RaspberrPi project source code
Guo Wenxue
2023-09-08 47098ac0fb3a6bed9bd5c2acfc64d84387302cda
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
/*
 * coreMQTT v2.1.1
 * Copyright (C) 2022 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
 *
 * SPDX-License-Identifier: MIT
 *
 * 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.
 */
 
/**
 * @file core_mqtt.h
 * @brief User-facing functions of the MQTT 3.1.1 library.
 */
#ifndef CORE_MQTT_H
#define CORE_MQTT_H
 
/* *INDENT-OFF* */
#ifdef __cplusplus
    extern "C" {
#endif
/* *INDENT-ON* */
 
/* Include MQTT serializer library. */
#include "core_mqtt_serializer.h"
 
/* Include transport interface. */
#include "transport_interface.h"
 
/**
 * @cond DOXYGEN_IGNORE
 * The current version of this library.
 */
#define MQTT_LIBRARY_VERSION    "v2.1.1"
/** @endcond */
 
/**
 * @ingroup mqtt_constants
 * @brief Invalid packet identifier.
 *
 * Zero is an invalid packet identifier as per MQTT v3.1.1 spec.
 */
#define MQTT_PACKET_ID_INVALID    ( ( uint16_t ) 0U )
 
/* Structures defined in this file. */
struct MQTTPubAckInfo;
struct MQTTContext;
struct MQTTDeserializedInfo;
 
/**
 * @ingroup mqtt_callback_types
 * @brief Application provided function to query the time elapsed since a given
 * epoch in milliseconds.
 *
 * @note The timer should be a monotonic timer. It just needs to provide an
 * incrementing count of milliseconds elapsed since a given epoch.
 *
 * @return The time elapsed in milliseconds.
 */
typedef uint32_t (* MQTTGetCurrentTimeFunc_t )( void );
 
/**
 * @ingroup mqtt_callback_types
 * @brief Application callback for receiving incoming publishes and incoming
 * acks.
 *
 * @note This callback will be called only if packets are deserialized with a
 * result of #MQTTSuccess or #MQTTServerRefused. The latter can be obtained
 * when deserializing a SUBACK, indicating a broker's rejection of a subscribe.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 * @param[in] pPacketInfo Information on the type of incoming MQTT packet.
 * @param[in] pDeserializedInfo Deserialized information from incoming packet.
 */
typedef void (* MQTTEventCallback_t )( struct MQTTContext * pContext,
                                       struct MQTTPacketInfo * pPacketInfo,
                                       struct MQTTDeserializedInfo * pDeserializedInfo );
 
/**
 * @ingroup mqtt_enum_types
 * @brief Values indicating if an MQTT connection exists.
 */
typedef enum MQTTConnectionStatus
{
    MQTTNotConnected, /**< @brief MQTT Connection is inactive. */
    MQTTConnected     /**< @brief MQTT Connection is active. */
} MQTTConnectionStatus_t;
 
/**
 * @ingroup mqtt_enum_types
 * @brief The state of QoS 1 or QoS 2 MQTT publishes, used in the state engine.
 */
typedef enum MQTTPublishState
{
    MQTTStateNull = 0,  /**< @brief An empty state with no corresponding PUBLISH. */
    MQTTPublishSend,    /**< @brief The library will send an outgoing PUBLISH packet. */
    MQTTPubAckSend,     /**< @brief The library will send a PUBACK for a received PUBLISH. */
    MQTTPubRecSend,     /**< @brief The library will send a PUBREC for a received PUBLISH. */
    MQTTPubRelSend,     /**< @brief The library will send a PUBREL for a received PUBREC. */
    MQTTPubCompSend,    /**< @brief The library will send a PUBCOMP for a received PUBREL. */
    MQTTPubAckPending,  /**< @brief The library is awaiting a PUBACK for an outgoing PUBLISH. */
    MQTTPubRecPending,  /**< @brief The library is awaiting a PUBREC for an outgoing PUBLISH. */
    MQTTPubRelPending,  /**< @brief The library is awaiting a PUBREL for an incoming PUBLISH. */
    MQTTPubCompPending, /**< @brief The library is awaiting a PUBCOMP for an outgoing PUBLISH. */
    MQTTPublishDone     /**< @brief The PUBLISH has been completed. */
} MQTTPublishState_t;
 
/**
 * @ingroup mqtt_enum_types
 * @brief Packet types used in acknowledging QoS 1 or QoS 2 publishes.
 */
typedef enum MQTTPubAckType
{
    MQTTPuback, /**< @brief PUBACKs are sent in response to a QoS 1 PUBLISH. */
    MQTTPubrec, /**< @brief PUBRECs are sent in response to a QoS 2 PUBLISH. */
    MQTTPubrel, /**< @brief PUBRELs are sent in response to a PUBREC. */
    MQTTPubcomp /**< @brief PUBCOMPs are sent in response to a PUBREL. */
} MQTTPubAckType_t;
 
/**
 * @ingroup mqtt_enum_types
 * @brief The status codes in the SUBACK response to a subscription request.
 */
typedef enum MQTTSubAckStatus
{
    MQTTSubAckSuccessQos0 = 0x00, /**< @brief Success with a maximum delivery at QoS 0. */
    MQTTSubAckSuccessQos1 = 0x01, /**< @brief Success with a maximum delivery at QoS 1. */
    MQTTSubAckSuccessQos2 = 0x02, /**< @brief Success with a maximum delivery at QoS 2. */
    MQTTSubAckFailure = 0x80      /**< @brief Failure. */
} MQTTSubAckStatus_t;
 
/**
 * @ingroup mqtt_struct_types
 * @brief An element of the state engine records for QoS 1 or Qos 2 publishes.
 */
typedef struct MQTTPubAckInfo
{
    uint16_t packetId;               /**< @brief The packet ID of the original PUBLISH. */
    MQTTQoS_t qos;                   /**< @brief The QoS of the original PUBLISH. */
    MQTTPublishState_t publishState; /**< @brief The current state of the publish process. */
} MQTTPubAckInfo_t;
 
/**
 * @ingroup mqtt_struct_types
 * @brief A struct representing an MQTT connection.
 */
typedef struct MQTTContext
{
    /**
     * @brief State engine records for outgoing publishes.
     */
    MQTTPubAckInfo_t * outgoingPublishRecords;
 
    /**
     * @brief State engine records for incoming publishes.
     */
    MQTTPubAckInfo_t * incomingPublishRecords;
 
    /**
     * @brief The maximum number of outgoing publish records.
     */
    size_t outgoingPublishRecordMaxCount;
 
    /**
     * @brief The maximum number of incoming publish records.
     */
    size_t incomingPublishRecordMaxCount;
 
    /**
     * @brief The transport interface used by the MQTT connection.
     */
    TransportInterface_t transportInterface;
 
    /**
     * @brief The buffer used in sending and receiving packets from the network.
     */
    MQTTFixedBuffer_t networkBuffer;
 
    /**
     * @brief The next available ID for outgoing MQTT packets.
     */
    uint16_t nextPacketId;
 
    /**
     * @brief Whether the context currently has a connection to the broker.
     */
    MQTTConnectionStatus_t connectStatus;
 
    /**
     * @brief Function used to get millisecond timestamps.
     */
    MQTTGetCurrentTimeFunc_t getTime;
 
    /**
     * @brief Callback function used to give deserialized MQTT packets to the application.
     */
    MQTTEventCallback_t appCallback;
 
    /**
     * @brief Timestamp of the last packet sent by the library.
     */
    uint32_t lastPacketTxTime;
 
    /**
     * @brief Timestamp of the last packet received by the library.
     */
    uint32_t lastPacketRxTime;
 
    /**
     * @brief Whether the library sent a packet during a call of #MQTT_ProcessLoop or
     * #MQTT_ReceiveLoop.
     */
    bool controlPacketSent;
 
    /**
     * @brief Index to keep track of the number of bytes received in network buffer.
     */
    size_t index;
 
    /* Keep alive members. */
    uint16_t keepAliveIntervalSec; /**< @brief Keep Alive interval. */
    uint32_t pingReqSendTimeMs;    /**< @brief Timestamp of the last sent PINGREQ. */
    bool waitingForPingResp;       /**< @brief If the library is currently awaiting a PINGRESP. */
} MQTTContext_t;
 
/**
 * @ingroup mqtt_struct_types
 * @brief Struct to hold deserialized packet information for an #MQTTEventCallback_t
 * callback.
 */
typedef struct MQTTDeserializedInfo
{
    uint16_t packetIdentifier;          /**< @brief Packet ID of deserialized packet. */
    MQTTPublishInfo_t * pPublishInfo;   /**< @brief Pointer to deserialized publish info. */
    MQTTStatus_t deserializationResult; /**< @brief Return code of deserialization. */
} MQTTDeserializedInfo_t;
 
/**
 * @brief Initialize an MQTT context.
 *
 * This function must be called on an #MQTTContext_t before any other function.
 *
 * @note The #MQTTGetCurrentTimeFunc_t function for querying time must be defined. If
 * there is no time implementation, it is the responsibility of the application
 * to provide a dummy function to always return 0, provide 0 timeouts for
 * all calls to #MQTT_Connect, #MQTT_ProcessLoop, and #MQTT_ReceiveLoop and configure
 * the #MQTT_RECV_POLLING_TIMEOUT_MS and #MQTT_SEND_TIMEOUT_MS configurations
 * to be 0. This will result in loop functions running for a single iteration, and
 * #MQTT_Connect relying on #MQTT_MAX_CONNACK_RECEIVE_RETRY_COUNT to receive the CONNACK packet.
 *
 * @param[in] pContext The context to initialize.
 * @param[in] pTransportInterface The transport interface to use with the context.
 * @param[in] getTimeFunction The time utility function which can return the amount of time
 *    (in milliseconds) elapsed since a given epoch. This function will be used to ensure that
 *    timeouts in the API calls are met and keep-alive messages are sent on time.
 * @param[in] userCallback The user callback to use with the context to notify about incoming
 *     packet events.
 * @param[in] pNetworkBuffer Network buffer provided for the context. This buffer will be used
 *     to receive incoming messages from the broker. This buffer must remain valid and in scope
 *     for the entire lifetime of the @p pContext and must not be used by another context and/or
 *     application.
 *
 * @return #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Function for obtaining a timestamp.
 * uint32_t getTimeStampMs();
 * // Callback function for receiving packets.
 * void eventCallback(
 *      MQTTContext_t * pContext,
 *      MQTTPacketInfo_t * pPacketInfo,
 *      MQTTDeserializedInfo_t * pDeserializedInfo
 * );
 * // Network send.
 * int32_t networkSend( NetworkContext_t * pContext, const void * pBuffer, size_t bytes );
 * // Network receive.
 * int32_t networkRecv( NetworkContext_t * pContext, void * pBuffer, size_t bytes );
 *
 * MQTTContext_t mqttContext;
 * TransportInterface_t transport;
 * MQTTFixedBuffer_t fixedBuffer;
 * // Create a globally accessible buffer which remains in scope for the entire duration
 * // of the MQTT context.
 * uint8_t buffer[ 1024 ];
 *
 * // Clear context.
 * memset( ( void * ) &mqttContext, 0x00, sizeof( MQTTContext_t ) );
 *
 * // Set transport interface members.
 * transport.pNetworkContext = &someTransportContext;
 * transport.send = networkSend;
 * transport.recv = networkRecv;
 *
 * // Set buffer members.
 * fixedBuffer.pBuffer = buffer;
 * fixedBuffer.size = 1024;
 *
 * status = MQTT_Init( &mqttContext, &transport, getTimeStampMs, eventCallback, &fixedBuffer );
 *
 * if( status == MQTTSuccess )
 * {
 *      // Do something with mqttContext. The transport and fixedBuffer structs were
 *      // copied into the context, so the original structs do not need to stay in scope.
 *      // However, the memory pointed to by the fixedBuffer.pBuffer must remain in scope.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_init] */
MQTTStatus_t MQTT_Init( MQTTContext_t * pContext,
                        const TransportInterface_t * pTransportInterface,
                        MQTTGetCurrentTimeFunc_t getTimeFunction,
                        MQTTEventCallback_t userCallback,
                        const MQTTFixedBuffer_t * pNetworkBuffer );
/* @[declare_mqtt_init] */
 
/**
 * @brief Initialize an MQTT context for QoS > 0.
 *
 * This function must be called on an #MQTTContext_t after MQTT_Init and before any other function.
 *
 * @param[in] pContext The context to initialize.
 * @param[in] pOutgoingPublishRecords Pointer to memory which will be used to store state of outgoing
 * publishes.
 * @param[in] outgoingPublishCount Maximum number of records which can be kept in the memory
 * pointed to by @p pOutgoingPublishRecords.
 * @param[in] pIncomingPublishRecords Pointer to memory which will be used to store state of incoming
 * publishes.
 * @param[in] incomingPublishCount Maximum number of records which can be kept in the memory
 * pointed to by @p pIncomingPublishRecords.
 *
 * @return #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Function for obtaining a timestamp.
 * uint32_t getTimeStampMs();
 * // Callback function for receiving packets.
 * void eventCallback(
 *      MQTTContext_t * pContext,
 *      MQTTPacketInfo_t * pPacketInfo,
 *      MQTTDeserializedInfo_t * pDeserializedInfo
 * );
 * // Network send.
 * int32_t networkSend( NetworkContext_t * pContext, const void * pBuffer, size_t bytes );
 * // Network receive.
 * int32_t networkRecv( NetworkContext_t * pContext, void * pBuffer, size_t bytes );
 *
 * MQTTContext_t mqttContext;
 * TransportInterface_t transport;
 * MQTTFixedBuffer_t fixedBuffer;
 * uint8_t buffer[ 1024 ];
 * const size_t outgoingPublishCount = 30;
 * MQTTPubAckInfo_t outgoingPublishes[ outgoingPublishCount ];
 *
 * // Clear context.
 * memset( ( void * ) &mqttContext, 0x00, sizeof( MQTTContext_t ) );
 *
 * // Set transport interface members.
 * transport.pNetworkContext = &someTransportContext;
 * transport.send = networkSend;
 * transport.recv = networkRecv;
 *
 * // Set buffer members.
 * fixedBuffer.pBuffer = buffer;
 * fixedBuffer.size = 1024;
 *
 * status = MQTT_Init( &mqttContext, &transport, getTimeStampMs, eventCallback, &fixedBuffer );
 *
 * if( status == MQTTSuccess )
 * {
 *      // We do not expect any incoming publishes in this example, therefore the incoming
 *      // publish pointer is NULL and the count is zero.
 *      status = MQTT_InitStatefulQoS( &mqttContext, outgoingPublishes, outgoingPublishCount, NULL, 0 );
 *
 *      // Now QoS1 and/or QoS2 publishes can be sent with this context.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_initstatefulqos] */
MQTTStatus_t MQTT_InitStatefulQoS( MQTTContext_t * pContext,
                                   MQTTPubAckInfo_t * pOutgoingPublishRecords,
                                   size_t outgoingPublishCount,
                                   MQTTPubAckInfo_t * pIncomingPublishRecords,
                                   size_t incomingPublishCount );
/* @[declare_mqtt_initstatefulqos] */
 
/**
 * @brief Establish an MQTT session.
 *
 * This function will send MQTT CONNECT packet and receive a CONNACK packet. The
 * send and receive from the network is done through the transport interface.
 *
 * The maximum time this function waits for a CONNACK is decided in one of the
 * following ways:
 * 1. If @p timeoutMs is greater than 0:
 *    #MQTTContext_t.getTime is used to ensure that the function does not wait
 *    more than @p timeoutMs for CONNACK.
 * 2. If @p timeoutMs is 0:
 *    The network receive for CONNACK is retried up to the number of times
 *    configured by #MQTT_MAX_CONNACK_RECEIVE_RETRY_COUNT.
 *
 * @note If a dummy #MQTTGetCurrentTimeFunc_t was passed to #MQTT_Init, then a
 * timeout value of 0 MUST be passed to the API, and the #MQTT_RECV_POLLING_TIMEOUT_MS
 * and #MQTT_SEND_TIMEOUT_MS timeout configurations MUST be set to 0.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 * @param[in] pConnectInfo MQTT CONNECT packet information.
 * @param[in] pWillInfo Last Will and Testament. Pass NULL if Last Will and
 * Testament is not used.
 * @param[in] timeoutMs Maximum time in milliseconds to wait for a CONNACK packet.
 * A zero timeout makes use of the retries for receiving CONNACK as configured with
 * #MQTT_MAX_CONNACK_RECEIVE_RETRY_COUNT.
 * @param[out] pSessionPresent This value will be set to true if a previous session
 * was present; otherwise it will be set to false. It is only relevant if not
 * establishing a clean session.
 *
 * @return #MQTTNoMemory if the #MQTTContext_t.networkBuffer is too small to
 * hold the MQTT packet;
 * #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSendFailed if transport send failed;
 * #MQTTRecvFailed if transport receive failed for CONNACK;
 * #MQTTNoDataAvailable if no data available to receive in transport until
 * the @p timeoutMs for CONNACK;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 *
 * @note This API may spend more time than provided in the timeoutMS parameters in
 * certain conditions as listed below:
 *
 * 1. Timeouts are incorrectly configured - If the timeoutMS is less than the
 *    transport receive timeout and if a CONNACK packet is not received within
 *    the transport receive timeout, the API will spend the transport receive
 *    timeout (which is more time than the timeoutMs). It is the case of incorrect
 *    timeout configuration as the timeoutMs parameter passed to this API must be
 *    greater than the transport receive timeout. Please refer to the transport
 *    interface documentation for more details about timeout configurations.
 *
 * 2. Partial CONNACK packet is received right before the expiry of the timeout - It
 *    is possible that first two bytes of CONNACK packet (packet type and remaining
 *    length) are received right before the expiry of the timeoutMS. In that case,
 *    the API makes one more network receive call in an attempt to receive the remaining
 *    2 bytes. In the worst case, it can happen that the remaining 2 bytes are never
 *    received and this API will end up spending timeoutMs + transport receive timeout.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * MQTTStatus_t status;
 * MQTTConnectInfo_t connectInfo = { 0 };
 * MQTTPublishInfo_t willInfo = { 0 };
 * bool sessionPresent;
 * // This is assumed to have been initialized before calling this function.
 * MQTTContext_t * pContext;
 *
 * // True for creating a new session with broker, false if we want to resume an old one.
 * connectInfo.cleanSession = true;
 * // Client ID must be unique to broker. This field is required.
 * connectInfo.pClientIdentifier = "someClientID";
 * connectInfo.clientIdentifierLength = strlen( connectInfo.pClientIdentifier );
 *
 * // The following fields are optional.
 * // Value for keep alive.
 * connectInfo.keepAliveSeconds = 60;
 * // Optional username and password.
 * connectInfo.pUserName = "someUserName";
 * connectInfo.userNameLength = strlen( connectInfo.pUserName );
 * connectInfo.pPassword = "somePassword";
 * connectInfo.passwordLength = strlen( connectInfo.pPassword );
 *
 * // The last will and testament is optional, it will be published by the broker
 * // should this client disconnect without sending a DISCONNECT packet.
 * willInfo.qos = MQTTQoS0;
 * willInfo.pTopicName = "/lwt/topic/name";
 * willInfo.topicNameLength = strlen( willInfo.pTopicName );
 * willInfo.pPayload = "LWT Message";
 * willInfo.payloadLength = strlen( "LWT Message" );
 *
 * // Send the connect packet. Use 100 ms as the timeout to wait for the CONNACK packet.
 * status = MQTT_Connect( pContext, &connectInfo, &willInfo, 100, &sessionPresent );
 *
 * if( status == MQTTSuccess )
 * {
 *      // Since we requested a clean session, this must be false
 *      assert( sessionPresent == false );
 *
 *      // Do something with the connection.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_connect] */
MQTTStatus_t MQTT_Connect( MQTTContext_t * pContext,
                           const MQTTConnectInfo_t * pConnectInfo,
                           const MQTTPublishInfo_t * pWillInfo,
                           uint32_t timeoutMs,
                           bool * pSessionPresent );
/* @[declare_mqtt_connect] */
 
/**
 * @brief Sends MQTT SUBSCRIBE for the given list of topic filters to
 * the broker.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 * @param[in] pSubscriptionList Array of MQTT subscription info.
 * @param[in] subscriptionCount The number of elements in @ pSubscriptionList
 * array.
 * @param[in] packetId Packet ID generated by #MQTT_GetPacketId.
 *
 * @return #MQTTNoMemory if the #MQTTContext_t.networkBuffer is too small to
 * hold the MQTT packet;
 * #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSendFailed if transport write failed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * MQTTStatus_t status;
 * MQTTSubscribeInfo_t subscriptionList[ NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS ] = { 0 };
 * uint16_t packetId;
 * // This context is assumed to be initialized and connected.
 * MQTTContext_t * pContext;
 * // This is assumed to be a list of filters we want to subscribe to.
 * const char * filters[ NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS ];
 *
 * // Set each subscription.
 * for( int i = 0; i < NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS; i++ )
 * {
 *      subscriptionList[ i ].qos = MQTTQoS0;
 *      // Each subscription needs a topic filter.
 *      subscriptionList[ i ].pTopicFilter = filters[ i ];
 *      subscriptionList[ i ].topicFilterLength = strlen( filters[ i ] );
 * }
 *
 * // Obtain a new packet id for the subscription.
 * packetId = MQTT_GetPacketId( pContext );
 *
 * status = MQTT_Subscribe( pContext, &subscriptionList[ 0 ], NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS, packetId );
 *
 * if( status == MQTTSuccess )
 * {
 *      // We must now call MQTT_ReceiveLoop() or MQTT_ProcessLoop() to receive the SUBACK.
 *      // If the broker accepts the subscription we can now receive publishes
 *      // on the requested topics.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_subscribe] */
MQTTStatus_t MQTT_Subscribe( MQTTContext_t * pContext,
                             const MQTTSubscribeInfo_t * pSubscriptionList,
                             size_t subscriptionCount,
                             uint16_t packetId );
/* @[declare_mqtt_subscribe] */
 
/**
 * @brief Publishes a message to the given topic name.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 * @param[in] pPublishInfo MQTT PUBLISH packet parameters.
 * @param[in] packetId packet ID generated by #MQTT_GetPacketId.
 *
 * @return #MQTTNoMemory if pBuffer is too small to hold the MQTT packet;
 * #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSendFailed if transport write failed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * MQTTStatus_t status;
 * MQTTPublishInfo_t publishInfo;
 * uint16_t packetId;
 * // This context is assumed to be initialized and connected.
 * MQTTContext_t * pContext;
 *
 * // QoS of publish.
 * publishInfo.qos = MQTTQoS1;
 * publishInfo.pTopicName = "/some/topic/name";
 * publishInfo.topicNameLength = strlen( publishInfo.pTopicName );
 * publishInfo.pPayload = "Hello World!";
 * publishInfo.payloadLength = strlen( "Hello World!" );
 *
 * // Packet ID is needed for QoS > 0.
 * packetId = MQTT_GetPacketId( pContext );
 *
 * status = MQTT_Publish( pContext, &publishInfo, packetId );
 *
 * if( status == MQTTSuccess )
 * {
 *      // Since the QoS is > 0, we will need to call MQTT_ReceiveLoop()
 *      // or MQTT_ProcessLoop() to process the publish acknowledgments.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_publish] */
MQTTStatus_t MQTT_Publish( MQTTContext_t * pContext,
                           const MQTTPublishInfo_t * pPublishInfo,
                           uint16_t packetId );
/* @[declare_mqtt_publish] */
 
/**
 * @brief Cancels an outgoing publish callback (only for QoS > QoS0) by
 * removing it from the pending ACK list.
 *
 * @note This cannot cancel the actual publish as that might have already
 * been sent to the broker. This only removes the details of the given packet
 * ID from the list of unACKed packet. That allows the caller to free any memory
 * associated with the publish payload, topic string etc. Also, after this API
 * call, the user provided callback will not be invoked when the ACK packet is
 * received.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 * @param[in] packetId packet ID corresponding to the outstanding publish.
 *
 * @return #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 */
/* @[declare_mqtt_cancelcallback] */
MQTTStatus_t MQTT_CancelCallback( const MQTTContext_t * pContext,
                                  uint16_t packetId );
/* @[declare_mqtt_cancelcallback] */
 
/**
 * @brief Sends an MQTT PINGREQ to broker.
 *
 * @param[in] pContext Initialized and connected MQTT context.
 *
 * @return #MQTTNoMemory if pBuffer is too small to hold the MQTT packet;
 * #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSendFailed if transport write failed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 */
/* @[declare_mqtt_ping] */
MQTTStatus_t MQTT_Ping( MQTTContext_t * pContext );
/* @[declare_mqtt_ping] */
 
/**
 * @brief Sends MQTT UNSUBSCRIBE for the given list of topic filters to
 * the broker.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 * @param[in] pSubscriptionList List of MQTT subscription info.
 * @param[in] subscriptionCount The number of elements in pSubscriptionList.
 * @param[in] packetId packet ID generated by #MQTT_GetPacketId.
 *
 * @return #MQTTNoMemory if the #MQTTContext_t.networkBuffer is too small to
 * hold the MQTT packet;
 * #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSendFailed if transport write failed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * MQTTStatus_t status;
 * MQTTSubscribeInfo_t unsubscribeList[ NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS ] = { 0 };
 * uint16_t packetId;
 * // This context is assumed to be initialized and connected.
 * MQTTContext_t * pContext;
 * // This is assumed to be a list of filters we want to unsubscribe from.
 * const char * filters[ NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS ];
 *
 * // Set information for each unsubscribe request.
 * for( int i = 0; i < NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS; i++ )
 * {
 *      unsubscribeList[ i ].pTopicFilter = filters[ i ];
 *      unsubscribeList[ i ].topicFilterLength = strlen( filters[ i ] );
 *
 *      // The QoS field of MQTT_SubscribeInfo_t is unused for unsubscribing.
 * }
 *
 * // Obtain a new packet id for the unsubscribe request.
 * packetId = MQTT_GetPacketId( pContext );
 *
 * status = MQTT_Unsubscribe( pContext, &unsubscribeList[ 0 ], NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS, packetId );
 *
 * if( status == MQTTSuccess )
 * {
 *      // We must now call MQTT_ReceiveLoop() or MQTT_ProcessLoop() to receive the UNSUBACK.
 *      // After this the broker should no longer send publishes for these topics.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_unsubscribe] */
MQTTStatus_t MQTT_Unsubscribe( MQTTContext_t * pContext,
                               const MQTTSubscribeInfo_t * pSubscriptionList,
                               size_t subscriptionCount,
                               uint16_t packetId );
/* @[declare_mqtt_unsubscribe] */
 
/**
 * @brief Disconnect an MQTT session.
 *
 * @param[in] pContext Initialized and connected MQTT context.
 *
 * @return #MQTTNoMemory if the #MQTTContext_t.networkBuffer is too small to
 * hold the MQTT packet;
 * #MQTTBadParameter if invalid parameters are passed;
 * #MQTTSendFailed if transport send failed;
 * #MQTTSuccess otherwise.
 */
/* @[declare_mqtt_disconnect] */
MQTTStatus_t MQTT_Disconnect( MQTTContext_t * pContext );
/* @[declare_mqtt_disconnect] */
 
/**
 * @brief Loop to receive packets from the transport interface. Handles keep
 * alive.
 *
 * @note If a dummy timer function, #MQTTGetCurrentTimeFunc_t, is passed to the library,
 * then the keep-alive mechanism is not supported by the #MQTT_ProcessLoop API.
 * In that case, the #MQTT_ReceiveLoop API function should be used instead.
 *
 * @param[in] pContext Initialized and connected MQTT context.
 *
 * @note Calling this function blocks the calling context for a time period that
 * depends on the passed the configuration macros, #MQTT_RECV_POLLING_TIMEOUT_MS
 * and #MQTT_SEND_TIMEOUT_MS, and the underlying transport interface implementation
 * timeouts, unless an error occurs. The blocking period also depends on the execution time of the
 * #MQTTEventCallback_t callback supplied to the library. It is recommended that the supplied
 * #MQTTEventCallback_t callback does not contain blocking operations to prevent potential
 * non-deterministic blocking period of the #MQTT_ProcessLoop API call.
 *
 * @return #MQTTBadParameter if context is NULL;
 * #MQTTRecvFailed if a network error occurs during reception;
 * #MQTTSendFailed if a network error occurs while sending an ACK or PINGREQ;
 * #MQTTBadResponse if an invalid packet is received;
 * #MQTTKeepAliveTimeout if the server has not sent a PINGRESP before
 * #MQTT_PINGRESP_TIMEOUT_MS milliseconds;
 * #MQTTIllegalState if an incoming QoS 1/2 publish or ack causes an
 * invalid transition for the internal state machine;
 * #MQTTNeedMoreBytes if MQTT_ProcessLoop has received
 * incomplete data; it should be called again (probably after a delay);
 * #MQTTSuccess on success.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * MQTTStatus_t status;
 * // This context is assumed to be initialized and connected.
 * MQTTContext_t * pContext;
 *
 * while( true )
 * {
 *      status = MQTT_ProcessLoop( pContext );
 *
 *      if( status != MQTTSuccess && status != MQTTNeedMoreBytes )
 *      {
 *          // Determine the error. It's possible we might need to disconnect
 *          // the underlying transport connection.
 *      }
 *      else
 *      {
 *          // Other application functions.
 *      }
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_processloop] */
MQTTStatus_t MQTT_ProcessLoop( MQTTContext_t * pContext );
/* @[declare_mqtt_processloop] */
 
/**
 * @brief Loop to receive packets from the transport interface. Does not handle
 * keep alive.
 *
 * @note If a dummy #MQTTGetCurrentTimeFunc_t was passed to #MQTT_Init, then the
 * #MQTT_RECV_POLLING_TIMEOUT_MS and #MQTT_SEND_TIMEOUT_MS timeout configurations
 * MUST be set to 0.
 *
 * @param[in] pContext Initialized and connected MQTT context.
 *
 * @note Calling this function blocks the calling context for a time period that
 * depends on the the configuration macros, #MQTT_RECV_POLLING_TIMEOUT_MS and
 * #MQTT_SEND_TIMEOUT_MS, and the underlying transport interface implementation
 * timeouts, unless an error occurs. The blocking period also depends on the execution time of the
 * #MQTTEventCallback_t callback supplied to the library. It is recommended that the supplied
 * #MQTTEventCallback_t callback does not contain blocking operations to prevent potential
 * non-deterministic blocking period of the #MQTT_ReceiveLoop API call.
 *
 * @return #MQTTBadParameter if context is NULL;
 * #MQTTRecvFailed if a network error occurs during reception;
 * #MQTTSendFailed if a network error occurs while sending an ACK or PINGREQ;
 * #MQTTBadResponse if an invalid packet is received;
 * #MQTTIllegalState if an incoming QoS 1/2 publish or ack causes an
 * invalid transition for the internal state machine;
 * #MQTTNeedMoreBytes if MQTT_ReceiveLoop has received
 * incomplete data; it should be called again (probably after a delay);
 * #MQTTSuccess on success.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * MQTTStatus_t status;
 * uint32_t keepAliveMs = 60 * 1000;
 * // This context is assumed to be initialized and connected.
 * MQTTContext_t * pContext;
 *
 * while( true )
 * {
 *      status = MQTT_ReceiveLoop( pContext );
 *
 *      if( status != MQTTSuccess && status != MQTTNeedMoreBytes )
 *      {
 *          // Determine the error. It's possible we might need to disconnect
 *          // the underlying transport connection.
 *      }
 *      else
 *      {
 *          // Since this function does not send pings, the application may need
 *          // to in order to comply with keep alive.
 *          if( ( pContext->getTime() - pContext->lastPacketTxTime ) > keepAliveMs )
 *          {
 *              status = MQTT_Ping( pContext );
 *          }
 *
 *          // Other application functions.
 *      }
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_receiveloop] */
MQTTStatus_t MQTT_ReceiveLoop( MQTTContext_t * pContext );
/* @[declare_mqtt_receiveloop] */
 
/**
 * @brief Get a packet ID that is valid according to the MQTT 3.1.1 spec.
 *
 * @param[in] pContext Initialized MQTT context.
 *
 * @return A non-zero number.
 */
/* @[declare_mqtt_getpacketid] */
uint16_t MQTT_GetPacketId( MQTTContext_t * pContext );
/* @[declare_mqtt_getpacketid] */
 
/**
 * @brief A utility function that determines whether the passed topic filter and
 * topic name match according to the MQTT 3.1.1 protocol specification.
 *
 * @param[in] pTopicName The topic name to check.
 * @param[in] topicNameLength Length of the topic name.
 * @param[in] pTopicFilter The topic filter to check.
 * @param[in] topicFilterLength Length of topic filter.
 * @param[out] pIsMatch If the match is performed without any error, that is if the
 * return value is MQTTSuccess, then and only then the value in this parameter is valid
 * and updated. In such a case, if the topic filter and the topic name match, then this
 * value is set to true; otherwise if there is no match then it is set to false.
 *
 * @note The API assumes that the passed topic name is valid to meet the
 * requirements of the MQTT 3.1.1 specification. Invalid topic names (for example,
 * containing wildcard characters) should not be passed to the function.
 * Also, the API checks validity of topic filter for wildcard characters ONLY if
 * the passed topic name and topic filter do not have an exact string match.
 *
 * @return Returns one of the following:
 * - #MQTTBadParameter, if any of the input parameters is invalid.
 * - #MQTTSuccess, if the matching operation was performed.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Variables used in this example.
 * const char * pTopic = "topic/match/1";
 * const char * pFilter = "topic/#";
 * MQTTStatus_t status = MQTTSuccess;
 * bool match = false;
 *
 * status = MQTT_MatchTopic( pTopic, strlen( pTopic ), pFilter, strlen( pFilter ), &match );
 * // Our parameters were valid, so this will return success.
 * assert( status == MQTTSuccess );
 *
 * // For this specific example, we already know this value is true. This
 * // check is placed here as an example for use with variable topic names.
 * if( match )
 * {
 *      // Application can decide what to do with the matching topic name.
 * }
 * @endcode
 */
MQTTStatus_t MQTT_MatchTopic( const char * pTopicName,
                              const uint16_t topicNameLength,
                              const char * pTopicFilter,
                              const uint16_t topicFilterLength,
                              bool * pIsMatch );
 
/**
 * @brief Parses the payload of an MQTT SUBACK packet that contains status codes
 * corresponding to topic filter subscription requests from the original
 * subscribe packet.
 *
 * Each return code in the SUBACK packet corresponds to a topic filter in the
 * SUBSCRIBE Packet being acknowledged.
 * The status codes can be one of the following:
 *  - 0x00 - Success - Maximum QoS 0
 *  - 0x01 - Success - Maximum QoS 1
 *  - 0x02 - Success - Maximum QoS 2
 *  - 0x80 - Failure
 * Refer to #MQTTSubAckStatus_t for the status codes.
 *
 * @param[in] pSubackPacket The SUBACK packet whose payload is to be parsed.
 * @param[out] pPayloadStart This is populated with the starting address
 * of the payload (or return codes for topic filters) in the SUBACK packet.
 * @param[out] pPayloadSize This is populated with the size of the payload
 * in the SUBACK packet. It represents the number of topic filters whose
 * SUBACK status is present in the packet.
 *
 * @return Returns one of the following:
 * - #MQTTBadParameter if the input SUBACK packet is invalid.
 * - #MQTTSuccess if parsing the payload was successful.
 *
 * <b>Example</b>
 * @code{c}
 *
 * // Global variable used in this example.
 * // This is assumed to be the subscription list in the original SUBSCRIBE packet.
 * MQTTSubscribeInfo_t pSubscribes[ NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS ];
 *
 * // MQTT_GetSubAckStatusCodes is intended to be used from the application
 * // callback that is called by the library in MQTT_ProcessLoop or MQTT_ReceiveLoop.
 * void eventCallback(
 *      MQTTContext_t * pContext,
 *      MQTTPacketInfo_t * pPacketInfo,
 *      MQTTDeserializedInfo_t * pDeserializedInfo
 * )
 * {
 *      MQTTStatus_t status = MQTTSuccess;
 *      uint8_t * pCodes;
 *      size_t numCodes;
 *
 *      if( pPacketInfo->type == MQTT_PACKET_TYPE_SUBACK )
 *      {
 *          status = MQTT_GetSubAckStatusCodes( pPacketInfo, &pCodes, &numCodes );
 *
 *          // Since the pointers to the payload and payload size are not NULL, and
 *          // we use the packet info struct passed to the app callback (verified
 *          // to be valid by the library), this function must return success.
 *          assert( status == MQTTSuccess );
 *          // The server must send a response code for each topic filter in the
 *          // original SUBSCRIBE packet.
 *          assert( numCodes == NUMBER_OF_SUBSCRIPTIONS );
 *
 *          for( int i = 0; i < numCodes; i++ )
 *          {
 *              // The only failure code is 0x80 = MQTTSubAckFailure.
 *              if( pCodes[ i ] == MQTTSubAckFailure )
 *              {
 *                  // The subscription failed, we may want to retry the
 *                  // subscription in pSubscribes[ i ] outside of this callback.
 *              }
 *              else
 *              {
 *                  // The subscription was granted, but the maximum QoS may be
 *                  // lower than what was requested. We can verify the granted QoS.
 *                  if( pSubscribes[ i ].qos != pCodes[ i ] )
 *                  {
 *                      LogWarn( (
 *                          "Requested QoS %u, but granted QoS %u for %s",
 *                          pSubscribes[ i ].qos, pCodes[ i ], pSubscribes[ i ].pTopicFilter
 *                      ) );
 *                  }
 *              }
 *          }
 *      }
 *      // Handle other packet types.
 * }
 * @endcode
 */
/* @[declare_mqtt_getsubackstatuscodes] */
MQTTStatus_t MQTT_GetSubAckStatusCodes( const MQTTPacketInfo_t * pSubackPacket,
                                        uint8_t ** pPayloadStart,
                                        size_t * pPayloadSize );
/* @[declare_mqtt_getsubackstatuscodes] */
 
/**
 * @brief Error code to string conversion for MQTT statuses.
 *
 * @param[in] status The status to convert to a string.
 *
 * @return The string representation of the status.
 */
/* @[declare_mqtt_status_strerror] */
const char * MQTT_Status_strerror( MQTTStatus_t status );
/* @[declare_mqtt_status_strerror] */
 
/* *INDENT-OFF* */
#ifdef __cplusplus
    }
#endif
/* *INDENT-ON* */
 
#endif /* ifndef CORE_MQTT_H */