pans
2017-08-09 1ec5ff7b1443e4b205b953875fd876fd6e76fce0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
1089
1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105
1106
1107
1108
1109
1110
1111
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122
1123
1124
1125
1126
1127
1128
1129
1130
1131
1132
1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
1141
1142
1143
1144
1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
1187
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
1196
1197
1198
1199
1200
1201
1202
1203
1204
1205
1206
1207
1208
1209
1210
1211
1212
1213
1214
1215
1216
1217
1218
1219
1220
1221
1222
1223
1224
1225
1226
1227
1228
1229
1230
1231
1232
1233
1234
1235
1236
1237
1238
1239
1240
1241
1242
1243
1244
1245
1246
1247
1248
1249
1250
1251
1252
1253
1254
1255
1256
1257
1258
1259
1260
1261
1262
1263
1264
1265
1266
1267
1268
1269
1270
1271
1272
1273
1274
// Copyright (c) 2013-2016 Sandstorm Development Group, Inc. and contributors
// Licensed under the MIT License:
//
// Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
// of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
// in the Software without restriction, including without limitation the rights
// to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
// copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
// furnished to do so, subject to the following conditions:
//
// The above copyright notice and this permission notice shall be included in
// all copies or substantial portions of the Software.
//
// THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
// IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
// FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
// AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
// LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
// OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
// THE SOFTWARE.
 
// This file is NOT intended for use by clients, except in generated code.
//
// This file defines low-level, non-type-safe classes for traversing the Cap'n Proto memory layout
// (which is also its wire format).  Code generated by the Cap'n Proto compiler uses these classes,
// as does other parts of the Cap'n proto library which provide a higher-level interface for
// dynamic introspection.
 
#ifndef CAPNP_LAYOUT_H_
#define CAPNP_LAYOUT_H_
 
#if defined(__GNUC__) && !defined(CAPNP_HEADER_WARNINGS)
#pragma GCC system_header
#endif
 
#include <kj/common.h>
#include <kj/memory.h>
#include "common.h"
#include "blob.h"
#include "endian.h"
 
#if (defined(__mips__) || defined(__hppa__)) && !defined(CAPNP_CANONICALIZE_NAN)
#define CAPNP_CANONICALIZE_NAN 1
// Explicitly detect NaNs and canonicalize them to the quiet NaN value as would be returned by
// __builtin_nan("") on systems implementing the IEEE-754 recommended (but not required) NaN
// signalling/quiet differentiation (such as x86).  Unfortunately, some architectures -- in
// particular, MIPS -- represent quiet vs. signalling nans differently than the rest of the world.
// Canonicalizing them makes output consistent (which is important!), but hurts performance
// slightly.
//
// Note that trying to convert MIPS NaNs to standard NaNs without losing data doesn't work.
// Signaling vs. quiet is indicated by a bit, with the meaning being the opposite on MIPS vs.
// everyone else.  It would be great if we could just flip that bit, but we can't, because if the
// significand is all-zero, then the value is infinity rather than NaN.  This means that on most
// machines, where the bit indicates quietness, there is one more quiet NaN value than signalling
// NaN value, whereas on MIPS there is one more sNaN than qNaN, and thus there is no isomorphic
// mapping that properly preserves quietness.  Instead of doing something hacky, we just give up
// and blow away NaN payloads, because no one uses them anyway.
#endif
 
namespace capnp {
 
#if !CAPNP_LITE
class ClientHook;
#endif  // !CAPNP_LITE
 
namespace _ {  // private
 
class PointerBuilder;
class PointerReader;
class StructBuilder;
class StructReader;
class ListBuilder;
class ListReader;
class OrphanBuilder;
struct WirePointer;
struct WireHelpers;
class SegmentReader;
class SegmentBuilder;
class Arena;
class BuilderArena;
 
// =============================================================================
 
#if CAPNP_DEBUG_TYPES
typedef kj::UnitRatio<kj::Bounded<64, uint>, BitLabel, ElementLabel> BitsPerElementTableType;
#else
typedef uint BitsPerElementTableType;
#endif
 
static constexpr BitsPerElementTableType BITS_PER_ELEMENT_TABLE[8] = {
  bounded< 0>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 1>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 8>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<16>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<32>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<64>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 0>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 0>() * BITS / ELEMENTS
};
 
inline KJ_CONSTEXPR() BitsPerElementTableType dataBitsPerElement(ElementSize size) {
  return _::BITS_PER_ELEMENT_TABLE[static_cast<int>(size)];
}
 
inline constexpr PointersPerElementN<1> pointersPerElement(ElementSize size) {
  return size == ElementSize::POINTER
      ? PointersPerElementN<1>(ONE * POINTERS / ELEMENTS)
      : PointersPerElementN<1>(ZERO * POINTERS / ELEMENTS);
}
 
static constexpr BitsPerElementTableType BITS_PER_ELEMENT_INCLUDING_PONITERS_TABLE[8] = {
  bounded< 0>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 1>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 8>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<16>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<32>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<64>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded<64>() * BITS / ELEMENTS,
  bounded< 0>() * BITS / ELEMENTS
};
 
inline KJ_CONSTEXPR() BitsPerElementTableType bitsPerElementIncludingPointers(ElementSize size) {
  return _::BITS_PER_ELEMENT_INCLUDING_PONITERS_TABLE[static_cast<int>(size)];
}
 
template <size_t size> struct ElementSizeForByteSize;
template <> struct ElementSizeForByteSize<1> { static constexpr ElementSize value = ElementSize::BYTE; };
template <> struct ElementSizeForByteSize<2> { static constexpr ElementSize value = ElementSize::TWO_BYTES; };
template <> struct ElementSizeForByteSize<4> { static constexpr ElementSize value = ElementSize::FOUR_BYTES; };
template <> struct ElementSizeForByteSize<8> { static constexpr ElementSize value = ElementSize::EIGHT_BYTES; };
 
template <typename T> struct ElementSizeForType {
  static constexpr ElementSize value =
      // Primitive types that aren't special-cased below can be determined from sizeof().
      CAPNP_KIND(T) == Kind::PRIMITIVE ? ElementSizeForByteSize<sizeof(T)>::value :
      CAPNP_KIND(T) == Kind::ENUM ? ElementSize::TWO_BYTES :
      CAPNP_KIND(T) == Kind::STRUCT ? ElementSize::INLINE_COMPOSITE :
 
      // Everything else is a pointer.
      ElementSize::POINTER;
};
 
// Void and bool are special.
template <> struct ElementSizeForType<Void> { static constexpr ElementSize value = ElementSize::VOID; };
template <> struct ElementSizeForType<bool> { static constexpr ElementSize value = ElementSize::BIT; };
 
// Lists and blobs are pointers, not structs.
template <typename T, Kind K> struct ElementSizeForType<List<T, K>> {
  static constexpr ElementSize value = ElementSize::POINTER;
};
template <> struct ElementSizeForType<Text> {
  static constexpr ElementSize value = ElementSize::POINTER;
};
template <> struct ElementSizeForType<Data> {
  static constexpr ElementSize value = ElementSize::POINTER;
};
 
template <typename T>
inline constexpr ElementSize elementSizeForType() {
  return ElementSizeForType<T>::value;
}
 
struct MessageSizeCounts {
  WordCountN<61, uint64_t> wordCount;  // 2^64 bytes
  uint capCount;
 
  MessageSizeCounts& operator+=(const MessageSizeCounts& other) {
    // OK to truncate unchecked because this class is used to count actual stuff in memory, and
    // we couldn't possibly have anywhere near 2^61 words.
    wordCount = assumeBits<61>(wordCount + other.wordCount);
    capCount += other.capCount;
    return *this;
  }
 
  void addWords(WordCountN<61, uint64_t> other) {
    wordCount = assumeBits<61>(wordCount + other);
  }
 
  MessageSize asPublic() {
    return MessageSize { unbound(wordCount / WORDS), capCount };
  }
};
 
// =============================================================================
 
template <int wordCount>
union AlignedData {
  // Useful for declaring static constant data blobs as an array of bytes, but forcing those
  // bytes to be word-aligned.
 
  uint8_t bytes[wordCount * sizeof(word)];
  word words[wordCount];
};
 
struct StructSize {
  StructDataWordCount data;
  StructPointerCount pointers;
 
  inline constexpr WordCountN<17> total() const { return data + pointers * WORDS_PER_POINTER; }
 
  StructSize() = default;
  inline constexpr StructSize(StructDataWordCount data, StructPointerCount pointers)
      : data(data), pointers(pointers) {}
};
 
template <typename T, typename CapnpPrivate = typename T::_capnpPrivate>
inline constexpr StructSize structSize() {
  return StructSize(bounded(CapnpPrivate::dataWordSize) * WORDS,
                    bounded(CapnpPrivate::pointerCount) * POINTERS);
}
 
template <typename T, typename CapnpPrivate = typename T::_capnpPrivate,
          typename = kj::EnableIf<CAPNP_KIND(T) == Kind::STRUCT>>
inline constexpr StructSize minStructSizeForElement() {
  // If T is a struct, return its struct size. Otherwise return the minimum struct size big enough
  // to hold a T.
 
  return StructSize(bounded(CapnpPrivate::dataWordSize) * WORDS,
                    bounded(CapnpPrivate::pointerCount) * POINTERS);
}
 
template <typename T, typename = kj::EnableIf<CAPNP_KIND(T) != Kind::STRUCT>>
inline constexpr StructSize minStructSizeForElement() {
  // If T is a struct, return its struct size. Otherwise return the minimum struct size big enough
  // to hold a T.
 
  return StructSize(
      dataBitsPerElement(elementSizeForType<T>()) * ELEMENTS > ZERO * BITS
          ? StructDataWordCount(ONE * WORDS) : StructDataWordCount(ZERO * WORDS),
      pointersPerElement(elementSizeForType<T>()) * ELEMENTS);
}
 
// -------------------------------------------------------------------
// Masking of default values
 
template <typename T, Kind kind = CAPNP_KIND(T)> struct Mask_;
template <typename T> struct Mask_<T, Kind::PRIMITIVE> { typedef T Type; };
template <typename T> struct Mask_<T, Kind::ENUM> { typedef uint16_t Type; };
template <> struct Mask_<float, Kind::PRIMITIVE> { typedef uint32_t Type; };
template <> struct Mask_<double, Kind::PRIMITIVE> { typedef uint64_t Type; };
 
template <typename T> struct Mask_<T, Kind::OTHER> {
  // Union discriminants end up here.
  static_assert(sizeof(T) == 2, "Don't know how to mask this type.");
  typedef uint16_t Type;
};
 
template <typename T>
using Mask = typename Mask_<T>::Type;
 
template <typename T>
KJ_ALWAYS_INLINE(Mask<T> mask(T value, Mask<T> mask));
template <typename T>
KJ_ALWAYS_INLINE(T unmask(Mask<T> value, Mask<T> mask));
 
template <typename T>
inline Mask<T> mask(T value, Mask<T> mask) {
  return static_cast<Mask<T> >(value) ^ mask;
}
 
template <>
inline uint32_t mask<float>(float value, uint32_t mask) {
#if CAPNP_CANONICALIZE_NAN
  if (value != value) {
    return 0x7fc00000u ^ mask;
  }
#endif
 
  uint32_t i;
  static_assert(sizeof(i) == sizeof(value), "float is not 32 bits?");
  memcpy(&i, &value, sizeof(value));
  return i ^ mask;
}
 
template <>
inline uint64_t mask<double>(double value, uint64_t mask) {
#if CAPNP_CANONICALIZE_NAN
  if (value != value) {
    return 0x7ff8000000000000ull ^ mask;
  }
#endif
 
  uint64_t i;
  static_assert(sizeof(i) == sizeof(value), "double is not 64 bits?");
  memcpy(&i, &value, sizeof(value));
  return i ^ mask;
}
 
template <typename T>
inline T unmask(Mask<T> value, Mask<T> mask) {
  return static_cast<T>(value ^ mask);
}
 
template <>
inline float unmask<float>(uint32_t value, uint32_t mask) {
  value ^= mask;
  float result;
  static_assert(sizeof(result) == sizeof(value), "float is not 32 bits?");
  memcpy(&result, &value, sizeof(value));
  return result;
}
 
template <>
inline double unmask<double>(uint64_t value, uint64_t mask) {
  value ^= mask;
  double result;
  static_assert(sizeof(result) == sizeof(value), "double is not 64 bits?");
  memcpy(&result, &value, sizeof(value));
  return result;
}
 
// -------------------------------------------------------------------
 
class CapTableReader {
public:
#if !CAPNP_LITE
  virtual kj::Maybe<kj::Own<ClientHook>> extractCap(uint index) = 0;
  // Extract the capability at the given index.  If the index is invalid, returns null.
#endif  // !CAPNP_LITE
};
 
class CapTableBuilder: public CapTableReader {
public:
#if !CAPNP_LITE
  virtual uint injectCap(kj::Own<ClientHook>&& cap) = 0;
  // Add the capability to the message and return its index.  If the same ClientHook is injected
  // twice, this may return the same index both times, but in this case dropCap() needs to be
  // called an equal number of times to actually remove the cap.
 
  virtual void dropCap(uint index) = 0;
  // Remove a capability injected earlier.  Called when the pointer is overwritten or zero'd out.
#endif  // !CAPNP_LITE
};
 
// -------------------------------------------------------------------
 
class PointerBuilder: public kj::DisallowConstCopy {
  // Represents a single pointer, usually embedded in a struct or a list.
 
public:
  inline PointerBuilder(): segment(nullptr), capTable(nullptr), pointer(nullptr) {}
 
  static inline PointerBuilder getRoot(
      SegmentBuilder* segment, CapTableBuilder* capTable, word* location);
  // Get a PointerBuilder representing a message root located in the given segment at the given
  // location.
 
  inline bool isNull() { return getPointerType() == PointerType::NULL_; }
  PointerType getPointerType() const;
 
  StructBuilder getStruct(StructSize size, const word* defaultValue);
  ListBuilder getList(ElementSize elementSize, const word* defaultValue);
  ListBuilder getStructList(StructSize elementSize, const word* defaultValue);
  ListBuilder getListAnySize(const word* defaultValue);
  template <typename T> typename T::Builder getBlob(
      const void* defaultValue, ByteCount defaultSize);
#if !CAPNP_LITE
  kj::Own<ClientHook> getCapability();
#endif  // !CAPNP_LITE
  // Get methods:  Get the value.  If it is null, initialize it to a copy of the default value.
  // The default value is encoded as an "unchecked message" for structs, lists, and objects, or a
  // simple byte array for blobs.
 
  StructBuilder initStruct(StructSize size);
  ListBuilder initList(ElementSize elementSize, ElementCount elementCount);
  ListBuilder initStructList(ElementCount elementCount, StructSize size);
  template <typename T> typename T::Builder initBlob(ByteCount size);
  // Init methods:  Initialize the pointer to a newly-allocated object, discarding the existing
  // object.
 
  void setStruct(const StructReader& value, bool canonical = false);
  void setList(const ListReader& value, bool canonical = false);
  template <typename T> void setBlob(typename T::Reader value);
#if !CAPNP_LITE
  void setCapability(kj::Own<ClientHook>&& cap);
#endif  // !CAPNP_LITE
  // Set methods:  Initialize the pointer to a newly-allocated copy of the given value, discarding
  // the existing object.
 
  void adopt(OrphanBuilder&& orphan);
  // Set the pointer to point at the given orphaned value.
 
  OrphanBuilder disown();
  // Set the pointer to null and return its previous value as an orphan.
 
  void clear();
  // Clear the pointer to null, discarding its previous value.
 
  void transferFrom(PointerBuilder other);
  // Equivalent to `adopt(other.disown())`.
 
  void copyFrom(PointerReader other, bool canonical = false);
  // Equivalent to `set(other.get())`.
  // If you set the canonical flag, it will attempt to lay the target out
  // canonically, provided enough space is available.
 
  PointerReader asReader() const;
 
  BuilderArena* getArena() const;
  // Get the arena containing this pointer.
 
  CapTableBuilder* getCapTable();
  // Gets the capability context in which this object is operating.
 
  PointerBuilder imbue(CapTableBuilder* capTable);
  // Return a copy of this builder except using the given capability context.
 
private:
  SegmentBuilder* segment;     // Memory segment in which the pointer resides.
  CapTableBuilder* capTable;   // Table of capability indexes.
  WirePointer* pointer;        // Pointer to the pointer.
 
  inline PointerBuilder(SegmentBuilder* segment, CapTableBuilder* capTable, WirePointer* pointer)
      : segment(segment), capTable(capTable), pointer(pointer) {}
 
  friend class StructBuilder;
  friend class ListBuilder;
  friend class OrphanBuilder;
};
 
class PointerReader {
public:
  inline PointerReader()
      : segment(nullptr), capTable(nullptr), pointer(nullptr), nestingLimit(0x7fffffff) {}
 
  static PointerReader getRoot(SegmentReader* segment, CapTableReader* capTable,
                               const word* location, int nestingLimit);
  // Get a PointerReader representing a message root located in the given segment at the given
  // location.
 
  static inline PointerReader getRootUnchecked(const word* location);
  // Get a PointerReader for an unchecked message.
 
  MessageSizeCounts targetSize() const;
  // Return the total size of the target object and everything to which it points.  Does not count
  // far pointer overhead.  This is useful for deciding how much space is needed to copy the object
  // into a flat array.  However, the caller is advised NOT to treat this value as secure.  Instead,
  // use the result as a hint for allocating the first segment, do the copy, and then throw an
  // exception if it overruns.
 
  inline bool isNull() const { return getPointerType() == PointerType::NULL_; }
  PointerType getPointerType() const;
 
  StructReader getStruct(const word* defaultValue) const;
  ListReader getList(ElementSize expectedElementSize, const word* defaultValue) const;
  ListReader getListAnySize(const word* defaultValue) const;
  template <typename T>
  typename T::Reader getBlob(const void* defaultValue, ByteCount defaultSize) const;
#if !CAPNP_LITE
  kj::Own<ClientHook> getCapability() const;
#endif  // !CAPNP_LITE
  // Get methods:  Get the value.  If it is null, return the default value instead.
  // The default value is encoded as an "unchecked message" for structs, lists, and objects, or a
  // simple byte array for blobs.
 
  const word* getUnchecked() const;
  // If this is an unchecked message, get a word* pointing at the location of the pointer.  This
  // word* can actually be passed to readUnchecked() to read the designated sub-object later.  If
  // this isn't an unchecked message, throws an exception.
 
  kj::Maybe<Arena&> getArena() const;
  // Get the arena containing this pointer.
 
  CapTableReader* getCapTable();
  // Gets the capability context in which this object is operating.
 
  PointerReader imbue(CapTableReader* capTable) const;
  // Return a copy of this reader except using the given capability context.
 
  bool isCanonical(const word **readHead);
  // Validate this pointer's canonicity, subject to the conditions:
  // * All data to the left of readHead has been read thus far (for pointer
  //   ordering)
  // * All pointers in preorder have already been checked
  // * This pointer is in the first and only segment of the message
 
private:
  SegmentReader* segment;      // Memory segment in which the pointer resides.
  CapTableReader* capTable;    // Table of capability indexes.
  const WirePointer* pointer;  // Pointer to the pointer.  null = treat as null pointer.
 
  int nestingLimit;
  // Limits the depth of message structures to guard against stack-overflow-based DoS attacks.
  // Once this reaches zero, further pointers will be pruned.
 
  inline PointerReader(SegmentReader* segment, CapTableReader* capTable,
                       const WirePointer* pointer, int nestingLimit)
      : segment(segment), capTable(capTable), pointer(pointer), nestingLimit(nestingLimit) {}
 
  friend class StructReader;
  friend class ListReader;
  friend class PointerBuilder;
  friend class OrphanBuilder;
};
 
// -------------------------------------------------------------------
 
class StructBuilder: public kj::DisallowConstCopy {
public:
  inline StructBuilder(): segment(nullptr), capTable(nullptr), data(nullptr), pointers(nullptr) {}
 
  inline word* getLocation() { return reinterpret_cast<word*>(data); }
  // Get the object's location.  Only valid for independently-allocated objects (i.e. not list
  // elements).
 
  inline StructDataBitCount getDataSectionSize() const { return dataSize; }
  inline StructPointerCount getPointerSectionSize() const { return pointerCount; }
  inline kj::ArrayPtr<byte> getDataSectionAsBlob();
  inline _::ListBuilder getPointerSectionAsList();
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(bool hasDataField(StructDataOffset offset));
  // Return true if the field is set to something other than its default value.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(T getDataField(StructDataOffset offset));
  // Gets the data field value of the given type at the given offset.  The offset is measured in
  // multiples of the field size, determined by the type.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(T getDataField(StructDataOffset offset, Mask<T> mask));
  // Like getDataField() but applies the given XOR mask to the data on load.  Used for reading
  // fields with non-zero default values.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(void setDataField(StructDataOffset offset, kj::NoInfer<T> value));
  // Sets the data field value at the given offset.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(void setDataField(StructDataOffset offset,
                                     kj::NoInfer<T> value, Mask<T> mask));
  // Like setDataField() but applies the given XOR mask before storing.  Used for writing fields
  // with non-zero default values.
 
  KJ_ALWAYS_INLINE(PointerBuilder getPointerField(StructPointerOffset ptrIndex));
  // Get a builder for a pointer field given the index within the pointer section.
 
  void clearAll();
  // Clear all pointers and data.
 
  void transferContentFrom(StructBuilder other);
  // Adopt all pointers from `other`, and also copy all data.  If `other`'s sections are larger
  // than this, the extra data is not transferred, meaning there is a risk of data loss when
  // transferring from messages built with future versions of the protocol.
 
  void copyContentFrom(StructReader other);
  // Copy content from `other`.  If `other`'s sections are larger than this, the extra data is not
  // copied, meaning there is a risk of data loss when copying from messages built with future
  // versions of the protocol.
 
  StructReader asReader() const;
  // Gets a StructReader pointing at the same memory.
 
  BuilderArena* getArena();
  // Gets the arena in which this object is allocated.
 
  CapTableBuilder* getCapTable();
  // Gets the capability context in which this object is operating.
 
  StructBuilder imbue(CapTableBuilder* capTable);
  // Return a copy of this builder except using the given capability context.
 
private:
  SegmentBuilder* segment;     // Memory segment in which the struct resides.
  CapTableBuilder* capTable;   // Table of capability indexes.
  void* data;                  // Pointer to the encoded data.
  WirePointer* pointers;   // Pointer to the encoded pointers.
 
  StructDataBitCount dataSize;
  // Size of data section.  We use a bit count rather than a word count to more easily handle the
  // case of struct lists encoded with less than a word per element.
 
  StructPointerCount pointerCount;  // Size of the pointer section.
 
  inline StructBuilder(SegmentBuilder* segment, CapTableBuilder* capTable,
                       void* data, WirePointer* pointers,
                       StructDataBitCount dataSize, StructPointerCount pointerCount)
      : segment(segment), capTable(capTable), data(data), pointers(pointers),
        dataSize(dataSize), pointerCount(pointerCount) {}
 
  friend class ListBuilder;
  friend struct WireHelpers;
  friend class OrphanBuilder;
};
 
class StructReader {
public:
  inline StructReader()
      : segment(nullptr), capTable(nullptr), data(nullptr), pointers(nullptr),
        dataSize(ZERO * BITS), pointerCount(ZERO * POINTERS), nestingLimit(0x7fffffff) {}
  inline StructReader(kj::ArrayPtr<const word> data)
      : segment(nullptr), capTable(nullptr), data(data.begin()), pointers(nullptr),
        dataSize(assumeBits<STRUCT_DATA_WORD_COUNT_BITS>(data.size()) * WORDS * BITS_PER_WORD),
        pointerCount(ZERO * POINTERS), nestingLimit(0x7fffffff) {}
 
  const void* getLocation() const { return data; }
 
  inline StructDataBitCount getDataSectionSize() const { return dataSize; }
  inline StructPointerCount getPointerSectionSize() const { return pointerCount; }
  inline kj::ArrayPtr<const byte> getDataSectionAsBlob();
  inline _::ListReader getPointerSectionAsList();
 
  kj::Array<word> canonicalize();
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(bool hasDataField(StructDataOffset offset) const);
  // Return true if the field is set to something other than its default value.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(T getDataField(StructDataOffset offset) const);
  // Get the data field value of the given type at the given offset.  The offset is measured in
  // multiples of the field size, determined by the type.  Returns zero if the offset is past the
  // end of the struct's data section.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(T getDataField(StructDataOffset offset, Mask<T> mask) const);
  // Like getDataField(offset), but applies the given XOR mask to the result.  Used for reading
  // fields with non-zero default values.
 
  KJ_ALWAYS_INLINE(PointerReader getPointerField(StructPointerOffset ptrIndex) const);
  // Get a reader for a pointer field given the index within the pointer section.  If the index
  // is out-of-bounds, returns a null pointer.
 
  MessageSizeCounts totalSize() const;
  // Return the total size of the struct and everything to which it points.  Does not count far
  // pointer overhead.  This is useful for deciding how much space is needed to copy the struct
  // into a flat array.  However, the caller is advised NOT to treat this value as secure.  Instead,
  // use the result as a hint for allocating the first segment, do the copy, and then throw an
  // exception if it overruns.
 
  CapTableReader* getCapTable();
  // Gets the capability context in which this object is operating.
 
  StructReader imbue(CapTableReader* capTable) const;
  // Return a copy of this reader except using the given capability context.
 
  bool isCanonical(const word **readHead, const word **ptrHead,
                   bool *dataTrunc, bool *ptrTrunc);
  // Validate this pointer's canonicity, subject to the conditions:
  // * All data to the left of readHead has been read thus far (for pointer
  //   ordering)
  // * All pointers in preorder have already been checked
  // * This pointer is in the first and only segment of the message
  //
  // If this function returns false, the struct is non-canonical. If it
  // returns true, then:
  // * If it is a composite in a list, it is canonical if at least one struct
  //   in the list outputs dataTrunc = 1, and at least one outputs ptrTrunc = 1
  // * If it is derived from a struct pointer, it is canonical if
  //   dataTrunc = 1 AND ptrTrunc = 1
 
private:
  SegmentReader* segment;    // Memory segment in which the struct resides.
  CapTableReader* capTable;  // Table of capability indexes.
 
  const void* data;
  const WirePointer* pointers;
 
  StructDataBitCount dataSize;
  // Size of data section.  We use a bit count rather than a word count to more easily handle the
  // case of struct lists encoded with less than a word per element.
 
  StructPointerCount pointerCount;  // Size of the pointer section.
 
  int nestingLimit;
  // Limits the depth of message structures to guard against stack-overflow-based DoS attacks.
  // Once this reaches zero, further pointers will be pruned.
  // TODO(perf):  Limit to 16 bits for better packing?
 
  inline StructReader(SegmentReader* segment, CapTableReader* capTable,
                      const void* data, const WirePointer* pointers,
                      StructDataBitCount dataSize, StructPointerCount pointerCount,
                      int nestingLimit)
      : segment(segment), capTable(capTable), data(data), pointers(pointers),
        dataSize(dataSize), pointerCount(pointerCount),
        nestingLimit(nestingLimit) {}
 
  friend class ListReader;
  friend class StructBuilder;
  friend struct WireHelpers;
};
 
// -------------------------------------------------------------------
 
class ListBuilder: public kj::DisallowConstCopy {
public:
  inline explicit ListBuilder(ElementSize elementSize)
      : segment(nullptr), capTable(nullptr), ptr(nullptr), elementCount(ZERO * ELEMENTS),
        step(ZERO * BITS / ELEMENTS), structDataSize(ZERO * BITS),
        structPointerCount(ZERO * POINTERS), elementSize(elementSize) {}
 
  inline word* getLocation() {
    // Get the object's location.
 
    if (elementSize == ElementSize::INLINE_COMPOSITE && ptr != nullptr) {
      return reinterpret_cast<word*>(ptr) - POINTER_SIZE_IN_WORDS;
    } else {
      return reinterpret_cast<word*>(ptr);
    }
  }
 
  inline ElementSize getElementSize() const { return elementSize; }
 
  inline ListElementCount size() const;
  // The number of elements in the list.
 
  Text::Builder asText();
  Data::Builder asData();
  // Reinterpret the list as a blob.  Throws an exception if the elements are not byte-sized.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(T getDataElement(ElementCount index));
  // Get the element of the given type at the given index.
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(void setDataElement(ElementCount index, kj::NoInfer<T> value));
  // Set the element at the given index.
 
  KJ_ALWAYS_INLINE(PointerBuilder getPointerElement(ElementCount index));
 
  StructBuilder getStructElement(ElementCount index);
 
  ListReader asReader() const;
  // Get a ListReader pointing at the same memory.
 
  BuilderArena* getArena();
  // Gets the arena in which this object is allocated.
 
  CapTableBuilder* getCapTable();
  // Gets the capability context in which this object is operating.
 
  ListBuilder imbue(CapTableBuilder* capTable);
  // Return a copy of this builder except using the given capability context.
 
private:
  SegmentBuilder* segment;    // Memory segment in which the list resides.
  CapTableBuilder* capTable;  // Table of capability indexes.
 
  byte* ptr;  // Pointer to list content.
 
  ListElementCount elementCount;  // Number of elements in the list.
 
  BitsPerElementN<23> step;
  // The distance between elements. The maximum value occurs when a struct contains 2^16-1 data
  // words and 2^16-1 pointers, i.e. 2^17 - 2 words, or 2^23 - 128 bits.
 
  StructDataBitCount structDataSize;
  StructPointerCount structPointerCount;
  // The struct properties to use when interpreting the elements as structs.  All lists can be
  // interpreted as struct lists, so these are always filled in.
 
  ElementSize elementSize;
  // The element size as a ElementSize. This is only really needed to disambiguate INLINE_COMPOSITE
  // from other types when the overall size is exactly zero or one words.
 
  inline ListBuilder(SegmentBuilder* segment, CapTableBuilder* capTable, void* ptr,
                     BitsPerElementN<23> step, ListElementCount size,
                     StructDataBitCount structDataSize, StructPointerCount structPointerCount,
                     ElementSize elementSize)
      : segment(segment), capTable(capTable), ptr(reinterpret_cast<byte*>(ptr)),
        elementCount(size), step(step), structDataSize(structDataSize),
        structPointerCount(structPointerCount), elementSize(elementSize) {}
 
  friend class StructBuilder;
  friend struct WireHelpers;
  friend class OrphanBuilder;
};
 
class ListReader {
public:
  inline explicit ListReader(ElementSize elementSize)
      : segment(nullptr), capTable(nullptr), ptr(nullptr), elementCount(ZERO * ELEMENTS),
        step(ZERO * BITS / ELEMENTS), structDataSize(ZERO * BITS),
        structPointerCount(ZERO * POINTERS), elementSize(elementSize), nestingLimit(0x7fffffff) {}
 
  inline ListElementCount size() const;
  // The number of elements in the list.
 
  inline ElementSize getElementSize() const { return elementSize; }
 
  Text::Reader asText();
  Data::Reader asData();
  // Reinterpret the list as a blob.  Throws an exception if the elements are not byte-sized.
 
  kj::ArrayPtr<const byte> asRawBytes();
 
  template <typename T>
  KJ_ALWAYS_INLINE(T getDataElement(ElementCount index) const);
  // Get the element of the given type at the given index.
 
  KJ_ALWAYS_INLINE(PointerReader getPointerElement(ElementCount index) const);
 
  StructReader getStructElement(ElementCount index) const;
 
  CapTableReader* getCapTable();
  // Gets the capability context in which this object is operating.
 
  ListReader imbue(CapTableReader* capTable) const;
  // Return a copy of this reader except using the given capability context.
 
  bool isCanonical(const word **readHead, const WirePointer* ref);
  // Validate this pointer's canonicity, subject to the conditions:
  // * All data to the left of readHead has been read thus far (for pointer
  //   ordering)
  // * All pointers in preorder have already been checked
  // * This pointer is in the first and only segment of the message
 
private:
  SegmentReader* segment;    // Memory segment in which the list resides.
  CapTableReader* capTable;  // Table of capability indexes.
 
  const byte* ptr;  // Pointer to list content.
 
  ListElementCount elementCount;  // Number of elements in the list.
 
  BitsPerElementN<23> step;
  // The distance between elements. The maximum value occurs when a struct contains 2^16-1 data
  // words and 2^16-1 pointers, i.e. 2^17 - 2 words, or 2^23 - 2 bits.
 
  StructDataBitCount structDataSize;
  StructPointerCount structPointerCount;
  // The struct properties to use when interpreting the elements as structs.  All lists can be
  // interpreted as struct lists, so these are always filled in.
 
  ElementSize elementSize;
  // The element size as a ElementSize. This is only really needed to disambiguate INLINE_COMPOSITE
  // from other types when the overall size is exactly zero or one words.
 
  int nestingLimit;
  // Limits the depth of message structures to guard against stack-overflow-based DoS attacks.
  // Once this reaches zero, further pointers will be pruned.
 
  inline ListReader(SegmentReader* segment, CapTableReader* capTable, const void* ptr,
                    ListElementCount elementCount, BitsPerElementN<23> step,
                    StructDataBitCount structDataSize, StructPointerCount structPointerCount,
                    ElementSize elementSize, int nestingLimit)
      : segment(segment), capTable(capTable), ptr(reinterpret_cast<const byte*>(ptr)),
        elementCount(elementCount), step(step), structDataSize(structDataSize),
        structPointerCount(structPointerCount), elementSize(elementSize),
        nestingLimit(nestingLimit) {}
 
  friend class StructReader;
  friend class ListBuilder;
  friend struct WireHelpers;
  friend class OrphanBuilder;
};
 
// -------------------------------------------------------------------
 
class OrphanBuilder {
public:
  inline OrphanBuilder(): segment(nullptr), capTable(nullptr), location(nullptr) {
    memset(&tag, 0, sizeof(tag));
  }
  OrphanBuilder(const OrphanBuilder& other) = delete;
  inline OrphanBuilder(OrphanBuilder&& other) noexcept;
  inline ~OrphanBuilder() noexcept(false);
 
  static OrphanBuilder initStruct(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, StructSize size);
  static OrphanBuilder initList(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable,
                                ElementCount elementCount, ElementSize elementSize);
  static OrphanBuilder initStructList(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable,
                                      ElementCount elementCount, StructSize elementSize);
  static OrphanBuilder initText(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, ByteCount size);
  static OrphanBuilder initData(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, ByteCount size);
 
  static OrphanBuilder copy(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, StructReader copyFrom);
  static OrphanBuilder copy(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, ListReader copyFrom);
  static OrphanBuilder copy(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, PointerReader copyFrom);
  static OrphanBuilder copy(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, Text::Reader copyFrom);
  static OrphanBuilder copy(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable, Data::Reader copyFrom);
#if !CAPNP_LITE
  static OrphanBuilder copy(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable,
                            kj::Own<ClientHook> copyFrom);
#endif  // !CAPNP_LITE
 
  static OrphanBuilder concat(BuilderArena* arena, CapTableBuilder* capTable,
                              ElementSize expectedElementSize, StructSize expectedStructSize,
                              kj::ArrayPtr<const ListReader> lists);
 
  static OrphanBuilder referenceExternalData(BuilderArena* arena, Data::Reader data);
 
  OrphanBuilder& operator=(const OrphanBuilder& other) = delete;
  inline OrphanBuilder& operator=(OrphanBuilder&& other);
 
  inline bool operator==(decltype(nullptr)) const { return location == nullptr; }
  inline bool operator!=(decltype(nullptr)) const { return location != nullptr; }
 
  StructBuilder asStruct(StructSize size);
  // Interpret as a struct, or throw an exception if not a struct.
 
  ListBuilder asList(ElementSize elementSize);
  // Interpret as a list, or throw an exception if not a list.  elementSize cannot be
  // INLINE_COMPOSITE -- use asStructList() instead.
 
  ListBuilder asStructList(StructSize elementSize);
  // Interpret as a struct list, or throw an exception if not a list.
 
  ListBuilder asListAnySize();
  // For AnyList.
 
  Text::Builder asText();
  Data::Builder asData();
  // Interpret as a blob, or throw an exception if not a blob.
 
  StructReader asStructReader(StructSize size) const;
  ListReader asListReader(ElementSize elementSize) const;
  ListReader asListReaderAnySize() const;
#if !CAPNP_LITE
  kj::Own<ClientHook> asCapability() const;
#endif  // !CAPNP_LITE
  Text::Reader asTextReader() const;
  Data::Reader asDataReader() const;
 
  bool truncate(ElementCount size, bool isText) KJ_WARN_UNUSED_RESULT;
  // Resize the orphan list to the given size. Returns false if the list is currently empty but
  // the requested size is non-zero, in which case the caller will need to allocate a new list.
 
  void truncate(ElementCount size, ElementSize elementSize);
  void truncate(ElementCount size, StructSize elementSize);
  void truncateText(ElementCount size);
  // Versions of truncate() that know how to allocate a new list if needed.
 
private:
  static_assert(ONE * POINTERS * WORDS_PER_POINTER == ONE * WORDS,
                "This struct assumes a pointer is one word.");
  word tag;
  // Contains an encoded WirePointer representing this object.  WirePointer is defined in
  // layout.c++, but fits in a word.
  //
  // This may be a FAR pointer.  Even in that case, `location` points to the eventual destination
  // of that far pointer.  The reason we keep the far pointer around rather than just making `tag`
  // represent the final destination is because if the eventual adopter of the pointer is not in
  // the target's segment then it may be useful to reuse the far pointer landing pad.
  //
  // If `tag` is not a far pointer, its offset is garbage; only `location` points to the actual
  // target.
 
  SegmentBuilder* segment;
  // Segment in which the object resides.
 
  CapTableBuilder* capTable;
  // Table of capability indexes.
 
  word* location;
  // Pointer to the object, or nullptr if the pointer is null.  For capabilities, we make this
  // 0x1 just so that it is non-null for operator==, but it is never used.
 
  inline OrphanBuilder(const void* tagPtr, SegmentBuilder* segment,
                       CapTableBuilder* capTable, word* location)
      : segment(segment), capTable(capTable), location(location) {
    memcpy(&tag, tagPtr, sizeof(tag));
  }
 
  inline WirePointer* tagAsPtr() { return reinterpret_cast<WirePointer*>(&tag); }
  inline const WirePointer* tagAsPtr() const { return reinterpret_cast<const WirePointer*>(&tag); }
 
  void euthanize();
  // Erase the target object, zeroing it out and possibly reclaiming the memory.  Called when
  // the OrphanBuilder is being destroyed or overwritten and it is non-null.
 
  friend struct WireHelpers;
};
 
// =======================================================================================
// Internal implementation details...
 
// These are defined in the source file.
template <> typename Text::Builder PointerBuilder::initBlob<Text>(ByteCount size);
template <> void PointerBuilder::setBlob<Text>(typename Text::Reader value);
template <> typename Text::Builder PointerBuilder::getBlob<Text>(
    const void* defaultValue, ByteCount defaultSize);
template <> typename Text::Reader PointerReader::getBlob<Text>(
    const void* defaultValue, ByteCount defaultSize) const;
 
template <> typename Data::Builder PointerBuilder::initBlob<Data>(ByteCount size);
template <> void PointerBuilder::setBlob<Data>(typename Data::Reader value);
template <> typename Data::Builder PointerBuilder::getBlob<Data>(
    const void* defaultValue, ByteCount defaultSize);
template <> typename Data::Reader PointerReader::getBlob<Data>(
    const void* defaultValue, ByteCount defaultSize) const;
 
inline PointerBuilder PointerBuilder::getRoot(
    SegmentBuilder* segment, CapTableBuilder* capTable, word* location) {
  return PointerBuilder(segment, capTable, reinterpret_cast<WirePointer*>(location));
}
 
inline PointerReader PointerReader::getRootUnchecked(const word* location) {
  return PointerReader(nullptr, nullptr,
                       reinterpret_cast<const WirePointer*>(location), 0x7fffffff);
}
 
// -------------------------------------------------------------------
 
inline kj::ArrayPtr<byte> StructBuilder::getDataSectionAsBlob() {
  return kj::ArrayPtr<byte>(reinterpret_cast<byte*>(data),
      unbound(dataSize / BITS_PER_BYTE / BYTES));
}
 
inline _::ListBuilder StructBuilder::getPointerSectionAsList() {
  return _::ListBuilder(segment, capTable, pointers, ONE * POINTERS * BITS_PER_POINTER / ELEMENTS,
                        pointerCount * (ONE * ELEMENTS / POINTERS),
                        ZERO * BITS, ONE * POINTERS, ElementSize::POINTER);
}
 
template <typename T>
inline bool StructBuilder::hasDataField(StructDataOffset offset) {
  return getDataField<Mask<T>>(offset) != 0;
}
 
template <>
inline bool StructBuilder::hasDataField<Void>(StructDataOffset offset) {
  return false;
}
 
template <typename T>
inline T StructBuilder::getDataField(StructDataOffset offset) {
  return reinterpret_cast<WireValue<T>*>(data)[unbound(offset / ELEMENTS)].get();
}
 
template <>
inline bool StructBuilder::getDataField<bool>(StructDataOffset offset) {
  BitCount32 boffset = offset * (ONE * BITS / ELEMENTS);
  byte* b = reinterpret_cast<byte*>(data) + boffset / BITS_PER_BYTE;
  return (*reinterpret_cast<uint8_t*>(b) &
      unbound(ONE << (boffset % BITS_PER_BYTE / BITS))) != 0;
}
 
template <>
inline Void StructBuilder::getDataField<Void>(StructDataOffset offset) {
  return VOID;
}
 
template <typename T>
inline T StructBuilder::getDataField(StructDataOffset offset, Mask<T> mask) {
  return unmask<T>(getDataField<Mask<T> >(offset), mask);
}
 
template <typename T>
inline void StructBuilder::setDataField(StructDataOffset offset, kj::NoInfer<T> value) {
  reinterpret_cast<WireValue<T>*>(data)[unbound(offset / ELEMENTS)].set(value);
}
 
#if CAPNP_CANONICALIZE_NAN
// Use mask() on floats and doubles to make sure we canonicalize NaNs.
template <>
inline void StructBuilder::setDataField<float>(StructDataOffset offset, float value) {
  setDataField<uint32_t>(offset, mask<float>(value, 0));
}
template <>
inline void StructBuilder::setDataField<double>(StructDataOffset offset, double value) {
  setDataField<uint64_t>(offset, mask<double>(value, 0));
}
#endif
 
template <>
inline void StructBuilder::setDataField<bool>(StructDataOffset offset, bool value) {
  auto boffset = offset * (ONE * BITS / ELEMENTS);
  byte* b = reinterpret_cast<byte*>(data) + boffset / BITS_PER_BYTE;
  uint bitnum = unboundMaxBits<3>(boffset % BITS_PER_BYTE / BITS);
  *reinterpret_cast<uint8_t*>(b) = (*reinterpret_cast<uint8_t*>(b) & ~(1 << bitnum))
                                 | (static_cast<uint8_t>(value) << bitnum);
}
 
template <>
inline void StructBuilder::setDataField<Void>(StructDataOffset offset, Void value) {}
 
template <typename T>
inline void StructBuilder::setDataField(StructDataOffset offset,
                                        kj::NoInfer<T> value, Mask<T> m) {
  setDataField<Mask<T> >(offset, mask<T>(value, m));
}
 
inline PointerBuilder StructBuilder::getPointerField(StructPointerOffset ptrIndex) {
  // Hacky because WirePointer is defined in the .c++ file (so is incomplete here).
  return PointerBuilder(segment, capTable, reinterpret_cast<WirePointer*>(
      reinterpret_cast<word*>(pointers) + ptrIndex * WORDS_PER_POINTER));
}
 
// -------------------------------------------------------------------
 
inline kj::ArrayPtr<const byte> StructReader::getDataSectionAsBlob() {
  return kj::ArrayPtr<const byte>(reinterpret_cast<const byte*>(data),
      unbound(dataSize / BITS_PER_BYTE / BYTES));
}
 
inline _::ListReader StructReader::getPointerSectionAsList() {
  return _::ListReader(segment, capTable, pointers, pointerCount * (ONE * ELEMENTS / POINTERS),
                       ONE * POINTERS * BITS_PER_POINTER / ELEMENTS, ZERO * BITS, ONE * POINTERS,
                       ElementSize::POINTER, nestingLimit);
}
 
template <typename T>
inline bool StructReader::hasDataField(StructDataOffset offset) const {
  return getDataField<Mask<T>>(offset) != 0;
}
 
template <>
inline bool StructReader::hasDataField<Void>(StructDataOffset offset) const {
  return false;
}
 
template <typename T>
inline T StructReader::getDataField(StructDataOffset offset) const {
  if ((offset + ONE * ELEMENTS) * capnp::bitsPerElement<T>() <= dataSize) {
    return reinterpret_cast<const WireValue<T>*>(data)[unbound(offset / ELEMENTS)].get();
  } else {
    return static_cast<T>(0);
  }
}
 
template <>
inline bool StructReader::getDataField<bool>(StructDataOffset offset) const {
  auto boffset = offset * (ONE * BITS / ELEMENTS);
  if (boffset < dataSize) {
    const byte* b = reinterpret_cast<const byte*>(data) + boffset / BITS_PER_BYTE;
    return (*reinterpret_cast<const uint8_t*>(b) &
        unbound(ONE << (boffset % BITS_PER_BYTE / BITS))) != 0;
  } else {
    return false;
  }
}
 
template <>
inline Void StructReader::getDataField<Void>(StructDataOffset offset) const {
  return VOID;
}
 
template <typename T>
T StructReader::getDataField(StructDataOffset offset, Mask<T> mask) const {
  return unmask<T>(getDataField<Mask<T> >(offset), mask);
}
 
inline PointerReader StructReader::getPointerField(StructPointerOffset ptrIndex) const {
  if (ptrIndex < pointerCount) {
    // Hacky because WirePointer is defined in the .c++ file (so is incomplete here).
    return PointerReader(segment, capTable, reinterpret_cast<const WirePointer*>(
        reinterpret_cast<const word*>(pointers) + ptrIndex * WORDS_PER_POINTER), nestingLimit);
  } else{
    return PointerReader();
  }
}
 
// -------------------------------------------------------------------
 
inline ListElementCount ListBuilder::size() const { return elementCount; }
 
template <typename T>
inline T ListBuilder::getDataElement(ElementCount index) {
  return reinterpret_cast<WireValue<T>*>(
      ptr + upgradeBound<uint64_t>(index) * step / BITS_PER_BYTE)->get();
 
  // TODO(perf):  Benchmark this alternate implementation, which I suspect may make better use of
  //   the x86 SIB byte.  Also use it for all the other getData/setData implementations below, and
  //   the various non-inline methods that look up pointers.
  //   Also if using this, consider changing ptr back to void* instead of byte*.
//  return reinterpret_cast<WireValue<T>*>(ptr)[
//      index / ELEMENTS * (step / capnp::bitsPerElement<T>())].get();
}
 
template <>
inline bool ListBuilder::getDataElement<bool>(ElementCount index) {
  // Ignore step for bit lists because bit lists cannot be upgraded to struct lists.
  auto bindex = index * (ONE * BITS / ELEMENTS);
  byte* b = ptr + bindex / BITS_PER_BYTE;
  return (*reinterpret_cast<uint8_t*>(b) &
      unbound(ONE << (bindex % BITS_PER_BYTE / BITS))) != 0;
}
 
template <>
inline Void ListBuilder::getDataElement<Void>(ElementCount index) {
  return VOID;
}
 
template <typename T>
inline void ListBuilder::setDataElement(ElementCount index, kj::NoInfer<T> value) {
  reinterpret_cast<WireValue<T>*>(
      ptr + upgradeBound<uint64_t>(index) * step / BITS_PER_BYTE)->set(value);
}
 
#if CAPNP_CANONICALIZE_NAN
// Use mask() on floats and doubles to make sure we canonicalize NaNs.
template <>
inline void ListBuilder::setDataElement<float>(ElementCount index, float value) {
  setDataElement<uint32_t>(index, mask<float>(value, 0));
}
template <>
inline void ListBuilder::setDataElement<double>(ElementCount index, double value) {
  setDataElement<uint64_t>(index, mask<double>(value, 0));
}
#endif
 
template <>
inline void ListBuilder::setDataElement<bool>(ElementCount index, bool value) {
  // Ignore stepBytes for bit lists because bit lists cannot be upgraded to struct lists.
  auto bindex = index * (ONE * BITS / ELEMENTS);
  byte* b = ptr + bindex / BITS_PER_BYTE;
  auto bitnum = bindex % BITS_PER_BYTE / BITS;
  *reinterpret_cast<uint8_t*>(b) = (*reinterpret_cast<uint8_t*>(b) & ~(1 << unbound(bitnum)))
                                 | (static_cast<uint8_t>(value) << unbound(bitnum));
}
 
template <>
inline void ListBuilder::setDataElement<Void>(ElementCount index, Void value) {}
 
inline PointerBuilder ListBuilder::getPointerElement(ElementCount index) {
  return PointerBuilder(segment, capTable, reinterpret_cast<WirePointer*>(ptr +
      upgradeBound<uint64_t>(index) * step / BITS_PER_BYTE));
}
 
// -------------------------------------------------------------------
 
inline ListElementCount ListReader::size() const { return elementCount; }
 
template <typename T>
inline T ListReader::getDataElement(ElementCount index) const {
  return reinterpret_cast<const WireValue<T>*>(
      ptr + upgradeBound<uint64_t>(index) * step / BITS_PER_BYTE)->get();
}
 
template <>
inline bool ListReader::getDataElement<bool>(ElementCount index) const {
  // Ignore step for bit lists because bit lists cannot be upgraded to struct lists.
  auto bindex = index * (ONE * BITS / ELEMENTS);
  const byte* b = ptr + bindex / BITS_PER_BYTE;
  return (*reinterpret_cast<const uint8_t*>(b) &
      unbound(ONE << (bindex % BITS_PER_BYTE / BITS))) != 0;
}
 
template <>
inline Void ListReader::getDataElement<Void>(ElementCount index) const {
  return VOID;
}
 
inline PointerReader ListReader::getPointerElement(ElementCount index) const {
  return PointerReader(segment, capTable, reinterpret_cast<const WirePointer*>(
      ptr + upgradeBound<uint64_t>(index) * step / BITS_PER_BYTE), nestingLimit);
}
 
// -------------------------------------------------------------------
 
inline OrphanBuilder::OrphanBuilder(OrphanBuilder&& other) noexcept
    : segment(other.segment), capTable(other.capTable), location(other.location) {
  memcpy(&tag, &other.tag, sizeof(tag));  // Needs memcpy to comply with aliasing rules.
  other.segment = nullptr;
  other.location = nullptr;
}
 
inline OrphanBuilder::~OrphanBuilder() noexcept(false) {
  if (segment != nullptr) euthanize();
}
 
inline OrphanBuilder& OrphanBuilder::operator=(OrphanBuilder&& other) {
  // With normal smart pointers, it's important to handle the case where the incoming pointer
  // is actually transitively owned by this one.  In this case, euthanize() would destroy `other`
  // before we copied it.  This isn't possible in the case of `OrphanBuilder` because it only
  // owns message objects, and `other` is not itself a message object, therefore cannot possibly
  // be transitively owned by `this`.
 
  if (segment != nullptr) euthanize();
  segment = other.segment;
  capTable = other.capTable;
  location = other.location;
  memcpy(&tag, &other.tag, sizeof(tag));  // Needs memcpy to comply with aliasing rules.
  other.segment = nullptr;
  other.location = nullptr;
  return *this;
}
 
}  // namespace _ (private)
}  // namespace capnp
 
#endif  // CAPNP_LAYOUT_H_