Documentation cleanups
[ocaml-bitstring.git] / bitmatch.mli
1 (** Bitmatch library. *)
2 (* Copyright (C) 2008 Red Hat Inc., Richard W.M. Jones
3  *
4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  *
18  * $Id$
19  *)
20
21 (**
22    {{:#reference}Jump straight to the reference section for
23    documentation on types and functions}.
24
25    {2 Introduction}
26
27    Bitmatch adds Erlang-style bitstrings and matching over bitstrings
28    as a syntax extension and library for OCaml.  You can use
29    this module to both parse and generate binary formats, for
30    example, communications protocols, disk formats and binary files.
31
32    {{:http://code.google.com/p/bitmatch/}OCaml bitmatch website}
33
34    {2 Examples}
35
36    A function which can parse IPv4 packets:
37
38 {[
39 let display pkt =
40   bitmatch pkt with
41   (* IPv4 packet header
42     0                   1                   2                   3   
43     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 
44    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
45    |   4   |  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
46    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
47    |         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
48    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
49    |  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
50    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
51    |                       Source Address                          |
52    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
53    |                    Destination Address                        |
54    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
55    |                    Options                    |    Padding    |
56    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
57   *)
58   | { 4 : 4; hdrlen : 4; tos : 8;   length : 16;
59       identification : 16;          flags : 3; fragoffset : 13;
60       ttl : 8; protocol : 8;        checksum : 16;
61       source : 32;
62       dest : 32;
63       options : (hdrlen-5)*32 : bitstring;
64       payload : -1 : bitstring } ->
65
66     printf "IPv4:\n";
67     printf "  header length: %d * 32 bit words\n" hdrlen;
68     printf "  type of service: %d\n" tos;
69     printf "  packet length: %d bytes\n" length;
70     printf "  identification: %d\n" identification;
71     printf "  flags: %d\n" flags;
72     printf "  fragment offset: %d\n" fragoffset;
73     printf "  ttl: %d\n" ttl;
74     printf "  protocol: %d\n" protocol;
75     printf "  checksum: %d\n" checksum;
76     printf "  source: %lx  dest: %lx\n" source dest;
77     printf "  header options + padding:\n";
78     Bitmatch.hexdump_bitstring stdout options;
79     printf "  packet payload:\n";
80     Bitmatch.hexdump_bitstring stdout payload
81
82   | { version : 4 } ->
83     eprintf "unknown IP version %d\n" version;
84     exit 1
85
86   | { _ } as pkt ->
87     eprintf "data is smaller than one nibble:\n";
88     Bitmatch.hexdump_bitstring stderr pkt;
89     exit 1
90 ]}
91
92    A program which can parse
93    {{:http://lxr.linux.no/linux/include/linux/ext3_fs.h}Linux EXT3 filesystem superblocks}:
94
95 {[
96 let bits = Bitmatch.bitstring_of_file "tests/ext3_sb"
97
98 let () =
99   bitmatch bits with
100   | { s_inodes_count : 32 : littleendian;       (* Inodes count *)
101       s_blocks_count : 32 : littleendian;       (* Blocks count *)
102       s_r_blocks_count : 32 : littleendian;     (* Reserved blocks count *)
103       s_free_blocks_count : 32 : littleendian;  (* Free blocks count *)
104       s_free_inodes_count : 32 : littleendian;  (* Free inodes count *)
105       s_first_data_block : 32 : littleendian;   (* First Data Block *)
106       s_log_block_size : 32 : littleendian;     (* Block size *)
107       s_log_frag_size : 32 : littleendian;      (* Fragment size *)
108       s_blocks_per_group : 32 : littleendian;   (* # Blocks per group *)
109       s_frags_per_group : 32 : littleendian;    (* # Fragments per group *)
110       s_inodes_per_group : 32 : littleendian;   (* # Inodes per group *)
111       s_mtime : 32 : littleendian;              (* Mount time *)
112       s_wtime : 32 : littleendian;              (* Write time *)
113       s_mnt_count : 16 : littleendian;          (* Mount count *)
114       s_max_mnt_count : 16 : littleendian;      (* Maximal mount count *)
115       0xef53 : 16 : littleendian } ->           (* Magic signature *)
116
117     printf "ext3 superblock:\n";
118     printf "  s_inodes_count = %ld\n" s_inodes_count;
119     printf "  s_blocks_count = %ld\n" s_blocks_count;
120     printf "  s_free_inodes_count = %ld\n" s_free_inodes_count;
121     printf "  s_free_blocks_count = %ld\n" s_free_blocks_count
122
123   | { _ } ->
124     eprintf "not an ext3 superblock!\n%!";
125     exit 2
126 ]}
127
128    Constructing packets for a simple binary message
129    protocol:
130
131 {[
132 (*
133   +---------------+---------------+--------------------------+
134   | type          | subtype       | parameter                |
135   +---------------+---------------+--------------------------+
136    <-- 16 bits --> <-- 16 bits --> <------- 32 bits -------->
137
138   All fields are in network byte order.
139 *)
140
141 let make_message typ subtype param =
142   (BITSTRING {
143      typ : 16;
144      subtype : 16;
145      param : 32
146    }) ;;
147 ]}
148
149    {2 Loading, creating bitstrings}
150
151    The basic data type is the {!bitstring}, a string of bits of
152    arbitrary length.  Bitstrings can be any length in bits and
153    operations do not need to be byte-aligned (although they will
154    generally be more efficient if they are byte-aligned).
155
156    Internally a bitstring is stored as a normal OCaml [string]
157    together with an offset and length, where the offset and length are
158    measured in bits.  Thus one can efficiently form substrings of
159    bitstrings, overlay a bitstring on existing data, and load and save
160    bitstrings from files or other external sources.
161
162    To load a bitstring from a file use {!bitstring_of_file} or
163    {!bitstring_of_chan}.
164
165    There are also functions to create bitstrings from arbitrary data.
166    See the {{:#reference}reference} below.
167
168    {2 Matching bitstrings with patterns}
169
170    Use the [bitmatch] operator (part of the syntax extension) to break
171    apart a bitstring into its fields.  [bitmatch] works a lot like the
172    OCaml [match] operator.
173
174    The general form of [bitmatch] is:
175
176    [bitmatch] {i bitstring-expression} [with]
177
178    [| {] {i pattern} [} ->] {i code}
179
180    [| {] {i pattern} [} ->] {i code}
181
182    [|] ...
183
184    As with normal match, the statement attempts to match the
185    bitstring against each pattern in turn.  If none of the patterns
186    match then the standard library [Match_failure] exception is
187    thrown.
188
189    Patterns look a bit different from normal match patterns.  They
190    consist of a list of bitfields separated by [;] where each bitfield
191    contains a bind variable, the width (in bits) of the field, and
192    other information.  Some example patterns:
193
194 {[
195 bitmatch bits with
196
197 | { version : 8; name : 8; param : 8 } -> ...
198
199    (* Bitstring of at least 3 bytes.  First byte is the version
200       number, second byte is a field called name, third byte is
201       a field called parameter. *)
202
203 | { flag : 1 } ->
204    printf "flag is %b\n" flag
205
206    (* A single flag bit (mapped into an OCaml boolean). *)
207
208 | { len : 4; data : 1+len } ->
209    printf "len = %d, data = 0x%Lx\n" len data
210
211    (* A 4-bit length, followed by 1-16 bits of data, where the
212       length of the data is computed from len. *)
213
214 | { ipv6_source : 128 : bitstring;
215     ipv6_dest : 128 : bitstring } -> ...
216
217    (* IPv6 source and destination addresses.  Each is 128 bits
218       and is mapped into a bitstring type which will be a substring
219       of the main bitstring expression. *)
220 ]}
221
222    You can also add conditional when-clauses:
223
224 {[
225 | { version : 4 }
226     when version = 4 || version = 6 -> ...
227
228    (* Only match and run the code when version is 4 or 6.  If
229       it isn't we will drop through to the next case. *)
230 ]}
231
232    Note that the pattern is only compared against the first part of
233    the bitstring (there may be more data in the bitstring following
234    the pattern, which is not matched).  In terms of regular
235    expressions you might say that the pattern matches [^pattern], not
236    [^pattern$].  To ensure that the bitstring contains only the
237    pattern, add a length -1 bitstring to the end and test that its
238    length is zero in the when-clause:
239
240 {[
241 | { n : 4;
242     rest : -1 : bitstring }
243     when Bitmatch.bitstring_length rest = 0 -> ...
244
245    (* Only matches exactly 4 bits. *)
246 ]}
247
248    Normally the first part of each field is a binding variable,
249    but you can also match a constant, as in:
250
251 {[
252 | { (4|6) : 4 } -> ...
253
254    (* Only matches if the first 4 bits contain either
255       the integer 4 or the integer 6. *)
256 ]}
257
258    One may also match on strings:
259
260 {[
261 | { "MAGIC" : 5*8 : string } -> ...
262
263    (* Only matches if the string "MAGIC" appears at the start
264       of the input. *)
265 ]}
266
267    {3:patternfieldreference Pattern field reference}
268
269    The exact format of each pattern field is:
270
271    [pattern : length [: qualifier [,qualifier ...]]]
272
273    [pattern] is the pattern, binding variable name, or constant to
274    match.  [length] is the length in bits which may be either a
275    constant or an expression.  The length expression is just an OCaml
276    expression and can use any values defined in the program, and refer
277    back to earlier fields (but not to later fields).
278
279    Integers can only have lengths in the range \[1..64\] bits.  See the
280    {{:#integertypes}integer types} section below for how these are
281    mapped to the OCaml int/int32/int64 types.  This is checked
282    at compile time if the length expression is constant, otherwise it is
283    checked at runtime and you will get a runtime exception eg. in
284    the case of a computed length expression.
285
286    A bitstring field of length -1 matches all the rest of the
287    bitstring (thus this is only useful as the last field in a
288    pattern).
289
290    A bitstring field of length 0 matches an empty bitstring
291    (occasionally useful when matching optional subfields).
292
293    Qualifiers are a list of identifiers/expressions which control the type,
294    signedness and endianness of the field.  Permissible qualifiers are:
295
296    - [int]: field has an integer type
297    - [string]: field is a string type
298    - [bitstring]: field is a bitstring type
299    - [signed]: field is signed
300    - [unsigned]: field is unsigned
301    - [bigendian]: field is big endian - a.k.a network byte order
302    - [littleendian]: field is little endian - a.k.a Intel byte order
303    - [nativeendian]: field is same endianness as the machine
304    - [endian (expr)]: [expr] should be an expression which evaluates to
305        a {!endian} type, ie. [LittleEndian], [BigEndian] or [NativeEndian].
306        The expression is an arbitrary OCaml expression and can use the
307        value of earlier fields in the bitmatch.
308
309    The default settings are [int], [unsigned], [bigendian].
310
311    Note that many of these qualifiers cannot be used together,
312    eg. bitstrings do not have endianness.  The syntax extension should
313    give you a compile-time error if you use incompatible qualifiers.
314
315    {3 Other cases in bitmatch}
316
317    As well as a list of fields, it is possible to name the
318    bitstring and/or have a default match case:
319
320 {[
321 | { _ } -> ...
322
323    (* Default match case. *)
324
325 | { _ } as pkt -> ...
326
327    (* Default match case, with 'pkt' bound to the whole bitstring. *)
328 ]}
329
330    {2 Constructing bitstrings}
331
332    Bitstrings may be constructed using the [BITSTRING] operator (as an
333    expression).  The [BITSTRING] operator takes a list of fields,
334    similar to the list of fields for matching:
335
336 {[
337 let version = 1 ;;
338 let data = 10 ;;
339 let bits =
340   BITSTRING {
341     version : 4;
342     data : 12
343   } ;;
344
345    (* Constructs a 16-bit bitstring with the first four bits containing
346       the integer 1, and the following 12 bits containing the integer 10,
347       arranged in network byte order. *)
348
349 Bitmatch.hexdump_bitstring stdout bits ;;
350
351    (* Prints:
352
353       00000000  10 0a         |..              |
354     *)
355 ]}
356
357    The format of each field is the same as for pattern fields (see
358    {{:#patternfieldreference}Pattern field reference section}), and
359    things like computed length fields, fixed value fields, insertion
360    of bitstrings within bitstrings, etc. are all supported.
361
362    {3 Construction exception}
363
364    The [BITSTRING] operator may throw a {!Construct_failure}
365    exception at runtime.
366
367    Runtime errors include:
368
369    - int field length not in the range \[1..64\]
370    - a bitstring with a length declared which doesn't have the
371      same length at runtime
372    - trying to insert an out of range value into an int field
373      (eg. an unsigned int field which is 2 bits wide can only
374      take values in the range \[0..3\]).
375
376    {2:integertypes Integer types}
377
378    Integer types are mapped to OCaml types [bool], [int], [int32] or
379    [int64] using a system which tries to ensure that (a) the types are
380    reasonably predictable and (b) the most efficient type is
381    preferred.
382
383    The rules are slightly different depending on whether the bit
384    length expression in the field is a compile-time constant or a
385    computed expression.
386
387    Detection of compile-time constants is quite simplistic so only
388    simple integer literals and simple expressions (eg. [5*8]) are
389    recognized as constants.
390
391    In any case the bit size of an integer is limited to the range
392    \[1..64\].  This is detected as a compile-time error if that is
393    possible, otherwise a runtime check is added which can throw an
394    [Invalid_argument] exception.
395
396    The mapping is thus:
397
398    {v
399    Bit size         ---- OCaml type ----
400                 Constant        Computed expression
401
402    1            bool            int64
403    2..31        int             int64
404    32           int32           int64
405    33..64       int64           int64
406    v}
407
408    A possible future extension may allow people with 64 bit computers
409    to specify a more optimal [int] type for bit sizes in the range
410    [32..63].  If this was implemented then such code {i could not even
411    be compiled} on 32 bit platforms, so it would limit portability.
412
413    Another future extension may be to allow computed
414    expressions to assert min/max range for the bit size,
415    allowing a more efficient data type than int64 to be
416    used.  (Of course under such circumstances there would
417    still need to be a runtime check to enforce the
418    size).
419
420    {2 Named patterns and persistent patterns}
421
422    Please see {!Bitmatch_persistent} for documentation on this subject.
423
424    {2 Compiling}
425
426    Using the compiler directly you can do:
427
428    {v
429    ocamlc -I +bitmatch \
430      -pp "camlp4o bitmatch.cma bitmatch_persistent.cma \
431             `ocamlc -where`/bitmatch/pa_bitmatch.cmo" \
432      bitmatch.cma test.ml -o test
433    v}
434
435    Simpler method using findlib:
436
437    {v
438    ocamlfind ocamlc \
439      -package bitmatch.syntax -syntax bitmatch.syntax \
440      -linkpkg test.ml -o test
441    v}
442
443    {2 Security and type safety}
444
445    {3 Security on input}
446
447    The main concerns for input are buffer overflows and denial
448    of service.
449
450    It is believed that this library is robust against attempted buffer
451    overflows.  In addition to OCaml's normal bounds checks, we check
452    that field lengths are >= 0, and many additional checks.
453
454    Denial of service attacks are more problematic.  We only work
455    forwards through the bitstring, thus computation will eventually
456    terminate.  As for computed lengths, code such as this is thought
457    to be secure:
458
459    {[
460    bitmatch bits with
461    | { len : 64;
462        buffer : Int64.to_int len : bitstring } ->
463    ]}
464
465    The [len] field can be set arbitrarily large by an attacker, but
466    when pattern-matching against the [buffer] field this merely causes
467    a test such as [if len <= remaining_size] to fail.  Even if the
468    length is chosen so that [buffer] bitstring is allocated, the
469    allocation of sub-bitstrings is efficient and doesn't involve an
470    arbitary-sized allocation or any copying.
471
472    However the above does not necessarily apply to strings used in
473    matching, since they may cause the library to use the
474    {!Bitmatch.string_of_bitstring} function, which allocates a string.
475    So you should take care if you use the [string] type particularly
476    with a computed length that is derived from external input.
477
478    The main protection against attackers should be to ensure that the
479    main program will only read input bitstrings up to a certain
480    length, which is outside the scope of this library.
481
482    {3 Security on output}
483
484    As with the input side, computed lengths are believed to be
485    safe.  For example:
486
487    {[
488    let len = read_untrusted_source () in
489    let buffer = allocate_bitstring () in
490    BITSTRING {
491      buffer : len : bitstring
492    }
493    ]}
494
495    This code merely causes a check that buffer's length is the same as
496    [len].  However the program function [allocate_bitstring] must
497    refuse to allocate an oversized buffer (but that is outside the
498    scope of this library).
499
500    {3 Order of evaluation}
501
502    In [bitmatch] statements, fields are evaluated left to right.
503
504    Note that the when-clause is evaluated {i last}, so if you are
505    relying on the when-clause to filter cases then your code may do a
506    lot of extra and unncessary pattern-matching work on fields which
507    may never be needed just to evaluate the when-clause.  You can
508    usually rearrange the code to do only the first part of the match,
509    followed by the when-clause, followed by a second inner bitmatch.
510
511    {3 Safety}
512
513    The current implementation is believed to be fully type-safe,
514    and makes compile and run-time checks where appropriate.  If
515    you find a case where a check is missing please submit a
516    bug report or a patch.
517
518    {2 Limits}
519
520    These are thought to be the current limits:
521
522    Integers: \[1..64\] bits.
523
524    Bitstrings (32 bit platforms): maximum length is limited
525    by the string size, ie. 16 MBytes.
526
527    Bitstrings (64 bit platforms): maximum length is thought to be
528    limited by the string size, ie. effectively unlimited.
529
530    Bitstrings must be loaded into memory before we can match against
531    them.  Thus available memory may be considered a limit for some
532    applications.
533
534    {2:reference Reference}
535    {3 Types}
536 *)
537
538 type endian = BigEndian | LittleEndian | NativeEndian
539
540 val string_of_endian : endian -> string
541 (** Endianness. *)
542
543 type bitstring = string * int * int
544 (** [bitstring] is the basic type used to store bitstrings.
545
546     The type contains the underlying data (a string),
547     the current bit offset within the string and the
548     current bit length of the string (counting from the
549     bit offset).  Note that the offset and length are
550     in {b bits}, not bytes.
551
552     Normally you don't need to use the bitstring type
553     directly, since there are functions and syntax
554     extensions which hide the details.
555
556     See also {!bitstring_of_string}, {!bitstring_of_file},
557     {!hexdump_bitstring}, {!bitstring_length}.
558 *)
559
560 (** {3 Exceptions} *)
561
562 exception Construct_failure of string * string * int * int
563 (** [Construct_failure (message, file, line, char)] may be
564     raised by the [BITSTRING] constructor.
565
566     Common reasons are that values are out of range of
567     the fields that contain them, or that computed lengths
568     are impossible (eg. negative length bitfields).
569
570     [message] is the error message.
571
572     [file], [line] and [char] point to the original source
573     location of the [BITSTRING] constructor that failed.
574 *)
575
576 (** {3 Bitstrings} *)
577
578 val empty_bitstring : bitstring
579 (** [empty_bitstring] is the empty, zero-length bitstring. *)
580
581 val create_bitstring : int -> bitstring
582 (** [create_bitstring n] creates an [n] bit bitstring
583     containing all zeroes. *)
584
585 val make_bitstring : int -> char -> bitstring
586 (** [make_bitstring n c] creates an [n] bit bitstring
587     containing the repeated 8 bit pattern in [c].
588
589     For example, [make_bitstring 16 '\x5a'] will create
590     the bitstring [0x5a5a] or in binary [0101 1010 0101 1010].
591
592     Note that the length is in bits, not bytes. *)
593
594 val bitstring_of_string : string -> bitstring
595 (** [bitstring_of_string str] creates a bitstring
596     of length [String.length str * 8] (bits) containing the
597     bits in [str].
598
599     Note that the bitstring uses [str] as the underlying
600     string (see the representation of {!bitstring}) so you
601     should not change [str] after calling this. *)
602
603 val bitstring_of_file : string -> bitstring
604 (** [bitstring_of_file filename] loads the named file
605     into a bitstring. *)
606
607 val bitstring_of_chan : in_channel -> bitstring
608 (** [bitstring_of_chan chan] loads the contents of
609     the input channel [chan] as a bitstring.
610
611     The length of the final bitstring is determined
612     by the remaining input in [chan], but will always
613     be a multiple of 8 bits.
614
615     See also {!bitstring_of_chan_max}. *)
616
617 val bitstring_of_chan_max : in_channel -> int -> bitstring
618 (** [bitstring_of_chan_max chan max] works like
619     {!bitstring_of_chan} but will only read up to
620     [max] bytes from the channel (or fewer if the end of input
621     occurs before that). *)
622
623 val bitstring_of_file_descr : Unix.file_descr -> bitstring
624 (** [bitstring_of_file_descr fd] loads the contents of
625     the file descriptor [fd] as a bitstring.
626
627     See also {!bitstring_of_chan}, {!bitstring_of_file_descr_max}. *)
628
629 val bitstring_of_file_descr_max : Unix.file_descr -> int -> bitstring
630 (** [bitstring_of_file_descr_max fd max] works like
631     {!bitstring_of_file_descr} but will only read up to
632     [max] bytes from the channel (or fewer if the end of input
633     occurs before that). *)
634
635 val bitstring_length : bitstring -> int
636 (** [bitstring_length bitstring] returns the length of
637     the bitstring in bits. *)
638
639 val string_of_bitstring : bitstring -> string
640 (** [string_of_bitstring bitstring] converts a bitstring to a string
641     (eg. to allow comparison).
642
643     This function is inefficient.  In the best case when the bitstring
644     is nicely byte-aligned we do a [String.sub] operation.  If the
645     bitstring isn't aligned then this involves a lot of bit twiddling
646     and is particularly inefficient.
647
648     If the bitstring is not a multiple of 8 bits wide then the
649     final byte of the string contains the high bits set to the
650     remaining bits and the low bits set to 0. *)
651
652 val bitstring_to_file : bitstring -> string -> unit
653 (** [bitstring_to_file bits filename] writes the bitstring [bits]
654     to the file [filename].  It overwrites the output file.
655
656     Some restrictions apply, see {!bitstring_to_chan}. *)
657
658 val bitstring_to_chan : bitstring -> out_channel -> unit
659 (** [bitstring_to_file bits filename] writes the bitstring [bits]
660     to the channel [chan].
661
662     Channels are made up of bytes, bitstrings can be any bit length
663     including fractions of bytes.  So this function only works
664     if the length of the bitstring is an exact multiple of 8 bits
665     (otherwise it raises [Invalid_argument "bitstring_to_chan"]).
666
667     Furthermore the function is efficient only in the case where
668     the bitstring is stored fully aligned, otherwise it has to
669     do inefficient bit twiddling like {!string_of_bitstring}.
670
671     In the common case where the bitstring was generated by the
672     [BITSTRING] operator and is an exact multiple of 8 bits wide,
673     then this function will always work efficiently.
674 *)
675
676 (** {3 Printing bitstrings} *)
677
678 val hexdump_bitstring : out_channel -> bitstring -> unit
679 (** [hexdump_bitstring chan bitstring] prints the bitstring
680     to the output channel in a format similar to the
681     Unix command [hexdump -C]. *)
682
683 (** {3 Bitstring buffer} *)
684
685 module Buffer : sig
686   type t
687   val create : unit -> t
688   val contents : t -> bitstring
689   val add_bits : t -> string -> int -> unit
690   val add_bit : t -> bool -> unit
691   val add_byte : t -> int -> unit
692 end
693 (** Buffers are mainly used by the [BITSTRING] constructor, but
694     may also be useful for end users.  They work much like the
695     standard library [Buffer] module. *)
696
697 (** {3 Miscellaneous} *)
698
699 val package : string
700 (** The package name, always ["ocaml-bitmatch"] *)
701
702 val version : string
703 (** The package version as a string. *)
704
705 val debug : bool ref
706 (** Set this variable to true to enable extended debugging.
707     This only works if debugging was also enabled in the
708     [pa_bitmatch.ml] file at compile time, otherwise it
709     does nothing. *)
710
711 (**/**)
712
713 (* Private functions, called from generated code.  Do not use
714  * these directly - they are not safe.
715  *)
716
717 val extract_bitstring : string -> int -> int -> int -> bitstring * int * int
718
719 val extract_remainder : string -> int -> int -> bitstring * int * int
720
721 val extract_bit : string -> int -> int -> int -> bool * int * int
722
723 val extract_char_unsigned : string -> int -> int -> int -> int * int * int
724
725 val extract_int_be_unsigned : string -> int -> int -> int -> int * int * int
726
727 val extract_int_le_unsigned : string -> int -> int -> int -> int * int * int
728
729 val extract_int_ne_unsigned : string -> int -> int -> int -> int * int * int
730
731 val extract_int_ee_unsigned : endian -> string -> int -> int -> int -> int * int * int
732
733 val extract_int32_be_unsigned : string -> int -> int -> int -> int32 * int * int
734
735 val extract_int32_le_unsigned : string -> int -> int -> int -> int32 * int * int
736
737 val extract_int32_ne_unsigned : string -> int -> int -> int -> int32 * int * int
738
739 val extract_int32_ee_unsigned : endian -> string -> int -> int -> int -> int32 * int * int
740
741 val extract_int64_be_unsigned : string -> int -> int -> int -> int64 * int * int
742
743 val extract_int64_le_unsigned : string -> int -> int -> int -> int64 * int * int
744
745 val extract_int64_ne_unsigned : string -> int -> int -> int -> int64 * int * int
746
747 val extract_int64_ee_unsigned : endian -> string -> int -> int -> int -> int64 * int * int
748
749 val construct_bit : Buffer.t -> bool -> int -> exn -> unit
750
751 val construct_char_unsigned : Buffer.t -> int -> int -> exn -> unit
752
753 val construct_int_be_unsigned : Buffer.t -> int -> int -> exn -> unit
754
755 val construct_int_ne_unsigned : Buffer.t -> int -> int -> exn -> unit
756
757 val construct_int_ee_unsigned : endian -> Buffer.t -> int -> int -> exn -> unit
758
759 val construct_int32_be_unsigned : Buffer.t -> int32 -> int -> exn -> unit
760
761 val construct_int32_ne_unsigned : Buffer.t -> int32 -> int -> exn -> unit
762
763 val construct_int32_ee_unsigned : endian -> Buffer.t -> int32 -> int -> exn -> unit
764
765 val construct_int64_be_unsigned : Buffer.t -> int64 -> int -> exn -> unit
766
767 val construct_int64_ne_unsigned : Buffer.t -> int64 -> int -> exn -> unit
768
769 val construct_int64_ee_unsigned : endian -> Buffer.t -> int64 -> int -> exn -> unit
770
771 val construct_string : Buffer.t -> string -> unit