Each member of the 'data' array defines a value of the enumeration
210 type.  The form STRING is shorthand for :code:`{ 'name': STRING }`.  The
211 'name' values must be be distinct.
213 Example::
215  { 'enum': 'MyEnum', 'data': [ 'value1', 'value2', 'value3' ] }
217 Nothing prevents an empty enumeration, although it is probably not
218 useful.
220 On the wire, an enumeration type's value is represented by its
221 (string) name.  In C, it's represented by an enumeration constant.
222 These are of the form PREFIX_NAME, where PREFIX is derived from the
223 enumeration type's name, and NAME from the value's name.  For the
224 example above, the generator maps 'MyEnum' to MY_ENUM and 'value1' to
225 VALUE1, resulting in the enumeration constant MY_ENUM_VALUE1.  The
226 optional 'prefix' member overrides PREFIX.
228 The generated C enumeration constants have values 0, 1, ..., N-1 (in
229 QAPI schema order), where N is the number of values.  There is an
230 additional enumeration constant PREFIX__MAX with value N.
232 Do not use string or an integer type when an enumeration type can do
233 the job satisfactorily.
235 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring the
236 schema`_ below for more on this.
238 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
239 below for more on this.
242 .. _TYPE-REF:
244 Type references and array types
245 -------------------------------
247 Syntax::
249     TYPE-REF = STRING | ARRAY-TYPE
250     ARRAY-TYPE = [ STRING ]
252 A string denotes the type named by the string.
254 A one-element array containing a string denotes an array of the type
255 named by the string.  Example: ``['int']`` denotes an array of ``int``.
258 Struct types
259 ------------
261 Syntax::
263     STRUCT = { 'struct': STRING,
264                'data': MEMBERS,
265                '*base': STRING,
266                '*if': COND,
267                '*features': FEATURES }
268     MEMBERS = { MEMBER, ... }
269     MEMBER = STRING : TYPE-REF
270            | STRING : { 'type': TYPE-REF,
271                         '*if': COND,
272                         '*features': FEATURES }
274 Member 'struct' names the struct type.
276 Each MEMBER of the 'data' object defines a member of the struct type.
278 .. _MEMBERS:
280 The MEMBER's STRING name consists of an optional ``*`` prefix and the
281 struct member name.  If ``*`` is present, the member is optional.
283 The MEMBER's value defines its properties, in particular its type.
284 The form TYPE-REF_ is shorthand for :code:`{ 'type': TYPE-REF }`.
286 Example::
288  { 'struct': 'MyType',
289    'data': { 'member1': 'str', 'member2': ['int'], '*member3': 'str' } }
291 A struct type corresponds to a struct in C, and an object in JSON.
292 The C struct's members are generated in QAPI schema order.
294 The optional 'base' member names a struct type whose members are to be
295 included in this type.  They go first in the C struct.
297 Example::
299  { 'struct': 'BlockdevOptionsGenericFormat',
300    'data': { 'file': 'str' } }
301  { 'struct': 'BlockdevOptionsGenericCOWFormat',
302    'base': 'BlockdevOptionsGenericFormat',
303    'data': { '*backing': 'str' } }
305 An example BlockdevOptionsGenericCOWFormat object on the wire could use
306 both members like this::
308  { "file": "/some/place/my-image",
309    "backing": "/some/place/my-backing-file" }
311 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
312 the schema`_ below for more on this.
314 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
315 below for more on this.
318 Union types
319 -----------
321 Syntax::
323     UNION = { 'union': STRING,
324               'base': ( MEMBERS | STRING ),
325               'discriminator': STRING,
326               'data': BRANCHES,
327               '*if': COND,
328               '*features': FEATURES }
329     BRANCHES = { BRANCH, ... }
330     BRANCH = STRING : TYPE-REF
331            | STRING : { 'type': TYPE-REF, '*if': COND }
333 Member 'union' names the union type.
335 The 'base' member defines the common members.  If it is a MEMBERS_
336 object, it defines common members just like a struct type's 'data'
337 member defines struct type members.  If it is a STRING, it names a
338 struct type whose members are the common members.
340 Member 'discriminator' must name a non-optional enum-typed member of
341 the base struct.  That member's value selects a branch by its name.
342 If no such branch exists, an empty branch is assumed.
344 Each BRANCH of the 'data' object defines a branch of the union.  A
345 union must have at least one branch.
347 The BRANCH's STRING name is the branch name.  It must be a value of
348 the discriminator enum type.
350 The BRANCH's value defines the branch's properties, in particular its
351 type.  The type must a struct type.  The form TYPE-REF_ is shorthand
352 for :code:`{ 'type': TYPE-REF }`.
354 In the Client JSON Protocol, a union is represented by an object with
355 the common members (from the base type) and the selected branch's
356 members.  The two sets of member names must be disjoint.
358 Example::
360  { 'enum': 'BlockdevDriver', 'data': [ 'file', 'qcow2' ] }
361  { 'union': 'BlockdevOptions',
362    'base': { 'driver': 'BlockdevDriver', '*read-only': 'bool' },
363    'discriminator': 'driver',
364    'data': { 'file': 'BlockdevOptionsFile',
365              'qcow2': 'BlockdevOptionsQcow2' } }
367 Resulting in these JSON objects::
369  { "driver": "file", "read-only": true,
370    "filename": "/some/place/my-image" }
371  { "driver": "qcow2", "read-only": false,
372    "backing": "/some/place/my-image", "lazy-refcounts": true }
374 The order of branches need not match the order of the enum values.
375 The branches need not cover all possible enum values.  In the
376 resulting generated C data types, a union is represented as a struct
377 with the base members in QAPI schema order, and then a union of
378 structures for each branch of the struct.
380 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
381 the schema`_ below for more on this.
383 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
384 below for more on this.
387 Alternate types
388 ---------------
390 Syntax::
392     ALTERNATE = { 'alternate': STRING,
393                   'data': ALTERNATIVES,
394                   '*if': COND,
395                   '*features': FEATURES }
396     ALTERNATIVES = { ALTERNATIVE, ... }
397     ALTERNATIVE = STRING : STRING
398                 | STRING : { 'type': STRING, '*if': COND }
400 Member 'alternate' names the alternate type.
402 Each ALTERNATIVE of the 'data' object defines a branch of the
403 alternate.  An alternate must have at least one branch.
405 The ALTERNATIVE's STRING name is the branch name.
407 The ALTERNATIVE's value defines the branch's properties, in particular
408 its type.  The form STRING is shorthand for :code:`{ 'type': STRING }`.
410 Example::
412  { 'alternate': 'BlockdevRef',
413    'data': { 'definition': 'BlockdevOptions',
414              'reference': 'str' } }
416 An alternate type is like a union type, except there is no
417 discriminator on the wire.  Instead, the branch to use is inferred
418 from the value.  An alternate can only express a choice between types
419 represented differently on the wire.
421 If a branch is typed as the 'bool' built-in, the alternate accepts
422 true and false; if it is typed as any of the various numeric
423 built-ins, it accepts a JSON number; if it is typed as a 'str'
424 built-in or named enum type, it accepts a JSON string; if it is typed
425 as the 'null' built-in, it accepts JSON null; and if it is typed as a
426 complex type (struct or union), it accepts a JSON object.
428 The example alternate declaration above allows using both of the
429 following example objects::
431  { "file": "my_existing_block_device_id" }
432  { "file": { "driver": "file",
433              "read-only": false,
434              "filename": "/tmp/mydisk.qcow2" } }
436 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
437 the schema`_ below for more on this.
439 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
440 below for more on this.
443 Commands
444 --------
446 Syntax::
448     COMMAND = { 'command': STRING,
449                 (
450                 '*data': ( MEMBERS | STRING ),
451                 |
452                 'data': STRING,
453                 'boxed': true,
454                 )
455                 '*returns': TYPE-REF,
456                 '*success-response': false,
457                 '*gen': false,
458                 '*allow-oob': true,
459                 '*allow-preconfig': true,
460                 '*coroutine': true,
461                 '*if': COND,
462                 '*features': FEATURES }
464 Member 'command' names the command.
466 Member 'data' defines the arguments.  It defaults to an empty MEMBERS_
467 object.
469 If 'data' is a MEMBERS_ object, then MEMBERS defines arguments just
470 like a struct type's 'data' defines struct type members.
472 If 'data' is a STRING, then STRING names a complex type whose members
473 are the arguments.  A union type requires ``'boxed': true``.
475 Member 'returns' defines the command's return type.  It defaults to an
476 empty struct type.  It must normally be a complex type or an array of
477 a complex type.  To return anything else, the command must be listed
478 in pragma 'commands-returns-exceptions'.  If you do this, extending
479 the command to return additional information will be harder.  Use of
480 the pragma for new commands is strongly discouraged.
482 A command's error responses are not specified in the QAPI schema.
483 Error conditions should be documented in comments.
485 In the Client JSON Protocol, the value of the "execute" or "exec-oob"
486 member is the command name.  The value of the "arguments" member then
487 has to conform to the arguments, and the value of the success
488 response's "return" member will conform to the return type.
490 Some example commands::
492  { 'command': 'my-first-command',
493    'data': { 'arg1': 'str', '*arg2': 'str' } }
494  { 'struct': 'MyType', 'data': { '*value': 'str' } }
495  { 'command': 'my-second-command',
496    'returns': [ 'MyType' ] }
498 which would validate this Client JSON Protocol transaction::
500  => { "execute": "my-first-command",
501       "arguments": { "arg1": "hello" } }
502  <= { "return": { } }
503  => { "execute": "my-second-command" }
504  <= { "return": [ { "value": "one" }, { } ] }
506 The generator emits a prototype for the C function implementing the
507 command.  The function itself needs to be written by hand.  See
508 section `Code generated for commands`_ for examples.
510 The function returns the return type.  When member 'boxed' is absent,
511 it takes the command arguments as arguments one by one, in QAPI schema
512 order.  Else it takes them wrapped in the C struct generated for the
513 complex argument type.  It takes an additional ``Error **`` argument in
514 either case.
516 The generator also emits a marshalling function that extracts
517 arguments for the user's function out of an input QDict, calls the
518 user's function, and if it succeeded, builds an output QObject from
519 its return value.  This is for use by the QMP monitor core.
521 In rare cases, QAPI cannot express a type-safe representation of a
522 corresponding Client JSON Protocol command.  You then have to suppress
523 generation of a marshalling function by including a member 'gen' with
524 boolean value false, and instead write your own function.  For
525 example::
527  { 'command': 'netdev_add',
528    'data': {'type': 'str', 'id': 'str'},
529    'gen': false }
531 Please try to avoid adding new commands that rely on this, and instead
532 use type-safe unions.
534 Normally, the QAPI schema is used to describe synchronous exchanges,
535 where a response is expected.  But in some cases, the action of a
536 command is expected to change state in a way that a successful
537 response is not possible (although the command will still return an
538 error object on failure).  When a successful reply is not possible,
539 the command definition includes the optional member 'success-response'
540 with boolean value false.  So far, only QGA makes use of this member.
542 Member 'allow-oob' declares whether the command supports out-of-band
543 (OOB) execution.  It defaults to false.  For example::
545  { 'command': 'migrate_recover',
546    'data': { 'uri': 'str' }, 'allow-oob': true }
548 See qmp-spec.txt for out-of-band execution syntax and semantics.
550 Commands supporting out-of-band execution can still be executed
551 in-band.
553 When a command is executed in-band, its handler runs in the main
554 thread with the BQL held.
556 When a command is executed out-of-band, its handler runs in a
557 dedicated monitor I/O thread with the BQL *not* held.
559 An OOB-capable command handler must satisfy the following conditions:
561 - It terminates quickly.
562 - It does not invoke system calls that may block.
563 - It does not access guest RAM that may block when userfaultfd is
564   enabled for postcopy live migration.
565 - It takes only "fast" locks, i.e. all critical sections protected by
566   any lock it takes also satisfy the conditions for OOB command
567   handler code.
569 The restrictions on locking limit access to shared state.  Such access
570 requires synchronization, but OOB commands can't take the BQL or any
571 other "slow" lock.
573 When in doubt, do not implement OOB execution support.
575 Member 'allow-preconfig' declares whether the command is available
576 before the machine is built.  It defaults to false.  For example::
578  { 'enum': 'QMPCapability',
579    'data': [ 'oob' ] }
580  { 'command': 'qmp_capabilities',
581    'data': { '*enable': [ 'QMPCapability' ] },
582    'allow-preconfig': true }
584 QMP is available before the machine is built only when QEMU was
585 started with --preconfig.
587 Member 'coroutine' tells the QMP dispatcher whether the command handler
588 is safe to be run in a coroutine.  It defaults to false.  If it is true,
589 the command handler is called from coroutine context and may yield while
590 waiting for an external event (such as I/O completion) in order to avoid
591 blocking the guest and other background operations.
593 Coroutine safety can be hard to prove, similar to thread safety.  Common
594 pitfalls are:
596 - The global mutex isn't held across ``qemu_coroutine_yield()``, so
597   operations that used to assume that they execute atomically may have
598   to be more careful to protect against changes in the global state.
600 - Nested event loops (``AIO_WAIT_WHILE()`` etc.) are problematic in
601   coroutine context and can easily lead to deadlocks.  They should be
602   replaced by yielding and reentering the coroutine when the condition
603   becomes false.
605 Since the command handler may assume coroutine context, any callers
606 other than the QMP dispatcher must also call it in coroutine context.
607 In particular, HMP commands calling such a QMP command handler must be
608 marked ``.coroutine = true`` in hmp-commands.hx.
610 It is an error to specify both ``'coroutine': true`` and ``'allow-oob': true``
611 for a command.  We don't currently have a use case for both together and
612 without a use case, it's not entirely clear what the semantics should
615 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
616 the schema`_ below for more on this.
618 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
619 below for more on this.
622 Events
623 ------
625 Syntax::
627     EVENT = { 'event': STRING,
628               (
629               '*data': ( MEMBERS | STRING ),
630               |
631               'data': STRING,
632               'boxed': true,
633               )
634               '*if': COND,
635               '*features': FEATURES }
637 Member 'event' names the event.  This is the event name used in the
638 Client JSON Protocol.
640 Member 'data' defines the event-specific data.  It defaults to an
641 empty MEMBERS object.
643 If 'data' is a MEMBERS object, then MEMBERS defines event-specific
644 data just like a struct type's 'data' defines struct type members.
646 If 'data' is a STRING, then STRING names a complex type whose members
647 are the event-specific data.  A union type requires ``'boxed': true``.
649 An example event is::
651  { 'event': 'EVENT_C',
652    'data': { '*a': 'int', 'b': 'str' } }
654 Resulting in this JSON object::
656  { "event": "EVENT_C",
657    "data": { "b": "test string" },
658    "timestamp": { "seconds": 1267020223, "microseconds": 435656 } }
660 The generator emits a function to send the event.  When member 'boxed'
661 is absent, it takes event-specific data one by one, in QAPI schema
662 order.  Else it takes them wrapped in the C struct generated for the
663 complex type.  See section `Code generated for events`_ for examples.
665 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
666 the schema`_ below for more on this.
668 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
669 below for more on this.
672 .. _FEATURE:
674 Features
675 --------
677 Syntax::
679     FEATURES = [ FEATURE, ... ]
680     FEATURE = STRING
681             | { 'name': STRING, '*if': COND }
683 Sometimes, the behaviour of QEMU changes compatibly, but without a
684 change in the QMP syntax (usually by allowing values or operations
685 that previously resulted in an error).  QMP clients may still need to
686 know whether the extension is available.
688 For this purpose, a list of features can be specified for definitions,
689 enumeration values, and struct members.  Each feature list member can
690 either be ``{ 'name': STRING, '*if': COND }``, or STRING, which is
691 shorthand for ``{ 'name': STRING }``.
693 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
694 the schema`_ below for more on this.
696 Example::
698  { 'struct': 'TestType',
699    'data': { 'number': 'int' },
700    'features': [ 'allow-negative-numbers' ] }
702 The feature strings are exposed to clients in introspection, as
703 explained in section `Client JSON Protocol introspection`_.
705 Intended use is to have each feature string signal that this build of
706 QEMU shows a certain behaviour.
709 Special features
710 ~~~~~~~~~~~~~~~~
712 Feature "deprecated" marks a command, event, enum value, or struct
713 member as deprecated.  It is not supported elsewhere so far.
714 Interfaces so marked may be withdrawn in future releases in accordance
715 with QEMU's deprecation policy.
717 Feature "unstable" marks a command, event, enum value, or struct
718 member as unstable.  It is not supported elsewhere so far.  Interfaces
719 so marked may be withdrawn or changed incompatibly in future releases.
722 Naming rules and reserved names
723 -------------------------------
725 All names must begin with a letter, and contain only ASCII letters,
726 digits, hyphen, and underscore.  There are two exceptions: enum values
727 may start with a digit, and names that are downstream extensions (see
728 section `Downstream extensions`_) start with underscore.
730 Names beginning with ``q_`` are reserved for the generator, which uses
731 them for munging QMP names that resemble C keywords or other
732 problematic strings.  For example, a member named ``default`` in qapi
733 becomes ``q_default`` in the generated C code.
735 Types, commands, and events share a common namespace.  Therefore,
736 generally speaking, type definitions should always use CamelCase for
737 user-defined type names, while built-in types are lowercase.
739 Type names ending with ``Kind`` or ``List`` are reserved for the
740 generator, which uses them for implicit union enums and array types,
741 respectively.
743 Command names, member names within a type, and feature names should be
744 all lower case with words separated by a hyphen.  However, some
745 existing older commands and complex types use underscore; when
746 extending them, consistency is preferred over blindly avoiding
747 underscore.
749 Event names should be ALL_CAPS with words separated by underscore.
751 Member name ``u`` and names starting with ``has-`` or ``has_`` are reserved
752 for the generator, which uses them for unions and for tracking
753 optional members.
755 Names beginning with ``x-`` used to signify "experimental".  This
756 convention has been replaced by special feature "unstable".
758 Pragmas ``command-name-exceptions`` and ``member-name-exceptions`` let
759 you violate naming rules.  Use for new code is strongly discouraged. See
760 `Pragma directives`_ for details.
763 Downstream extensions
764 ---------------------
766 QAPI schema names that are externally visible, say in the Client JSON
767 Protocol, need to be managed with care.  Names starting with a
768 downstream prefix of the form __RFQDN_ are reserved for the downstream
769 who controls the valid, reverse fully qualified domain name RFQDN.
770 RFQDN may only contain ASCII letters, digits, hyphen and period.
772 Example: Red Hat, Inc. controls redhat.com, and may therefore add a
773 downstream command ``__com.redhat_drive-mirror``.
776 Configuring the schema
777 ----------------------
779 Syntax::
781     COND = STRING
782          | { 'all: [ COND, ... ] }
783          | { 'any: [ COND, ... ] }
784          | { 'not': COND }
786 All definitions take an optional 'if' member.  Its value must be a
787 string, or an object with a single member 'all', 'any' or 'not'.
789 The C code generated for the definition will then be guarded by an #if
790 preprocessing directive with an operand generated from that condition:
792  * STRING will generate defined(STRING)
793  * { 'all': [COND, ...] } will generate (COND && ...)
794  * { 'any': [COND, ...] } will generate (COND || ...)
795  * { 'not': COND } will generate !COND
797 Example: a conditional struct ::
799  { 'struct': 'IfStruct', 'data': { 'foo': 'int' },
800    'if': { 'all': [ 'CONFIG_FOO', 'HAVE_BAR' ] } }
802 gets its generated code guarded like this::
804  #if defined(CONFIG_FOO) && defined(HAVE_BAR)
805  ... generated code ...
806  #endif /* defined(HAVE_BAR) && defined(CONFIG_FOO) */
808 Individual members of complex types can also be made conditional.
809 This requires the longhand form of MEMBER.
811 Example: a struct type with unconditional member 'foo' and conditional
812 member 'bar' ::
814  { 'struct': 'IfStruct',
815    'data': { 'foo': 'int',
816              'bar': { 'type': 'int', 'if': 'IFCOND'} } }
818 A union's discriminator may not be conditional.
820 Likewise, individual enumeration values may be conditional.  This
821 requires the longhand form of ENUM-VALUE_.
823 Example: an enum type with unconditional value 'foo' and conditional
824 value 'bar' ::
826  { 'enum': 'IfEnum',
827    'data': [ 'foo',
828              { 'name' : 'bar', 'if': 'IFCOND' } ] }
830 Likewise, features can be conditional.  This requires the longhand
831 form of FEATURE_.
833 Example: a struct with conditional feature 'allow-negative-numbers' ::
835  { 'struct': 'TestType',
836    'data': { 'number': 'int' },
837    'features': [ { 'name': 'allow-negative-numbers',
838                    'if': 'IFCOND' } ] }
840 Please note that you are responsible to ensure that the C code will
841 compile with an arbitrary combination of conditions, since the
842 generator is unable to check it at this point.
844 The conditions apply to introspection as well, i.e. introspection
845 shows a conditional entity only when the condition is satisfied in
846 this particular build.
849 Documentation comments
850 ----------------------
852 A multi-line comment that starts and ends with a ``##`` line is a
853 documentation comment.
855 If the documentation comment starts like ::
857     ##
858     # @SYMBOL:
860 it documents the definition of SYMBOL, else it's free-form
861 documentation.
863 See below for more on `Definition documentation`_.
865 Free-form documentation may be used to provide additional text and
866 structuring content.
869 Headings and subheadings
870 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
872 A free-form documentation comment containing a line which starts with
873 some ``=`` symbols and then a space defines a section heading::
875     ##
876     # = This is a top level heading
877     #
878     # This is a free-form comment which will go under the
879     # top level heading.
880     ##
882     ##
883     # == This is a second level heading
884     ##
886 A heading line must be the first line of the documentation
887 comment block.
889 Section headings must always be correctly nested, so you can only
890 define a third-level heading inside a second-level heading, and so on.
893 Documentation markup
894 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
896 Documentation comments can use most rST markup.  In particular,
897 a ``::`` literal block can be used for examples::
899     # ::
900     #
901     #   Text of the example, may span
902     #   multiple lines
904 ``*`` starts an itemized list::
906     # * First item, may span
907     #   multiple lines
908     # * Second item
910 You can also use ``-`` instead of ``*``.
912 A decimal number followed by ``.`` starts a numbered list::
914     # 1. First item, may span
915     #    multiple lines
916     # 2. Second item
918 The actual number doesn't matter.
920 Lists of either kind must be preceded and followed by a blank line.
921 If a list item's text spans multiple lines, then the second and
922 subsequent lines must be correctly indented to line up with the
923 first character of the first line.
925 The usual ****strong****, *\*emphasized\** and ````literal```` markup
926 should be used.  If you need a single literal ``*``, you will need to
927 backslash-escape it.
929 Use ``@foo`` to reference a name in the schema.  This is an rST
930 extension.  It is rendered the same way as ````foo````, but carries
931 additional meaning.
933 Example::
935  ##
936  # Some text foo with **bold** and *emphasis*
938  # 1. with a list
939  # 2. like that
941  # And some code:
943  # ::
945  #   $ echo foo
946  #   -> do this
947  #   <- get that
948  ##
951 Definition documentation
952 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
954 Definition documentation, if present, must immediately precede the
955 definition it documents.
957 When documentation is required (see pragma_ 'doc-required'), every
958 definition must have documentation.
960 Definition documentation starts with a line naming the definition,
961 followed by an optional overview, a description of each argument (for
962 commands and events), member (for structs and unions), branch (for
963 alternates), or value (for enums), a description of each feature (if
964 any), and finally optional tagged sections.
966 The description of an argument or feature 'name' starts with
967 '\@name:'.  The description text can start on the line following the
968 '\@name:', in which case it must not be indented at all.  It can also
969 start on the same line as the '\@name:'.  In this case if it spans
970 multiple lines then second and subsequent lines must be indented to
971 line up with the first character of the first line of the
972 description::
974  # @argone:
975  # This is a two line description
976  # in the first style.
978  # @argtwo: This is a two line description
979  #          in the second style.
981 The number of spaces between the ':' and the text is not significant.
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 line "Features:", like
990 this::
992   # Features:
993   # @feature: Description text
995 A tagged section starts with one of the following words:
996 "Note:"/"Notes:", "Since:", "Example"/"Examples", "Returns:", "TODO:".
997 The section ends with the start of a new section.
999 The text of a section can start on a new line, in
1000 which case it must not be indented at all.  It can also start
1001 on the same line as the "Note:", "Returns:", etc tag.  In this
1002 case if it spans multiple lines then second and subsequent
1003 lines must be indented to match the first, in the same way as
1004 multiline argument descriptions.
1006 A "Since: x.y.z" tagged section lists the release that introduced the
1007 definition.
1009 An "Example" or "Examples" section is automatically rendered entirely
1010 as literal fixed-width text.  In other sections, the text is
1011 formatted, and rST markup can be used.
1013 For example::
1015  ##
1016  # @BlockStats:
1018  # Statistics of a virtual block device or a block backing device.
1020  # @device: If the stats are for a virtual block device, the name
1021  #          corresponding to the virtual block device.
1023  # @node-name: The node name of the device. (since 2.3)
1025  # ... more members ...
1027  # Since: 0.14.0
1028  ##
1029  { 'struct': 'BlockStats',
1030    'data': {'*device': 'str', '*node-name': 'str',
1031             ... more members ... } }
1033  ##
1034  # @query-blockstats:
1036  # Query the @BlockStats for all virtual block devices.
1038  # @query-nodes: If true, the command will query all the
1039  #               block nodes ... explain, explain ...  (since 2.3)
1041  # Returns: A list of @BlockStats for each virtual block devices.
1043  # Since: 0.14.0
1045  # Example:
1047  # -> { "execute": "query-blockstats" }
1048  # <- {
1049  #      ... lots of output ...
1050  #    }
1052  ##
1053  { 'command': 'query-blockstats',
1054    'data': { '*query-nodes': 'bool' },
1055    'returns': ['BlockStats'] }
1058 Markup pitfalls
1059 ~~~~~~~~~~~~~~~
1061 A blank line is required between list items and paragraphs.  Without
1062 it, the list may not be recognized, resulting in garbled output.  Good
1063 example::
1065  # An event's state is modified if:
1067  # - its name matches the @name pattern, and
1068  # - if @vcpu is given, the event has the "vcpu" property.
1070 Without the blank line this would be a single paragraph.
1072 Indentation matters.  Bad example::
1074  # @none: None (no memory side cache in this proximity domain,
1075  #              or cache associativity unknown)
1077 The description is parsed as a definition list with term "None (no
1078 memory side cache in this proximity domain," and definition "or cache
1079 associativity unknown)".
1081 Section tags are case-sensitive and end with a colon.  Good example::
1083  # Since: 7.1
1085 Bad examples (all ordinary paragraphs)::
1087  # since: 7.1
1089  # Since 7.1
1091  # Since : 7.1
1093 Likewise, member descriptions require a colon.  Good example::
1095  # @interface-id: Interface ID
1097 Bad examples (all ordinary paragraphs)::
1099  # @interface-id   Interface ID
1101  # @interface-id : Interface ID
1103 Undocumented members are not flagged, yet.  Instead, the generated
1104 documentation describes them as "Not documented".  Think twice before
1105 adding more undocumented members.
1107 When you change documentation comments, please check the generated
1108 documentation comes out as intended!
1111 Client JSON Protocol introspection
1112 ==================================
1114 Clients of a Client JSON Protocol commonly need to figure out what
1115 exactly the server (QEMU) supports.
1117 For this purpose, QMP provides introspection via command
1118 query-qmp-schema.  QGA currently doesn't support introspection.
1120 While Client JSON Protocol wire compatibility should be maintained
1121 between qemu versions, we cannot make the same guarantees for
1122 introspection stability.  For example, one version of qemu may provide
1123 a non-variant optional member of a struct, and a later version rework
1124 the member to instead be non-optional and associated with a variant.
1125 Likewise, one version of qemu may list a member with open-ended type
1126 'str', and a later version could convert it to a finite set of strings
1127 via an enum type; or a member may be converted from a specific type to
1128 an alternate that represents a choice between the original type and
1129 something else.
1131 query-qmp-schema returns a JSON array of SchemaInfo objects.  These
1132 objects together describe the wire ABI, as defined in the QAPI schema.
1133 There is no specified order to the SchemaInfo objects returned; a
1134 client must search for a particular name throughout the entire array
1135 to learn more about that name, but is at least guaranteed that there
1136 will be no collisions between type, command, and event names.
1138 However, the SchemaInfo can't reflect all the rules and restrictions
1139 that apply to QMP.  It's interface introspection (figuring out what's
1140 there), not interface specification.  The specification is in the QAPI
1141 schema.  To understand how QMP is to be used, you need to study the
1142 QAPI schema.
1144 Like any other command, query-qmp-schema is itself defined in the QAPI
1145 schema, along with the SchemaInfo type.  This text attempts to give an
1146 overview how things work.  For details you need to consult the QAPI
1147 schema.
1149 SchemaInfo objects have common members "name", "meta-type",
1150 "features", and additional variant members depending on the value of
1151 meta-type.
1153 Each SchemaInfo object describes a wire ABI entity of a certain
1154 meta-type: a command, event or one of several kinds of type.
1156 SchemaInfo for commands and events have the same name as in the QAPI
1157 schema.
1159 Command and event names are part of the wire ABI, but type names are
1160 not.  Therefore, the SchemaInfo for types have auto-generated
1161 meaningless names.  For readability, the examples in this section use
1162 meaningful type names instead.
1164 Optional member "features" exposes the entity's feature strings as a
1165 JSON array of strings.
1167 To examine a type, start with a command or event using it, then follow
1168 references by name.
1170 QAPI schema definitions not reachable that way are omitted.
1172 The SchemaInfo for a command has meta-type "command", and variant
1173 members "arg-type", "ret-type" and "allow-oob".  On the wire, the
1174 "arguments" member of a client's "execute" command must conform to the
1175 object type named by "arg-type".  The "return" member that the server
1176 passes in a success response conforms to the type named by "ret-type".
1177 When "allow-oob" is true, it means the command supports out-of-band
1178 execution.  It defaults to false.
1180 If the command takes no arguments, "arg-type" names an object type
1181 without members.  Likewise, if the command returns nothing, "ret-type"
1182 names an object type without members.
1184 Example: the SchemaInfo for command query-qmp-schema ::
1186  { "name": "query-qmp-schema", "meta-type": "command",
1187    "arg-type": "q_empty", "ret-type": "SchemaInfoList" }
1189    Type "q_empty" is an automatic object type without members, and type
1190    "SchemaInfoList" is the array of SchemaInfo type.
1192 The SchemaInfo for an event has meta-type "event", and variant member
1193 "arg-type".  On the wire, a "data" member that the server passes in an
1194 event conforms to the object type named by "arg-type".
1196 If the event carries no additional information, "arg-type" names an
1197 object type without members.  The event may not have a data member on
1198 the wire then.
1200 Each command or event defined with 'data' as MEMBERS object in the
1201 QAPI schema implicitly defines an object type.
1203 Example: the SchemaInfo for EVENT_C from section Events_ ::
1205     { "name": "EVENT_C", "meta-type": "event",
1206       "arg-type": "q_obj-EVENT_C-arg" }
1208     Type "q_obj-EVENT_C-arg" is an implicitly defined object type with
1209     the two members from the event's definition.
1211 The SchemaInfo for struct and union types has meta-type "object" and
1212 variant member "members".
1214 The SchemaInfo for a union type additionally has variant members "tag"
1215 and "variants".
1217 "members" is a JSON array describing the object's common members, if
1218 any.  Each element is a JSON object with members "name" (the member's
1219 name), "type" (the name of its type), "features" (a JSON array of
1220 feature strings), and "default".  The latter two are optional.  The
1221 member is optional if "default" is present.  Currently, "default" can
1222 only have value null.  Other values are reserved for future
1223 extensions.  The "members" array is in no particular order; clients
1224 must search the entire object when learning whether a particular
1225 member is supported.
1227 Example: the SchemaInfo for MyType from section `Struct types`_ ::
1229     { "name": "MyType", "meta-type": "object",
1230       "members": [
1231           { "name": "member1", "type": "str" },
1232           { "name": "member2", "type": "int" },
1233           { "name": "member3", "type": "str", "default": null } ] }
1235 "features" exposes the command's feature strings as a JSON array of
1236 strings.
1238 Example: the SchemaInfo for TestType from section Features_::
1240     { "name": "TestType", "meta-type": "object",
1241       "members": [
1242           { "name": "number", "type": "int" } ],
1243       "features": ["allow-negative-numbers"] }
1245 "tag" is the name of the common member serving as type tag.
1246 "variants" is a JSON array describing the object's variant members.
1247 Each element is a JSON object with members "case" (the value of type
1248 tag this element applies to) and "type" (the name of an object type
1249 that provides the variant members for this type tag value).  The
1250 "variants" array is in no particular order, and is not guaranteed to
1251 list cases in the same order as the corresponding "tag" enum type.
1253 Example: the SchemaInfo for union BlockdevOptions from section
1254 `Union types`_ ::
1256     { "name": "BlockdevOptions", "meta-type": "object",
1257       "members": [
1258           { "name": "driver", "type": "BlockdevDriver" },
1259           { "name": "read-only", "type": "bool", "default": null } ],
1260       "tag": "driver",
1261       "variants": [
1262           { "case": "file", "type": "BlockdevOptionsFile" },
1263           { "case": "qcow2", "type": "BlockdevOptionsQcow2" } ] }
1265 Note that base types are "flattened": its members are included in the
1266 "members" array.
1268 The SchemaInfo for an alternate type has meta-type "alternate", and
1269 variant member "members".  "members" is a JSON array.  Each element is
1270 a JSON object with member "type", which names a type.  Values of the
1271 alternate type conform to exactly one of its member types.  There is
1272 no guarantee on the order in which "members" will be listed.
1274 Example: the SchemaInfo for BlockdevRef from section `Alternate types`_ ::
1276     { "name": "BlockdevRef", "meta-type": "alternate",
1277       "members": [
1278           { "type": "BlockdevOptions" },
1279           { "type": "str" } ] }
1281 The SchemaInfo for an array type has meta-type "array", and variant
1282 member "element-type", which names the array's element type.  Array
1283 types are implicitly defined.  For convenience, the array's name may
1284 resemble the element type; however, clients should examine member
1285 "element-type" instead of making assumptions based on parsing member
1286 "name".
1288 Example: the SchemaInfo for ['str'] ::
1290     { "name": "[str]", "meta-type": "array",
1291       "element-type": "str" }
1293 The SchemaInfo for an enumeration type has meta-type "enum" and
1294 variant member "members".
1296 "members" is a JSON array describing the enumeration values.  Each
1297 element is a JSON object with member "name" (the member's name), and
1298 optionally "features" (a JSON array of feature strings).  The
1299 "members" array is in no particular order; clients must search the
1300 entire array when learning whether a particular value is supported.
1302 Example: the SchemaInfo for MyEnum from section `Enumeration types`_ ::
1304     { "name": "MyEnum", "meta-type": "enum",
1305       "members": [
1306         { "name": "value1" },
1307         { "name": "value2" },
1308         { "name": "value3" }
1309       ] }
1311 The SchemaInfo for a built-in type has the same name as the type in
1312 the QAPI schema (see section `Built-in Types`_), with one exception
1313 detailed below.  It has variant member "json-type" that shows how
1314 values of this type are encoded on the wire.
1316 Example: the SchemaInfo for str ::
1318     { "name": "str", "meta-type": "builtin", "json-type": "string" }
1320 The QAPI schema supports a number of integer types that only differ in
1321 how they map to C.  They are identical as far as SchemaInfo is
1322 concerned.  Therefore, they get all mapped to a single type "int" in
1323 SchemaInfo.
1325 As explained above, type names are not part of the wire ABI.  Not even
1326 the names of built-in types.  Clients should examine member
1327 "json-type" instead of hard-coding names of built-in types.
1330 Compatibility considerations
1331 ============================
1333 Maintaining backward compatibility at the Client JSON Protocol level
1334 while evolving the schema requires some care.  This section is about
1335 syntactic compatibility, which is necessary, but not sufficient, for
1336 actual compatibility.
1338 Clients send commands with argument data, and receive command
1339 responses with return data and events with event data.
1341 Adding opt-in functionality to the send direction is backwards
1342 compatible: adding commands, optional arguments, enumeration values,
1343 union and alternate branches; turning an argument type into an
1344 alternate of that type; making mandatory arguments optional.  Clients
1345 oblivious of the new functionality continue to work.
1347 Incompatible changes include removing commands, command arguments,
1348 enumeration values, union and alternate branches, adding mandatory
1349 command arguments, and making optional arguments mandatory.
1351 The specified behavior of an absent optional argument should remain
1352 the same.  With proper documentation, this policy still allows some
1353 flexibility; for example, when an optional 'buffer-size' argument is
1354 specified to default to a sensible buffer size, the actual default
1355 value can still be changed.  The specified default behavior is not the
1356 exact size of the buffer, only that the default size is sensible.
1358 Adding functionality to the receive direction is generally backwards
1359 compatible: adding events, adding return and event data members.
1360 Clients are expected to ignore the ones they don't know.
1362 Removing "unreachable" stuff like events that can't be triggered
1363 anymore, optional return or event data members that can't be sent
1364 anymore, and return or event data member (enumeration) values that
1365 can't be sent anymore makes no difference to clients, except for
1366 introspection.  The latter can conceivably confuse clients, so tread
1367 carefully.
1369 Incompatible changes include removing return and event data members.
1371 Any change to a command definition's 'data' or one of the types used
1372 there (recursively) needs to consider send direction compatibility.
1374 Any change to a command definition's 'return', an event definition's
1375 'data', or one of the types used there (recursively) needs to consider
1376 receive direction compatibility.
1378 Any change to types used in both contexts need to consider both.
1380 Enumeration type values and complex and alternate type members may be
1381 reordered freely.  For enumerations and alternate types, this doesn't
1382 affect the wire encoding.  For complex types, this might make the
1383 implementation emit JSON object members in a different order, which
1384 the Client JSON Protocol permits.
1386 Since type names are not visible in the Client JSON Protocol, types
1387 may be freely renamed.  Even certain refactorings are invisible, such
1388 as splitting members from one type into a common base type.
1391 Code generation
1392 ===============
1394 The QAPI code generator qapi-gen.py generates code and documentation
1395 from the schema.  Together with the core QAPI libraries, this code
1396 provides everything required to take JSON commands read in by a Client
1397 JSON Protocol server, unmarshal the arguments into the underlying C
1398 types, call into the corresponding C function, map the response back
1399 to a Client JSON Protocol response to be returned to the user, and
1400 introspect the commands.
1402 As an example, we'll use the following schema, which describes a
1403 single complex user-defined type, along with command which takes a
1404 list of that type as a parameter, and returns a single element of that
1405 type.  The user is responsible for writing the implementation of
1406 qmp_my_command(); everything else is produced by the generator. ::
1408     $ cat example-schema.json
1409     { 'struct': 'UserDefOne',
1410       'data': { 'integer': 'int', '*string': 'str', '*flag': 'bool' } }
1412     { 'command': 'my-command',
1413       'data': { 'arg1': ['UserDefOne'] },
1414       'returns': 'UserDefOne' }
1416     { 'event': 'MY_EVENT' }
1418 We run qapi-gen.py like this::
1420     $ python scripts/qapi-gen.py --output-dir="qapi-generated" \
1421     --prefix="example-" example-schema.json
1423 For a more thorough look at generated code, the testsuite includes
1424 tests/qapi-schema/qapi-schema-tests.json that covers more examples of
1425 what the generator will accept, and compiles the resulting C code as
1426 part of 'make check-unit'.
1429 Code generated for QAPI types
1430 -----------------------------
1432 The following files are created:
1434  ``$(prefix)qapi-types.h``
1435      C types corresponding to types defined in the schema
1437  ``$(prefix)qapi-types.c``
1438      Cleanup functions for the above C types
1440 The $(prefix) is an optional parameter used as a namespace to keep the
1441 generated code from one schema/code-generation separated from others so code
1442 can be generated/used from multiple schemas without clobbering previously
1443 created code.
1445 Example::
1447     $ cat qapi-generated/example-qapi-types.h
1448     [Uninteresting stuff omitted...]
1450     #ifndef EXAMPLE_QAPI_TYPES_H
1451     #define EXAMPLE_QAPI_TYPES_H
1453     #include "qapi/qapi-builtin-types.h"
1455     typedef struct UserDefOne UserDefOne;
1457     typedef struct UserDefOneList UserDefOneList;
1459     typedef struct q_obj_my_command_arg q_obj_my_command_arg;
1461     struct UserDefOne {
1462         int64_t integer;
1463         char *string;
1464         bool has_flag;
1465         bool flag;
1466     };
1468     void qapi_free_UserDefOne(UserDefOne *obj);
1469     G_DEFINE_AUTOPTR_CLEANUP_FUNC(UserDefOne, qapi_free_UserDefOne)
1471     struct UserDefOneList {
1472         UserDefOneList *next;
1473         UserDefOne *value;
1474     };
1476     void qapi_free_UserDefOneList(UserDefOneList *obj);
1477     G_DEFINE_AUTOPTR_CLEANUP_FUNC(UserDefOneList, qapi_free_UserDefOneList)
1479     struct q_obj_my_command_arg {
1480         UserDefOneList *arg1;
1481     };
1483     #endif /* EXAMPLE_QAPI_TYPES_H */
1484     $ cat qapi-generated/example-qapi-types.c
1485     [Uninteresting stuff omitted...]
1487     void qapi_free_UserDefOne(UserDefOne *obj)
1488     {
1489         Visitor *v;
1491         if (!obj) {
1492             return;
1493         }
1495         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1496         visit_type_UserDefOne(v, NULL, &obj, NULL);
1497         visit_free(v);
1498     }
1500     void qapi_free_UserDefOneList(UserDefOneList *obj)
1501     {
1502         Visitor *v;
1504         if (!obj) {
1505             return;
1506         }
1508         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1509         visit_type_UserDefOneList(v, NULL, &obj, NULL);
1510         visit_free(v);
1511     }
1513     [Uninteresting stuff omitted...]
1515 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1516 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1518  SUBDIR/$(prefix)qapi-types-SUBMODULE.h
1519  SUBDIR/$(prefix)qapi-types-SUBMODULE.c
1521 If qapi-gen.py is run with option --builtins, additional files are
1522 created:
1524  ``qapi-builtin-types.h``
1525      C types corresponding to built-in types
1527  ``qapi-builtin-types.c``
1528      Cleanup functions for the above C types
1531 Code generated for visiting QAPI types
1532 --------------------------------------
1534 These are the visitor functions used to walk through and convert
1535 between a native QAPI C data structure and some other format (such as
1536 QObject); the generated functions are named visit_type_FOO() and
1537 visit_type_FOO_members().
1539 The following files are generated:
1541  ``$(prefix)qapi-visit.c``
1542      Visitor function for a particular C type, used to automagically
1543      convert QObjects into the corresponding C type and vice-versa, as
1544      well as for deallocating memory for an existing C type
1546  ``$(prefix)qapi-visit.h``
1547      Declarations for previously mentioned visitor functions
1549 Example::
1551     $ cat qapi-generated/example-qapi-visit.h
1552     [Uninteresting stuff omitted...]
1554     #ifndef EXAMPLE_QAPI_VISIT_H
1555     #define EXAMPLE_QAPI_VISIT_H
1557     #include "qapi/qapi-builtin-visit.h"
1558     #include "example-qapi-types.h"
1561     bool visit_type_UserDefOne_members(Visitor *v, UserDefOne *obj, Error **errp);
1563     bool visit_type_UserDefOne(Visitor *v, const char *name,
1564                      UserDefOne **obj, Error **errp);
1566     bool visit_type_UserDefOneList(Visitor *v, const char *name,
1567                      UserDefOneList **obj, Error **errp);
1569     bool visit_type_q_obj_my_command_arg_members(Visitor *v, q_obj_my_command_arg *obj, Error **errp);
1571     #endif /* EXAMPLE_QAPI_VISIT_H */
1572     $ cat qapi-generated/example-qapi-visit.c
1573     [Uninteresting stuff omitted...]
1575     bool visit_type_UserDefOne_members(Visitor *v, UserDefOne *obj, Error **errp)
1576     {
1577         bool has_string = !!obj->string;
1579         if (!visit_type_int(v, "integer", &obj->integer, errp)) {
1580             return false;
1581         }
1582         if (visit_optional(v, "string", &has_string)) {
1583             if (!visit_type_str(v, "string", &obj->string, errp)) {
1584                 return false;
1585             }
1586         }
1587         if (visit_optional(v, "flag", &obj->has_flag)) {
1588             if (!visit_type_bool(v, "flag", &obj->flag, errp)) {
1589                 return false;
1590             }
1591         }
1592         return true;
1593     }
1595     bool visit_type_UserDefOne(Visitor *v, const char *name,
1596                      UserDefOne **obj, Error **errp)
1597     {
1598         bool ok = false;
1600         if (!visit_start_struct(v, name, (void **)obj, sizeof(UserDefOne), errp)) {
1601             return false;
1602         }
1603         if (!*obj) {
1604             /* incomplete */
1605             assert(visit_is_dealloc(v));
1606             ok = true;
1607             goto out_obj;
1608         }
1609         if (!visit_type_UserDefOne_members(v, *obj, errp)) {
1610             goto out_obj;
1611         }
1612         ok = visit_check_struct(v, errp);
1613     out_obj:
1614         visit_end_struct(v, (void **)obj);
1615         if (!ok && visit_is_input(v)) {
1616             qapi_free_UserDefOne(*obj);
1617             *obj = NULL;
1618         }
1619         return ok;
1620     }
1622     bool visit_type_UserDefOneList(Visitor *v, const char *name,
1623                      UserDefOneList **obj, Error **errp)
1624     {
1625         bool ok = false;
1626         UserDefOneList *tail;
1627         size_t size = sizeof(**obj);
1629         if (!visit_start_list(v, name, (GenericList **)obj, size, errp)) {
1630             return false;
1631         }
1633         for (tail = *obj; tail;
1634              tail = (UserDefOneList *)visit_next_list(v, (GenericList *)tail, size)) {
1635             if (!visit_type_UserDefOne(v, NULL, &tail->value, errp)) {
1636                 goto out_obj;
1637             }
1638         }
1640         ok = visit_check_list(v, errp);
1641     out_obj:
1642         visit_end_list(v, (void **)obj);
1643         if (!ok && visit_is_input(v)) {
1644             qapi_free_UserDefOneList(*obj);
1645             *obj = NULL;
1646         }
1647         return ok;
1648     }
1650     bool visit_type_q_obj_my_command_arg_members(Visitor *v, q_obj_my_command_arg *obj, Error **errp)
1651     {
1652         if (!visit_type_UserDefOneList(v, "arg1", &obj->arg1, errp)) {
1653             return false;
1654         }
1655         return true;
1656     }
1658     [Uninteresting stuff omitted...]
1660 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1661 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1663  SUBDIR/$(prefix)qapi-visit-SUBMODULE.h
1664  SUBDIR/$(prefix)qapi-visit-SUBMODULE.c
1666 If qapi-gen.py is run with option --builtins, additional files are
1667 created:
1669  ``qapi-builtin-visit.h``
1670      Visitor functions for built-in types
1672  ``qapi-builtin-visit.c``
1673      Declarations for these visitor functions
1676 Code generated for commands
1677 ---------------------------
1679 These are the marshaling/dispatch functions for the commands defined
1680 in the schema.  The generated code provides qmp_marshal_COMMAND(), and
1681 declares qmp_COMMAND() that the user must implement.
1683 The following files are generated:
1685  ``$(prefix)qapi-commands.c``
1686      Command marshal/dispatch functions for each QMP command defined in
1687      the schema
1689  ``$(prefix)qapi-commands.h``
1690      Function prototypes for the QMP commands specified in the schema
1692  ``$(prefix)qapi-commands.trace-events``
1693      Trace event declarations, see :ref:`tracing`.
1695  ``$(prefix)qapi-init-commands.h``
1696      Command initialization prototype
1698  ``$(prefix)qapi-init-commands.c``
1699      Command initialization code
1701 Example::
1703     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.h
1704     [Uninteresting stuff omitted...]
1706     #ifndef EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H
1707     #define EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H
1709     #include "example-qapi-types.h"
1711     UserDefOne *qmp_my_command(UserDefOneList *arg1, Error **errp);
1712     void qmp_marshal_my_command(QDict *args, QObject **ret, Error **errp);
1714     #endif /* EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H */
1716     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.trace-events
1717     # AUTOMATICALLY GENERATED, DO NOT MODIFY
1719     qmp_enter_my_command(const char *json) "%s"
1720     qmp_exit_my_command(const char *result, bool succeeded) "%s %d"
1722     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.c
1723     [Uninteresting stuff omitted...]
1725     static void qmp_marshal_output_UserDefOne(UserDefOne *ret_in,
1726                                     QObject **ret_out, Error **errp)
1727     {
1728         Visitor *v;
1730         v = qobject_output_visitor_new_qmp(ret_out);
1731         if (visit_type_UserDefOne(v, "unused", &ret_in, errp)) {
1732             visit_complete(v, ret_out);
1733         }
1734         visit_free(v);
1735         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1736         visit_type_UserDefOne(v, "unused", &ret_in, NULL);
1737         visit_free(v);
1738     }
1740     void qmp_marshal_my_command(QDict *args, QObject **ret, Error **errp)
1741     {
1742         Error *err = NULL;
1743         bool ok = false;
1744         Visitor *v;
1745         UserDefOne *retval;
1746         q_obj_my_command_arg arg = {0};
1748         v = qobject_input_visitor_new_qmp(QOBJECT(args));
1749         if (!visit_start_struct(v, NULL, NULL, 0, errp)) {
1750             goto out;
1751         }
1752         if (visit_type_q_obj_my_command_arg_members(v, &arg, errp)) {
1753             ok = visit_check_struct(v, errp);
1754         }
1755         visit_end_struct(v, NULL);
1756         if (!ok) {
1757             goto out;
1758         }
1760         if (trace_event_get_state_backends(TRACE_QMP_ENTER_MY_COMMAND)) {
1761             g_autoptr(GString) req_json = qobject_to_json(QOBJECT(args));
1763             trace_qmp_enter_my_command(req_json->str);
1764         }
1766         retval = qmp_my_command(arg.arg1, &err);
1767         if (err) {
1768             trace_qmp_exit_my_command(error_get_pretty(err), false);
1769             error_propagate(errp, err);
1770             goto out;
1771         }
1773         qmp_marshal_output_UserDefOne(retval, ret, errp);
1775         if (trace_event_get_state_backends(TRACE_QMP_EXIT_MY_COMMAND)) {
1776             g_autoptr(GString) ret_json = qobject_to_json(*ret);
1778             trace_qmp_exit_my_command(ret_json->str, true);
1779         }
1781     out:
1782         visit_free(v);
1783         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1784         visit_start_struct(v, NULL, NULL, 0, NULL);
1785         visit_type_q_obj_my_command_arg_members(v, &arg, NULL);
1786         visit_end_struct(v, NULL);
1787         visit_free(v);
1788     }
1790     [Uninteresting stuff omitted...]
1791     $ cat qapi-generated/example-qapi-init-commands.h
1792     [Uninteresting stuff omitted...]
1793     #ifndef EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H
1794     #define EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H
1796     #include "qapi/qmp/dispatch.h"
1798     void example_qmp_init_marshal(QmpCommandList *cmds);
1800     #endif /* EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H */
1801     $ cat qapi-generated/example-qapi-init-commands.c
1802     [Uninteresting stuff omitted...]
1803     void example_qmp_init_marshal(QmpCommandList *cmds)
1804     {
1805         QTAILQ_INIT(cmds);
1807         qmp_register_command(cmds, "my-command",
1808                              qmp_marshal_my_command, 0, 0);
1809     }
1810     [Uninteresting stuff omitted...]
1812 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1813 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into::
1815  SUBDIR/$(prefix)qapi-commands-SUBMODULE.h
1816  SUBDIR/$(prefix)qapi-commands-SUBMODULE.c
1819 Code generated for events
1820 -------------------------
1822 This is the code related to events defined in the schema, providing
1823 qapi_event_send_EVENT().
1825 The following files are created:
1827  ``$(prefix)qapi-events.h``
1828      Function prototypes for each event type
1830  ``$(prefix)qapi-events.c``
1831      Implementation of functions to send an event
1833  ``$(prefix)qapi-emit-events.h``
1834      Enumeration of all event names, and common event code declarations
1836  ``$(prefix)qapi-emit-events.c``
1837      Common event code definitions
1839 Example::
1841     $ cat qapi-generated/example-qapi-events.h
1842     [Uninteresting stuff omitted...]
1844     #ifndef EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H
1845     #define EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H
1847     #include "qapi/util.h"
1848     #include "example-qapi-types.h"
1850     void qapi_event_send_my_event(void);
1852     #endif /* EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H */
1853     $ cat qapi-generated/example-qapi-events.c
1854     [Uninteresting stuff omitted...]
1856     void qapi_event_send_my_event(void)
1857     {
1858         QDict *qmp;
1860         qmp = qmp_event_build_dict("MY_EVENT");
1862         example_qapi_event_emit(EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT, qmp);
1864         qobject_unref(qmp);
1865     }
1867     [Uninteresting stuff omitted...]
1868     $ cat qapi-generated/example-qapi-emit-events.h
1869     [Uninteresting stuff omitted...]
1871     #ifndef EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H
1872     #define EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H
1874     #include "qapi/util.h"
1876     typedef enum example_QAPIEvent {
1877         EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT,
1878         EXAMPLE_QAPI_EVENT__MAX,
1879     } example_QAPIEvent;
1881     #define example_QAPIEvent_str(val) \
1882         qapi_enum_lookup(&example_QAPIEvent_lookup, (val))
1884     extern const QEnumLookup example_QAPIEvent_lookup;
1886     void example_qapi_event_emit(example_QAPIEvent event, QDict *qdict);
1888     #endif /* EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H */
1889     $ cat qapi-generated/example-qapi-emit-events.c
1890     [Uninteresting stuff omitted...]
1892     const QEnumLookup example_QAPIEvent_lookup = {
1893         .array = (const char *const[]) {
1894             [EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT] = "MY_EVENT",
1895         },
1896         .size = EXAMPLE_QAPI_EVENT__MAX
1897     };
1899     [Uninteresting stuff omitted...]
1901 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1902 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1904  SUBDIR/$(prefix)qapi-events-SUBMODULE.h
1905  SUBDIR/$(prefix)qapi-events-SUBMODULE.c
1908 Code generated for introspection
1909 --------------------------------
1911 The following files are created:
1913  ``$(prefix)qapi-introspect.c``
1914      Defines a string holding a JSON description of the schema
1916  ``$(prefix)qapi-introspect.h``
1917      Declares the above string
1919 Example::
1921     $ cat qapi-generated/example-qapi-introspect.h
1922     [Uninteresting stuff omitted...]
1924     #ifndef EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H
1925     #define EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H
1927     #include "qapi/qmp/qlit.h"
1929     extern const QLitObject example_qmp_schema_qlit;
1931     #endif /* EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H */
1932     $ cat qapi-generated/example-qapi-introspect.c
1933     [Uninteresting stuff omitted...]
1935     const QLitObject example_qmp_schema_qlit = QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1936         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1937             { "arg-type", QLIT_QSTR("0"), },
1938             { "meta-type", QLIT_QSTR("command"), },
1939             { "name", QLIT_QSTR("my-command"), },
1940             { "ret-type", QLIT_QSTR("1"), },
1941             {}
1942         })),
1943         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1944             { "arg-type", QLIT_QSTR("2"), },
1945             { "meta-type", QLIT_QSTR("event"), },
1946             { "name", QLIT_QSTR("MY_EVENT"), },
1947             {}
1948         })),
1949         /* "0" = q_obj_my-command-arg */
1950         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1951             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1952                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1953                     { "name", QLIT_QSTR("arg1"), },
1954                     { "type", QLIT_QSTR("[1]"), },
1955                     {}
1956                 })),
1957                 {}
1958             })), },
1959             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1960             { "name", QLIT_QSTR("0"), },
1961             {}
1962         })),
1963         /* "1" = UserDefOne */
1964         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1965             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1966                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1967                     { "name", QLIT_QSTR("integer"), },
1968                     { "type", QLIT_QSTR("int"), },
1969                     {}
1970                 })),
1971                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1972                     { "default", QLIT_QNULL, },
1973                     { "name", QLIT_QSTR("string"), },
1974                     { "type", QLIT_QSTR("str"), },
1975                     {}
1976                 })),
1977                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1978                     { "default", QLIT_QNULL, },
1979                     { "name", QLIT_QSTR("flag"), },
1980                     { "type", QLIT_QSTR("bool"), },
1981                     {}
1982                 })),
1983                 {}
1984             })), },
1985             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1986             { "name", QLIT_QSTR("1"), },
1987             {}
1988         })),
1989         /* "2" = q_empty */
1990         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1991             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1992                 {}
1993             })), },
1994             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1995             { "name", QLIT_QSTR("2"), },
1996             {}
1997         })),
1998         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1999             { "element-type", QLIT_QSTR("1"), },
2000             { "meta-type", QLIT_QSTR("array"), },
2001             { "name", QLIT_QSTR("[1]"), },
2002             {}
2003         })),
2004         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2005             { "json-type", QLIT_QSTR("int"), },
2006             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2007             { "name", QLIT_QSTR("int"), },
2008             {}
2009         })),
2010         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2011             { "json-type", QLIT_QSTR("string"), },
2012             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2013             { "name", QLIT_QSTR("str"), },
2014             {}
2015         })),
2016         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2017             { "json-type", QLIT_QSTR("boolean"), },
2018             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2019             { "name", QLIT_QSTR("bool"), },
2020             {}
2021         })),
2022         {}
2023     }));
2025     [Uninteresting stuff omitted...]