target/riscv: Move zc* out of the experimental properties
[qemu/kevin.git] / docs / devel / qapi-code-gen.rst
blob7f78183cd489d3266e08a4133840f0dd96a55536
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 the :doc:`/interop/qmp-spec` for out-of-band execution syntax
549 and semantics.
551 Commands supporting out-of-band execution can still be executed
552 in-band.
554 When a command is executed in-band, its handler runs in the main
555 thread with the BQL held.
557 When a command is executed out-of-band, its handler runs in a
558 dedicated monitor I/O thread with the BQL *not* held.
560 An OOB-capable command handler must satisfy the following conditions:
562 - It terminates quickly.
563 - It does not invoke system calls that may block.
564 - It does not access guest RAM that may block when userfaultfd is
565   enabled for postcopy live migration.
566 - It takes only "fast" locks, i.e. all critical sections protected by
567   any lock it takes also satisfy the conditions for OOB command
568   handler code.
570 The restrictions on locking limit access to shared state.  Such access
571 requires synchronization, but OOB commands can't take the BQL or any
572 other "slow" lock.
574 When in doubt, do not implement OOB execution support.
576 Member 'allow-preconfig' declares whether the command is available
577 before the machine is built.  It defaults to false.  For example::
579  { 'enum': 'QMPCapability',
580    'data': [ 'oob' ] }
581  { 'command': 'qmp_capabilities',
582    'data': { '*enable': [ 'QMPCapability' ] },
583    'allow-preconfig': true }
585 QMP is available before the machine is built only when QEMU was
586 started with --preconfig.
588 Member 'coroutine' tells the QMP dispatcher whether the command handler
589 is safe to be run in a coroutine.  It defaults to false.  If it is true,
590 the command handler is called from coroutine context and may yield while
591 waiting for an external event (such as I/O completion) in order to avoid
592 blocking the guest and other background operations.
594 Coroutine safety can be hard to prove, similar to thread safety.  Common
595 pitfalls are:
597 - The global mutex isn't held across ``qemu_coroutine_yield()``, so
598   operations that used to assume that they execute atomically may have
599   to be more careful to protect against changes in the global state.
601 - Nested event loops (``AIO_WAIT_WHILE()`` etc.) are problematic in
602   coroutine context and can easily lead to deadlocks.  They should be
603   replaced by yielding and reentering the coroutine when the condition
604   becomes false.
606 Since the command handler may assume coroutine context, any callers
607 other than the QMP dispatcher must also call it in coroutine context.
608 In particular, HMP commands calling such a QMP command handler must be
609 marked ``.coroutine = true`` in hmp-commands.hx.
611 It is an error to specify both ``'coroutine': true`` and ``'allow-oob': true``
612 for a command.  We don't currently have a use case for both together and
613 without a use case, it's not entirely clear what the semantics should
616 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
617 the schema`_ below for more on this.
619 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
620 below for more on this.
623 Events
624 ------
626 Syntax::
628     EVENT = { 'event': STRING,
629               (
630               '*data': ( MEMBERS | STRING ),
631               |
632               'data': STRING,
633               'boxed': true,
634               )
635               '*if': COND,
636               '*features': FEATURES }
638 Member 'event' names the event.  This is the event name used in the
639 Client JSON Protocol.
641 Member 'data' defines the event-specific data.  It defaults to an
642 empty MEMBERS object.
644 If 'data' is a MEMBERS object, then MEMBERS defines event-specific
645 data just like a struct type's 'data' defines struct type members.
647 If 'data' is a STRING, then STRING names a complex type whose members
648 are the event-specific data.  A union type requires ``'boxed': true``.
650 An example event is::
652  { 'event': 'EVENT_C',
653    'data': { '*a': 'int', 'b': 'str' } }
655 Resulting in this JSON object::
657  { "event": "EVENT_C",
658    "data": { "b": "test string" },
659    "timestamp": { "seconds": 1267020223, "microseconds": 435656 } }
661 The generator emits a function to send the event.  When member 'boxed'
662 is absent, it takes event-specific data one by one, in QAPI schema
663 order.  Else it takes them wrapped in the C struct generated for the
664 complex type.  See section `Code generated for events`_ for examples.
666 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
667 the schema`_ below for more on this.
669 The optional 'features' member specifies features.  See Features_
670 below for more on this.
673 .. _FEATURE:
675 Features
676 --------
678 Syntax::
680     FEATURES = [ FEATURE, ... ]
681     FEATURE = STRING
682             | { 'name': STRING, '*if': COND }
684 Sometimes, the behaviour of QEMU changes compatibly, but without a
685 change in the QMP syntax (usually by allowing values or operations
686 that previously resulted in an error).  QMP clients may still need to
687 know whether the extension is available.
689 For this purpose, a list of features can be specified for definitions,
690 enumeration values, and struct members.  Each feature list member can
691 either be ``{ 'name': STRING, '*if': COND }``, or STRING, which is
692 shorthand for ``{ 'name': STRING }``.
694 The optional 'if' member specifies a conditional.  See `Configuring
695 the schema`_ below for more on this.
697 Example::
699  { 'struct': 'TestType',
700    'data': { 'number': 'int' },
701    'features': [ 'allow-negative-numbers' ] }
703 The feature strings are exposed to clients in introspection, as
704 explained in section `Client JSON Protocol introspection`_.
706 Intended use is to have each feature string signal that this build of
707 QEMU shows a certain behaviour.
710 Special features
711 ~~~~~~~~~~~~~~~~
713 Feature "deprecated" marks a command, event, enum value, or struct
714 member as deprecated.  It is not supported elsewhere so far.
715 Interfaces so marked may be withdrawn in future releases in accordance
716 with QEMU's deprecation policy.
718 Feature "unstable" marks a command, event, enum value, or struct
719 member as unstable.  It is not supported elsewhere so far.  Interfaces
720 so marked may be withdrawn or changed incompatibly in future releases.
723 Naming rules and reserved names
724 -------------------------------
726 All names must begin with a letter, and contain only ASCII letters,
727 digits, hyphen, and underscore.  There are two exceptions: enum values
728 may start with a digit, and names that are downstream extensions (see
729 section `Downstream extensions`_) start with underscore.
731 Names beginning with ``q_`` are reserved for the generator, which uses
732 them for munging QMP names that resemble C keywords or other
733 problematic strings.  For example, a member named ``default`` in qapi
734 becomes ``q_default`` in the generated C code.
736 Types, commands, and events share a common namespace.  Therefore,
737 generally speaking, type definitions should always use CamelCase for
738 user-defined type names, while built-in types are lowercase.
740 Type names ending with ``Kind`` or ``List`` are reserved for the
741 generator, which uses them for implicit union enums and array types,
742 respectively.
744 Command names, member names within a type, and feature names should be
745 all lower case with words separated by a hyphen.  However, some
746 existing older commands and complex types use underscore; when
747 extending them, consistency is preferred over blindly avoiding
748 underscore.
750 Event names should be ALL_CAPS with words separated by underscore.
752 Member name ``u`` and names starting with ``has-`` or ``has_`` are reserved
753 for the generator, which uses them for unions and for tracking
754 optional members.
756 Names beginning with ``x-`` used to signify "experimental".  This
757 convention has been replaced by special feature "unstable".
759 Pragmas ``command-name-exceptions`` and ``member-name-exceptions`` let
760 you violate naming rules.  Use for new code is strongly discouraged. See
761 `Pragma directives`_ for details.
764 Downstream extensions
765 ---------------------
767 QAPI schema names that are externally visible, say in the Client JSON
768 Protocol, need to be managed with care.  Names starting with a
769 downstream prefix of the form __RFQDN_ are reserved for the downstream
770 who controls the valid, reverse fully qualified domain name RFQDN.
771 RFQDN may only contain ASCII letters, digits, hyphen and period.
773 Example: Red Hat, Inc. controls redhat.com, and may therefore add a
774 downstream command ``__com.redhat_drive-mirror``.
777 Configuring the schema
778 ----------------------
780 Syntax::
782     COND = STRING
783          | { 'all: [ COND, ... ] }
784          | { 'any: [ COND, ... ] }
785          | { 'not': COND }
787 All definitions take an optional 'if' member.  Its value must be a
788 string, or an object with a single member 'all', 'any' or 'not'.
790 The C code generated for the definition will then be guarded by an #if
791 preprocessing directive with an operand generated from that condition:
793  * STRING will generate defined(STRING)
794  * { 'all': [COND, ...] } will generate (COND && ...)
795  * { 'any': [COND, ...] } will generate (COND || ...)
796  * { 'not': COND } will generate !COND
798 Example: a conditional struct ::
800  { 'struct': 'IfStruct', 'data': { 'foo': 'int' },
801    'if': { 'all': [ 'CONFIG_FOO', 'HAVE_BAR' ] } }
803 gets its generated code guarded like this::
805  #if defined(CONFIG_FOO) && defined(HAVE_BAR)
806  ... generated code ...
807  #endif /* defined(HAVE_BAR) && defined(CONFIG_FOO) */
809 Individual members of complex types can also be made conditional.
810 This requires the longhand form of MEMBER.
812 Example: a struct type with unconditional member 'foo' and conditional
813 member 'bar' ::
815  { 'struct': 'IfStruct',
816    'data': { 'foo': 'int',
817              'bar': { 'type': 'int', 'if': 'IFCOND'} } }
819 A union's discriminator may not be conditional.
821 Likewise, individual enumeration values may be conditional.  This
822 requires the longhand form of ENUM-VALUE_.
824 Example: an enum type with unconditional value 'foo' and conditional
825 value 'bar' ::
827  { 'enum': 'IfEnum',
828    'data': [ 'foo',
829              { 'name' : 'bar', 'if': 'IFCOND' } ] }
831 Likewise, features can be conditional.  This requires the longhand
832 form of FEATURE_.
834 Example: a struct with conditional feature 'allow-negative-numbers' ::
836  { 'struct': 'TestType',
837    'data': { 'number': 'int' },
838    'features': [ { 'name': 'allow-negative-numbers',
839                    'if': 'IFCOND' } ] }
841 Please note that you are responsible to ensure that the C code will
842 compile with an arbitrary combination of conditions, since the
843 generator is unable to check it at this point.
845 The conditions apply to introspection as well, i.e. introspection
846 shows a conditional entity only when the condition is satisfied in
847 this particular build.
850 Documentation comments
851 ----------------------
853 A multi-line comment that starts and ends with a ``##`` line is a
854 documentation comment.
856 If the documentation comment starts like ::
858     ##
859     # @SYMBOL:
861 it documents the definition of SYMBOL, else it's free-form
862 documentation.
864 See below for more on `Definition documentation`_.
866 Free-form documentation may be used to provide additional text and
867 structuring content.
870 Headings and subheadings
871 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
873 A free-form documentation comment containing a line which starts with
874 some ``=`` symbols and then a space defines a section heading::
876     ##
877     # = This is a top level heading
878     #
879     # This is a free-form comment which will go under the
880     # top level heading.
881     ##
883     ##
884     # == This is a second level heading
885     ##
887 A heading line must be the first line of the documentation
888 comment block.
890 Section headings must always be correctly nested, so you can only
891 define a third-level heading inside a second-level heading, and so on.
894 Documentation markup
895 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
897 Documentation comments can use most rST markup.  In particular,
898 a ``::`` literal block can be used for examples::
900     # ::
901     #
902     #   Text of the example, may span
903     #   multiple lines
905 ``*`` starts an itemized list::
907     # * First item, may span
908     #   multiple lines
909     # * Second item
911 You can also use ``-`` instead of ``*``.
913 A decimal number followed by ``.`` starts a numbered list::
915     # 1. First item, may span
916     #    multiple lines
917     # 2. Second item
919 The actual number doesn't matter.
921 Lists of either kind must be preceded and followed by a blank line.
922 If a list item's text spans multiple lines, then the second and
923 subsequent lines must be correctly indented to line up with the
924 first character of the first line.
926 The usual ****strong****, *\*emphasized\** and ````literal```` markup
927 should be used.  If you need a single literal ``*``, you will need to
928 backslash-escape it.
930 Use ``@foo`` to reference a name in the schema.  This is an rST
931 extension.  It is rendered the same way as ````foo````, but carries
932 additional meaning.
934 Example::
936  ##
937  # Some text foo with **bold** and *emphasis*
939  # 1. with a list
940  # 2. like that
942  # And some code:
944  # ::
946  #   $ echo foo
947  #   -> do this
948  #   <- get that
949  ##
951 For legibility, wrap text paragraphs so every line is at most 70
952 characters long.
954 Separate sentences with two spaces.
957 Definition documentation
958 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
960 Definition documentation, if present, must immediately precede the
961 definition it documents.
963 When documentation is required (see pragma_ 'doc-required'), every
964 definition must have documentation.
966 Definition documentation starts with a line naming the definition,
967 followed by an optional overview, a description of each argument (for
968 commands and events), member (for structs and unions), branch (for
969 alternates), or value (for enums), a description of each feature (if
970 any), and finally optional tagged sections.
972 Descriptions start with '\@name:'.  The description text should be
973 indented like this::
975  # @name: Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed
976  #     do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.
978 .. FIXME The parser accepts these things in almost any order.
980 .. FIXME union branches should be described, too.
982 Extensions added after the definition was first released carry a
983 "(since x.y.z)" comment.
985 The feature descriptions must be preceded by a line "Features:", like
986 this::
988   # Features:
989   #
990   # @feature: Description text
992 A tagged section starts with one of the following words:
993 "Note:"/"Notes:", "Since:", "Example"/"Examples", "Returns:", "TODO:".
994 The section ends with the start of a new section.
996 The second and subsequent lines of sections other than
997 "Example"/"Examples" should be indented like this::
999  # Note: Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco
1000  #     laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.
1002  #     Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse
1003  #     cillum dolore eu fugiat nulla pariatur.
1005 A "Since: x.y.z" tagged section lists the release that introduced the
1006 definition.
1008 An "Example" or "Examples" section is rendered entirely
1009 as literal fixed-width text.  "TODO" sections are not rendered at all
1010 (they are for developers, not users of QMP).  In other sections, the
1011 text is 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 block nodes
1039  #     ... 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)
1076  #     (since 5.0)
1078 The last line's de-indent is wrong.  The second and subsequent lines
1079 need to line up with each other, like this::
1081  # @none: None (no memory side cache in this proximity domain,
1082  #     or cache associativity unknown)
1083  #     (since 5.0)
1085 Section tags are case-sensitive and end with a colon.  Good example::
1087  # Since: 7.1
1089 Bad examples (all ordinary paragraphs)::
1091  # since: 7.1
1093  # Since 7.1
1095  # Since : 7.1
1097 Likewise, member descriptions require a colon.  Good example::
1099  # @interface-id: Interface ID
1101 Bad examples (all ordinary paragraphs)::
1103  # @interface-id   Interface ID
1105  # @interface-id : Interface ID
1107 Undocumented members are not flagged, yet.  Instead, the generated
1108 documentation describes them as "Not documented".  Think twice before
1109 adding more undocumented members.
1111 When you change documentation comments, please check the generated
1112 documentation comes out as intended!
1115 Client JSON Protocol introspection
1116 ==================================
1118 Clients of a Client JSON Protocol commonly need to figure out what
1119 exactly the server (QEMU) supports.
1121 For this purpose, QMP provides introspection via command
1122 query-qmp-schema.  QGA currently doesn't support introspection.
1124 While Client JSON Protocol wire compatibility should be maintained
1125 between qemu versions, we cannot make the same guarantees for
1126 introspection stability.  For example, one version of qemu may provide
1127 a non-variant optional member of a struct, and a later version rework
1128 the member to instead be non-optional and associated with a variant.
1129 Likewise, one version of qemu may list a member with open-ended type
1130 'str', and a later version could convert it to a finite set of strings
1131 via an enum type; or a member may be converted from a specific type to
1132 an alternate that represents a choice between the original type and
1133 something else.
1135 query-qmp-schema returns a JSON array of SchemaInfo objects.  These
1136 objects together describe the wire ABI, as defined in the QAPI schema.
1137 There is no specified order to the SchemaInfo objects returned; a
1138 client must search for a particular name throughout the entire array
1139 to learn more about that name, but is at least guaranteed that there
1140 will be no collisions between type, command, and event names.
1142 However, the SchemaInfo can't reflect all the rules and restrictions
1143 that apply to QMP.  It's interface introspection (figuring out what's
1144 there), not interface specification.  The specification is in the QAPI
1145 schema.  To understand how QMP is to be used, you need to study the
1146 QAPI schema.
1148 Like any other command, query-qmp-schema is itself defined in the QAPI
1149 schema, along with the SchemaInfo type.  This text attempts to give an
1150 overview how things work.  For details you need to consult the QAPI
1151 schema.
1153 SchemaInfo objects have common members "name", "meta-type",
1154 "features", and additional variant members depending on the value of
1155 meta-type.
1157 Each SchemaInfo object describes a wire ABI entity of a certain
1158 meta-type: a command, event or one of several kinds of type.
1160 SchemaInfo for commands and events have the same name as in the QAPI
1161 schema.
1163 Command and event names are part of the wire ABI, but type names are
1164 not.  Therefore, the SchemaInfo for types have auto-generated
1165 meaningless names.  For readability, the examples in this section use
1166 meaningful type names instead.
1168 Optional member "features" exposes the entity's feature strings as a
1169 JSON array of strings.
1171 To examine a type, start with a command or event using it, then follow
1172 references by name.
1174 QAPI schema definitions not reachable that way are omitted.
1176 The SchemaInfo for a command has meta-type "command", and variant
1177 members "arg-type", "ret-type" and "allow-oob".  On the wire, the
1178 "arguments" member of a client's "execute" command must conform to the
1179 object type named by "arg-type".  The "return" member that the server
1180 passes in a success response conforms to the type named by "ret-type".
1181 When "allow-oob" is true, it means the command supports out-of-band
1182 execution.  It defaults to false.
1184 If the command takes no arguments, "arg-type" names an object type
1185 without members.  Likewise, if the command returns nothing, "ret-type"
1186 names an object type without members.
1188 Example: the SchemaInfo for command query-qmp-schema ::
1190  { "name": "query-qmp-schema", "meta-type": "command",
1191    "arg-type": "q_empty", "ret-type": "SchemaInfoList" }
1193    Type "q_empty" is an automatic object type without members, and type
1194    "SchemaInfoList" is the array of SchemaInfo type.
1196 The SchemaInfo for an event has meta-type "event", and variant member
1197 "arg-type".  On the wire, a "data" member that the server passes in an
1198 event conforms to the object type named by "arg-type".
1200 If the event carries no additional information, "arg-type" names an
1201 object type without members.  The event may not have a data member on
1202 the wire then.
1204 Each command or event defined with 'data' as MEMBERS object in the
1205 QAPI schema implicitly defines an object type.
1207 Example: the SchemaInfo for EVENT_C from section Events_ ::
1209     { "name": "EVENT_C", "meta-type": "event",
1210       "arg-type": "q_obj-EVENT_C-arg" }
1212     Type "q_obj-EVENT_C-arg" is an implicitly defined object type with
1213     the two members from the event's definition.
1215 The SchemaInfo for struct and union types has meta-type "object" and
1216 variant member "members".
1218 The SchemaInfo for a union type additionally has variant members "tag"
1219 and "variants".
1221 "members" is a JSON array describing the object's common members, if
1222 any.  Each element is a JSON object with members "name" (the member's
1223 name), "type" (the name of its type), "features" (a JSON array of
1224 feature strings), and "default".  The latter two are optional.  The
1225 member is optional if "default" is present.  Currently, "default" can
1226 only have value null.  Other values are reserved for future
1227 extensions.  The "members" array is in no particular order; clients
1228 must search the entire object when learning whether a particular
1229 member is supported.
1231 Example: the SchemaInfo for MyType from section `Struct types`_ ::
1233     { "name": "MyType", "meta-type": "object",
1234       "members": [
1235           { "name": "member1", "type": "str" },
1236           { "name": "member2", "type": "int" },
1237           { "name": "member3", "type": "str", "default": null } ] }
1239 "features" exposes the command's feature strings as a JSON array of
1240 strings.
1242 Example: the SchemaInfo for TestType from section Features_::
1244     { "name": "TestType", "meta-type": "object",
1245       "members": [
1246           { "name": "number", "type": "int" } ],
1247       "features": ["allow-negative-numbers"] }
1249 "tag" is the name of the common member serving as type tag.
1250 "variants" is a JSON array describing the object's variant members.
1251 Each element is a JSON object with members "case" (the value of type
1252 tag this element applies to) and "type" (the name of an object type
1253 that provides the variant members for this type tag value).  The
1254 "variants" array is in no particular order, and is not guaranteed to
1255 list cases in the same order as the corresponding "tag" enum type.
1257 Example: the SchemaInfo for union BlockdevOptions from section
1258 `Union types`_ ::
1260     { "name": "BlockdevOptions", "meta-type": "object",
1261       "members": [
1262           { "name": "driver", "type": "BlockdevDriver" },
1263           { "name": "read-only", "type": "bool", "default": null } ],
1264       "tag": "driver",
1265       "variants": [
1266           { "case": "file", "type": "BlockdevOptionsFile" },
1267           { "case": "qcow2", "type": "BlockdevOptionsQcow2" } ] }
1269 Note that base types are "flattened": its members are included in the
1270 "members" array.
1272 The SchemaInfo for an alternate type has meta-type "alternate", and
1273 variant member "members".  "members" is a JSON array.  Each element is
1274 a JSON object with member "type", which names a type.  Values of the
1275 alternate type conform to exactly one of its member types.  There is
1276 no guarantee on the order in which "members" will be listed.
1278 Example: the SchemaInfo for BlockdevRef from section `Alternate types`_ ::
1280     { "name": "BlockdevRef", "meta-type": "alternate",
1281       "members": [
1282           { "type": "BlockdevOptions" },
1283           { "type": "str" } ] }
1285 The SchemaInfo for an array type has meta-type "array", and variant
1286 member "element-type", which names the array's element type.  Array
1287 types are implicitly defined.  For convenience, the array's name may
1288 resemble the element type; however, clients should examine member
1289 "element-type" instead of making assumptions based on parsing member
1290 "name".
1292 Example: the SchemaInfo for ['str'] ::
1294     { "name": "[str]", "meta-type": "array",
1295       "element-type": "str" }
1297 The SchemaInfo for an enumeration type has meta-type "enum" and
1298 variant member "members".
1300 "members" is a JSON array describing the enumeration values.  Each
1301 element is a JSON object with member "name" (the member's name), and
1302 optionally "features" (a JSON array of feature strings).  The
1303 "members" array is in no particular order; clients must search the
1304 entire array when learning whether a particular value is supported.
1306 Example: the SchemaInfo for MyEnum from section `Enumeration types`_ ::
1308     { "name": "MyEnum", "meta-type": "enum",
1309       "members": [
1310         { "name": "value1" },
1311         { "name": "value2" },
1312         { "name": "value3" }
1313       ] }
1315 The SchemaInfo for a built-in type has the same name as the type in
1316 the QAPI schema (see section `Built-in Types`_), with one exception
1317 detailed below.  It has variant member "json-type" that shows how
1318 values of this type are encoded on the wire.
1320 Example: the SchemaInfo for str ::
1322     { "name": "str", "meta-type": "builtin", "json-type": "string" }
1324 The QAPI schema supports a number of integer types that only differ in
1325 how they map to C.  They are identical as far as SchemaInfo is
1326 concerned.  Therefore, they get all mapped to a single type "int" in
1327 SchemaInfo.
1329 As explained above, type names are not part of the wire ABI.  Not even
1330 the names of built-in types.  Clients should examine member
1331 "json-type" instead of hard-coding names of built-in types.
1334 Compatibility considerations
1335 ============================
1337 Maintaining backward compatibility at the Client JSON Protocol level
1338 while evolving the schema requires some care.  This section is about
1339 syntactic compatibility, which is necessary, but not sufficient, for
1340 actual compatibility.
1342 Clients send commands with argument data, and receive command
1343 responses with return data and events with event data.
1345 Adding opt-in functionality to the send direction is backwards
1346 compatible: adding commands, optional arguments, enumeration values,
1347 union and alternate branches; turning an argument type into an
1348 alternate of that type; making mandatory arguments optional.  Clients
1349 oblivious of the new functionality continue to work.
1351 Incompatible changes include removing commands, command arguments,
1352 enumeration values, union and alternate branches, adding mandatory
1353 command arguments, and making optional arguments mandatory.
1355 The specified behavior of an absent optional argument should remain
1356 the same.  With proper documentation, this policy still allows some
1357 flexibility; for example, when an optional 'buffer-size' argument is
1358 specified to default to a sensible buffer size, the actual default
1359 value can still be changed.  The specified default behavior is not the
1360 exact size of the buffer, only that the default size is sensible.
1362 Adding functionality to the receive direction is generally backwards
1363 compatible: adding events, adding return and event data members.
1364 Clients are expected to ignore the ones they don't know.
1366 Removing "unreachable" stuff like events that can't be triggered
1367 anymore, optional return or event data members that can't be sent
1368 anymore, and return or event data member (enumeration) values that
1369 can't be sent anymore makes no difference to clients, except for
1370 introspection.  The latter can conceivably confuse clients, so tread
1371 carefully.
1373 Incompatible changes include removing return and event data members.
1375 Any change to a command definition's 'data' or one of the types used
1376 there (recursively) needs to consider send direction compatibility.
1378 Any change to a command definition's 'return', an event definition's
1379 'data', or one of the types used there (recursively) needs to consider
1380 receive direction compatibility.
1382 Any change to types used in both contexts need to consider both.
1384 Enumeration type values and complex and alternate type members may be
1385 reordered freely.  For enumerations and alternate types, this doesn't
1386 affect the wire encoding.  For complex types, this might make the
1387 implementation emit JSON object members in a different order, which
1388 the Client JSON Protocol permits.
1390 Since type names are not visible in the Client JSON Protocol, types
1391 may be freely renamed.  Even certain refactorings are invisible, such
1392 as splitting members from one type into a common base type.
1395 Code generation
1396 ===============
1398 The QAPI code generator qapi-gen.py generates code and documentation
1399 from the schema.  Together with the core QAPI libraries, this code
1400 provides everything required to take JSON commands read in by a Client
1401 JSON Protocol server, unmarshal the arguments into the underlying C
1402 types, call into the corresponding C function, map the response back
1403 to a Client JSON Protocol response to be returned to the user, and
1404 introspect the commands.
1406 As an example, we'll use the following schema, which describes a
1407 single complex user-defined type, along with command which takes a
1408 list of that type as a parameter, and returns a single element of that
1409 type.  The user is responsible for writing the implementation of
1410 qmp_my_command(); everything else is produced by the generator. ::
1412     $ cat example-schema.json
1413     { 'struct': 'UserDefOne',
1414       'data': { 'integer': 'int', '*string': 'str', '*flag': 'bool' } }
1416     { 'command': 'my-command',
1417       'data': { 'arg1': ['UserDefOne'] },
1418       'returns': 'UserDefOne' }
1420     { 'event': 'MY_EVENT' }
1422 We run qapi-gen.py like this::
1424     $ python scripts/qapi-gen.py --output-dir="qapi-generated" \
1425     --prefix="example-" example-schema.json
1427 For a more thorough look at generated code, the testsuite includes
1428 tests/qapi-schema/qapi-schema-tests.json that covers more examples of
1429 what the generator will accept, and compiles the resulting C code as
1430 part of 'make check-unit'.
1433 Code generated for QAPI types
1434 -----------------------------
1436 The following files are created:
1438  ``$(prefix)qapi-types.h``
1439      C types corresponding to types defined in the schema
1441  ``$(prefix)qapi-types.c``
1442      Cleanup functions for the above C types
1444 The $(prefix) is an optional parameter used as a namespace to keep the
1445 generated code from one schema/code-generation separated from others so code
1446 can be generated/used from multiple schemas without clobbering previously
1447 created code.
1449 Example::
1451     $ cat qapi-generated/example-qapi-types.h
1452     [Uninteresting stuff omitted...]
1454     #ifndef EXAMPLE_QAPI_TYPES_H
1455     #define EXAMPLE_QAPI_TYPES_H
1457     #include "qapi/qapi-builtin-types.h"
1459     typedef struct UserDefOne UserDefOne;
1461     typedef struct UserDefOneList UserDefOneList;
1463     typedef struct q_obj_my_command_arg q_obj_my_command_arg;
1465     struct UserDefOne {
1466         int64_t integer;
1467         char *string;
1468         bool has_flag;
1469         bool flag;
1470     };
1472     void qapi_free_UserDefOne(UserDefOne *obj);
1473     G_DEFINE_AUTOPTR_CLEANUP_FUNC(UserDefOne, qapi_free_UserDefOne)
1475     struct UserDefOneList {
1476         UserDefOneList *next;
1477         UserDefOne *value;
1478     };
1480     void qapi_free_UserDefOneList(UserDefOneList *obj);
1481     G_DEFINE_AUTOPTR_CLEANUP_FUNC(UserDefOneList, qapi_free_UserDefOneList)
1483     struct q_obj_my_command_arg {
1484         UserDefOneList *arg1;
1485     };
1487     #endif /* EXAMPLE_QAPI_TYPES_H */
1488     $ cat qapi-generated/example-qapi-types.c
1489     [Uninteresting stuff omitted...]
1491     void qapi_free_UserDefOne(UserDefOne *obj)
1492     {
1493         Visitor *v;
1495         if (!obj) {
1496             return;
1497         }
1499         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1500         visit_type_UserDefOne(v, NULL, &obj, NULL);
1501         visit_free(v);
1502     }
1504     void qapi_free_UserDefOneList(UserDefOneList *obj)
1505     {
1506         Visitor *v;
1508         if (!obj) {
1509             return;
1510         }
1512         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1513         visit_type_UserDefOneList(v, NULL, &obj, NULL);
1514         visit_free(v);
1515     }
1517     [Uninteresting stuff omitted...]
1519 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1520 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1522  SUBDIR/$(prefix)qapi-types-SUBMODULE.h
1523  SUBDIR/$(prefix)qapi-types-SUBMODULE.c
1525 If qapi-gen.py is run with option --builtins, additional files are
1526 created:
1528  ``qapi-builtin-types.h``
1529      C types corresponding to built-in types
1531  ``qapi-builtin-types.c``
1532      Cleanup functions for the above C types
1535 Code generated for visiting QAPI types
1536 --------------------------------------
1538 These are the visitor functions used to walk through and convert
1539 between a native QAPI C data structure and some other format (such as
1540 QObject); the generated functions are named visit_type_FOO() and
1541 visit_type_FOO_members().
1543 The following files are generated:
1545  ``$(prefix)qapi-visit.c``
1546      Visitor function for a particular C type, used to automagically
1547      convert QObjects into the corresponding C type and vice-versa, as
1548      well as for deallocating memory for an existing C type
1550  ``$(prefix)qapi-visit.h``
1551      Declarations for previously mentioned visitor functions
1553 Example::
1555     $ cat qapi-generated/example-qapi-visit.h
1556     [Uninteresting stuff omitted...]
1558     #ifndef EXAMPLE_QAPI_VISIT_H
1559     #define EXAMPLE_QAPI_VISIT_H
1561     #include "qapi/qapi-builtin-visit.h"
1562     #include "example-qapi-types.h"
1565     bool visit_type_UserDefOne_members(Visitor *v, UserDefOne *obj, Error **errp);
1567     bool visit_type_UserDefOne(Visitor *v, const char *name,
1568                      UserDefOne **obj, Error **errp);
1570     bool visit_type_UserDefOneList(Visitor *v, const char *name,
1571                      UserDefOneList **obj, Error **errp);
1573     bool visit_type_q_obj_my_command_arg_members(Visitor *v, q_obj_my_command_arg *obj, Error **errp);
1575     #endif /* EXAMPLE_QAPI_VISIT_H */
1576     $ cat qapi-generated/example-qapi-visit.c
1577     [Uninteresting stuff omitted...]
1579     bool visit_type_UserDefOne_members(Visitor *v, UserDefOne *obj, Error **errp)
1580     {
1581         bool has_string = !!obj->string;
1583         if (!visit_type_int(v, "integer", &obj->integer, errp)) {
1584             return false;
1585         }
1586         if (visit_optional(v, "string", &has_string)) {
1587             if (!visit_type_str(v, "string", &obj->string, errp)) {
1588                 return false;
1589             }
1590         }
1591         if (visit_optional(v, "flag", &obj->has_flag)) {
1592             if (!visit_type_bool(v, "flag", &obj->flag, errp)) {
1593                 return false;
1594             }
1595         }
1596         return true;
1597     }
1599     bool visit_type_UserDefOne(Visitor *v, const char *name,
1600                      UserDefOne **obj, Error **errp)
1601     {
1602         bool ok = false;
1604         if (!visit_start_struct(v, name, (void **)obj, sizeof(UserDefOne), errp)) {
1605             return false;
1606         }
1607         if (!*obj) {
1608             /* incomplete */
1609             assert(visit_is_dealloc(v));
1610             ok = true;
1611             goto out_obj;
1612         }
1613         if (!visit_type_UserDefOne_members(v, *obj, errp)) {
1614             goto out_obj;
1615         }
1616         ok = visit_check_struct(v, errp);
1617     out_obj:
1618         visit_end_struct(v, (void **)obj);
1619         if (!ok && visit_is_input(v)) {
1620             qapi_free_UserDefOne(*obj);
1621             *obj = NULL;
1622         }
1623         return ok;
1624     }
1626     bool visit_type_UserDefOneList(Visitor *v, const char *name,
1627                      UserDefOneList **obj, Error **errp)
1628     {
1629         bool ok = false;
1630         UserDefOneList *tail;
1631         size_t size = sizeof(**obj);
1633         if (!visit_start_list(v, name, (GenericList **)obj, size, errp)) {
1634             return false;
1635         }
1637         for (tail = *obj; tail;
1638              tail = (UserDefOneList *)visit_next_list(v, (GenericList *)tail, size)) {
1639             if (!visit_type_UserDefOne(v, NULL, &tail->value, errp)) {
1640                 goto out_obj;
1641             }
1642         }
1644         ok = visit_check_list(v, errp);
1645     out_obj:
1646         visit_end_list(v, (void **)obj);
1647         if (!ok && visit_is_input(v)) {
1648             qapi_free_UserDefOneList(*obj);
1649             *obj = NULL;
1650         }
1651         return ok;
1652     }
1654     bool visit_type_q_obj_my_command_arg_members(Visitor *v, q_obj_my_command_arg *obj, Error **errp)
1655     {
1656         if (!visit_type_UserDefOneList(v, "arg1", &obj->arg1, errp)) {
1657             return false;
1658         }
1659         return true;
1660     }
1662     [Uninteresting stuff omitted...]
1664 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1665 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1667  SUBDIR/$(prefix)qapi-visit-SUBMODULE.h
1668  SUBDIR/$(prefix)qapi-visit-SUBMODULE.c
1670 If qapi-gen.py is run with option --builtins, additional files are
1671 created:
1673  ``qapi-builtin-visit.h``
1674      Visitor functions for built-in types
1676  ``qapi-builtin-visit.c``
1677      Declarations for these visitor functions
1680 Code generated for commands
1681 ---------------------------
1683 These are the marshaling/dispatch functions for the commands defined
1684 in the schema.  The generated code provides qmp_marshal_COMMAND(), and
1685 declares qmp_COMMAND() that the user must implement.
1687 The following files are generated:
1689  ``$(prefix)qapi-commands.c``
1690      Command marshal/dispatch functions for each QMP command defined in
1691      the schema
1693  ``$(prefix)qapi-commands.h``
1694      Function prototypes for the QMP commands specified in the schema
1696  ``$(prefix)qapi-commands.trace-events``
1697      Trace event declarations, see :ref:`tracing`.
1699  ``$(prefix)qapi-init-commands.h``
1700      Command initialization prototype
1702  ``$(prefix)qapi-init-commands.c``
1703      Command initialization code
1705 Example::
1707     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.h
1708     [Uninteresting stuff omitted...]
1710     #ifndef EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H
1711     #define EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H
1713     #include "example-qapi-types.h"
1715     UserDefOne *qmp_my_command(UserDefOneList *arg1, Error **errp);
1716     void qmp_marshal_my_command(QDict *args, QObject **ret, Error **errp);
1718     #endif /* EXAMPLE_QAPI_COMMANDS_H */
1720     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.trace-events
1721     # AUTOMATICALLY GENERATED, DO NOT MODIFY
1723     qmp_enter_my_command(const char *json) "%s"
1724     qmp_exit_my_command(const char *result, bool succeeded) "%s %d"
1726     $ cat qapi-generated/example-qapi-commands.c
1727     [Uninteresting stuff omitted...]
1729     static void qmp_marshal_output_UserDefOne(UserDefOne *ret_in,
1730                                     QObject **ret_out, Error **errp)
1731     {
1732         Visitor *v;
1734         v = qobject_output_visitor_new_qmp(ret_out);
1735         if (visit_type_UserDefOne(v, "unused", &ret_in, errp)) {
1736             visit_complete(v, ret_out);
1737         }
1738         visit_free(v);
1739         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1740         visit_type_UserDefOne(v, "unused", &ret_in, NULL);
1741         visit_free(v);
1742     }
1744     void qmp_marshal_my_command(QDict *args, QObject **ret, Error **errp)
1745     {
1746         Error *err = NULL;
1747         bool ok = false;
1748         Visitor *v;
1749         UserDefOne *retval;
1750         q_obj_my_command_arg arg = {0};
1752         v = qobject_input_visitor_new_qmp(QOBJECT(args));
1753         if (!visit_start_struct(v, NULL, NULL, 0, errp)) {
1754             goto out;
1755         }
1756         if (visit_type_q_obj_my_command_arg_members(v, &arg, errp)) {
1757             ok = visit_check_struct(v, errp);
1758         }
1759         visit_end_struct(v, NULL);
1760         if (!ok) {
1761             goto out;
1762         }
1764         if (trace_event_get_state_backends(TRACE_QMP_ENTER_MY_COMMAND)) {
1765             g_autoptr(GString) req_json = qobject_to_json(QOBJECT(args));
1767             trace_qmp_enter_my_command(req_json->str);
1768         }
1770         retval = qmp_my_command(arg.arg1, &err);
1771         if (err) {
1772             trace_qmp_exit_my_command(error_get_pretty(err), false);
1773             error_propagate(errp, err);
1774             goto out;
1775         }
1777         qmp_marshal_output_UserDefOne(retval, ret, errp);
1779         if (trace_event_get_state_backends(TRACE_QMP_EXIT_MY_COMMAND)) {
1780             g_autoptr(GString) ret_json = qobject_to_json(*ret);
1782             trace_qmp_exit_my_command(ret_json->str, true);
1783         }
1785     out:
1786         visit_free(v);
1787         v = qapi_dealloc_visitor_new();
1788         visit_start_struct(v, NULL, NULL, 0, NULL);
1789         visit_type_q_obj_my_command_arg_members(v, &arg, NULL);
1790         visit_end_struct(v, NULL);
1791         visit_free(v);
1792     }
1794     [Uninteresting stuff omitted...]
1795     $ cat qapi-generated/example-qapi-init-commands.h
1796     [Uninteresting stuff omitted...]
1797     #ifndef EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H
1798     #define EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H
1800     #include "qapi/qmp/dispatch.h"
1802     void example_qmp_init_marshal(QmpCommandList *cmds);
1804     #endif /* EXAMPLE_QAPI_INIT_COMMANDS_H */
1805     $ cat qapi-generated/example-qapi-init-commands.c
1806     [Uninteresting stuff omitted...]
1807     void example_qmp_init_marshal(QmpCommandList *cmds)
1808     {
1809         QTAILQ_INIT(cmds);
1811         qmp_register_command(cmds, "my-command",
1812                              qmp_marshal_my_command, 0, 0);
1813     }
1814     [Uninteresting stuff omitted...]
1816 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1817 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into::
1819  SUBDIR/$(prefix)qapi-commands-SUBMODULE.h
1820  SUBDIR/$(prefix)qapi-commands-SUBMODULE.c
1823 Code generated for events
1824 -------------------------
1826 This is the code related to events defined in the schema, providing
1827 qapi_event_send_EVENT().
1829 The following files are created:
1831  ``$(prefix)qapi-events.h``
1832      Function prototypes for each event type
1834  ``$(prefix)qapi-events.c``
1835      Implementation of functions to send an event
1837  ``$(prefix)qapi-emit-events.h``
1838      Enumeration of all event names, and common event code declarations
1840  ``$(prefix)qapi-emit-events.c``
1841      Common event code definitions
1843 Example::
1845     $ cat qapi-generated/example-qapi-events.h
1846     [Uninteresting stuff omitted...]
1848     #ifndef EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H
1849     #define EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H
1851     #include "qapi/util.h"
1852     #include "example-qapi-types.h"
1854     void qapi_event_send_my_event(void);
1856     #endif /* EXAMPLE_QAPI_EVENTS_H */
1857     $ cat qapi-generated/example-qapi-events.c
1858     [Uninteresting stuff omitted...]
1860     void qapi_event_send_my_event(void)
1861     {
1862         QDict *qmp;
1864         qmp = qmp_event_build_dict("MY_EVENT");
1866         example_qapi_event_emit(EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT, qmp);
1868         qobject_unref(qmp);
1869     }
1871     [Uninteresting stuff omitted...]
1872     $ cat qapi-generated/example-qapi-emit-events.h
1873     [Uninteresting stuff omitted...]
1875     #ifndef EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H
1876     #define EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H
1878     #include "qapi/util.h"
1880     typedef enum example_QAPIEvent {
1881         EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT,
1882         EXAMPLE_QAPI_EVENT__MAX,
1883     } example_QAPIEvent;
1885     #define example_QAPIEvent_str(val) \
1886         qapi_enum_lookup(&example_QAPIEvent_lookup, (val))
1888     extern const QEnumLookup example_QAPIEvent_lookup;
1890     void example_qapi_event_emit(example_QAPIEvent event, QDict *qdict);
1892     #endif /* EXAMPLE_QAPI_EMIT_EVENTS_H */
1893     $ cat qapi-generated/example-qapi-emit-events.c
1894     [Uninteresting stuff omitted...]
1896     const QEnumLookup example_QAPIEvent_lookup = {
1897         .array = (const char *const[]) {
1898             [EXAMPLE_QAPI_EVENT_MY_EVENT] = "MY_EVENT",
1899         },
1900         .size = EXAMPLE_QAPI_EVENT__MAX
1901     };
1903     [Uninteresting stuff omitted...]
1905 For a modular QAPI schema (see section `Include directives`_), code for
1906 each sub-module SUBDIR/SUBMODULE.json is actually generated into ::
1908  SUBDIR/$(prefix)qapi-events-SUBMODULE.h
1909  SUBDIR/$(prefix)qapi-events-SUBMODULE.c
1912 Code generated for introspection
1913 --------------------------------
1915 The following files are created:
1917  ``$(prefix)qapi-introspect.c``
1918      Defines a string holding a JSON description of the schema
1920  ``$(prefix)qapi-introspect.h``
1921      Declares the above string
1923 Example::
1925     $ cat qapi-generated/example-qapi-introspect.h
1926     [Uninteresting stuff omitted...]
1928     #ifndef EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H
1929     #define EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H
1931     #include "qapi/qmp/qlit.h"
1933     extern const QLitObject example_qmp_schema_qlit;
1935     #endif /* EXAMPLE_QAPI_INTROSPECT_H */
1936     $ cat qapi-generated/example-qapi-introspect.c
1937     [Uninteresting stuff omitted...]
1939     const QLitObject example_qmp_schema_qlit = QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1940         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1941             { "arg-type", QLIT_QSTR("0"), },
1942             { "meta-type", QLIT_QSTR("command"), },
1943             { "name", QLIT_QSTR("my-command"), },
1944             { "ret-type", QLIT_QSTR("1"), },
1945             {}
1946         })),
1947         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1948             { "arg-type", QLIT_QSTR("2"), },
1949             { "meta-type", QLIT_QSTR("event"), },
1950             { "name", QLIT_QSTR("MY_EVENT"), },
1951             {}
1952         })),
1953         /* "0" = q_obj_my-command-arg */
1954         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1955             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1956                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1957                     { "name", QLIT_QSTR("arg1"), },
1958                     { "type", QLIT_QSTR("[1]"), },
1959                     {}
1960                 })),
1961                 {}
1962             })), },
1963             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1964             { "name", QLIT_QSTR("0"), },
1965             {}
1966         })),
1967         /* "1" = UserDefOne */
1968         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1969             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1970                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1971                     { "name", QLIT_QSTR("integer"), },
1972                     { "type", QLIT_QSTR("int"), },
1973                     {}
1974                 })),
1975                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1976                     { "default", QLIT_QNULL, },
1977                     { "name", QLIT_QSTR("string"), },
1978                     { "type", QLIT_QSTR("str"), },
1979                     {}
1980                 })),
1981                 QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1982                     { "default", QLIT_QNULL, },
1983                     { "name", QLIT_QSTR("flag"), },
1984                     { "type", QLIT_QSTR("bool"), },
1985                     {}
1986                 })),
1987                 {}
1988             })), },
1989             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1990             { "name", QLIT_QSTR("1"), },
1991             {}
1992         })),
1993         /* "2" = q_empty */
1994         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
1995             { "members", QLIT_QLIST(((QLitObject[]) {
1996                 {}
1997             })), },
1998             { "meta-type", QLIT_QSTR("object"), },
1999             { "name", QLIT_QSTR("2"), },
2000             {}
2001         })),
2002         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2003             { "element-type", QLIT_QSTR("1"), },
2004             { "meta-type", QLIT_QSTR("array"), },
2005             { "name", QLIT_QSTR("[1]"), },
2006             {}
2007         })),
2008         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2009             { "json-type", QLIT_QSTR("int"), },
2010             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2011             { "name", QLIT_QSTR("int"), },
2012             {}
2013         })),
2014         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2015             { "json-type", QLIT_QSTR("string"), },
2016             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2017             { "name", QLIT_QSTR("str"), },
2018             {}
2019         })),
2020         QLIT_QDICT(((QLitDictEntry[]) {
2021             { "json-type", QLIT_QSTR("boolean"), },
2022             { "meta-type", QLIT_QSTR("builtin"), },
2023             { "name", QLIT_QSTR("bool"), },
2024             {}
2025         })),
2026         {}
2027     }));
2029     [Uninteresting stuff omitted...]