互換性のないポインタの警告を解消したい

Question

前提・実現したいこと

プログラミング初心者で、Arduinoから入って、ESP32のプログラミングに挑戦しています。
esp-idfでbtstackを使ってみて、ビルドは成功したのですが、includeしているdhserver.cというファイルで警告が出ました。
エラーメッセージから、ポインタの互換性が無いということが分かり、ネットで調べたりもしましたが、解決方法がよくわかりませんでした。
このまま放置しても問題はなさそうなのですが、解消できるならしたいので、どなたかご教授頂けませんでしょうか。
宜しくお願い致します。

発生している問題・エラーメッセージ

「err_t dhserv_init(dhcp_config_t *c)」の中にある
「udp_recv(pcb, udp_recv_proc, NULL);」の
「udp_recv_proc」の部分に波線がついて警告が出ています。

passing argument 2 of 'udp_recv' from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]

該当のソースコード

/*
 * The MIT License (MIT)
 *
 * Copyright (c) 2015 by Sergey Fetisov <[e-mail]>
 * 
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
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 * 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.
 */

#include "dhserver.h"

/* DHCP message type */
#define DHCP_DISCOVER       1
#define DHCP_OFFER          2
#define DHCP_REQUEST        3
#define DHCP_DECLINE        4
#define DHCP_ACK            5
#define DHCP_NAK            6
#define DHCP_RELEASE        7
#define DHCP_INFORM         8

/* DHCP options */
enum DHCP_OPTIONS
{
	DHCP_PAD                    = 0,
	DHCP_SUBNETMASK             = 1,
	DHCP_ROUTER                 = 3,
	DHCP_DNSSERVER              = 6,
	DHCP_HOSTNAME               = 12,
	DHCP_DNSDOMAIN              = 15,
	DHCP_MTU                    = 26,
	DHCP_BROADCAST              = 28,
	DHCP_PERFORMROUTERDISC      = 31,
	DHCP_STATICROUTE            = 33,
	DHCP_NISDOMAIN              = 40,
	DHCP_NISSERVER              = 41,
	DHCP_NTPSERVER              = 42,
	DHCP_VENDOR                 = 43,
	DHCP_IPADDRESS              = 50,
	DHCP_LEASETIME              = 51,
	DHCP_OPTIONSOVERLOADED      = 52,
	DHCP_MESSAGETYPE            = 53,
	DHCP_SERVERID               = 54,
	DHCP_PARAMETERREQUESTLIST   = 55,
	DHCP_MESSAGE                = 56,
	DHCP_MAXMESSAGESIZE         = 57,
	DHCP_RENEWALTIME            = 58,
	DHCP_REBINDTIME             = 59,
	DHCP_CLASSID                = 60,
	DHCP_CLIENTID               = 61,
	DHCP_USERCLASS              = 77,  /* RFC 3004 */
	DHCP_FQDN                   = 81,
	DHCP_DNSSEARCH              = 119, /* RFC 3397 */
	DHCP_CSR                    = 121, /* RFC 3442 */
	DHCP_MSCSR                  = 249, /* MS code for RFC 3442 */
	DHCP_END                    = 255
};

typedef struct
{
    uint8_t  dp_op;           /* packet opcode type */
    uint8_t  dp_htype;        /* hardware addr type */
    uint8_t  dp_hlen;         /* hardware addr length */
    uint8_t  dp_hops;         /* gateway hops */
    uint32_t dp_xid;          /* transaction ID */
    uint16_t dp_secs;         /* seconds since boot began */
    uint16_t dp_flags;
    uint8_t  dp_ciaddr[4];    /* client IP address */
    uint8_t  dp_yiaddr[4];    /* 'your' IP address */
    uint8_t  dp_siaddr[4];    /* server IP address */
    uint8_t  dp_giaddr[4];    /* gateway IP address */
    uint8_t  dp_chaddr[16];   /* client hardware address */
    uint8_t  dp_legacy[192];
    uint8_t  dp_magic[4];     
    uint8_t  dp_options[275]; /* options area */
} DHCP_TYPE;

DHCP_TYPE dhcp_data;
static struct udp_pcb *pcb = NULL;
static dhcp_config_t *config = NULL;

char magic_cookie[] = {0x63,0x82,0x53,0x63};

static dhcp_entry_t *entry_by_ip(uint32_t ip)
{
	int i;
	for (i = 0; i < config->num_entry; i++)
		if (*(uint32_t *)config->entries[i].addr == ip)
			return &config->entries[i];
	return NULL;
}

static dhcp_entry_t *entry_by_mac(uint8_t *mac)
{
	int i;
	for (i = 0; i < config->num_entry; i++)
		if (memcmp(config->entries[i].mac, mac, 6) == 0)
			return &config->entries[i];
	return NULL;
}

static __inline bool is_vacant(dhcp_entry_t *entry)
{
	return memcmp("\0\0\0\0\0", entry->mac, 6) == 0;
}

static dhcp_entry_t *vacant_address(void)
{
	int i;
	for (i = 0; i < config->num_entry; i++)
		if (is_vacant(config->entries + i))
			return config->entries + i;
	return NULL;
}

static __inline void free_entry(dhcp_entry_t *entry)
{
	memset(entry->mac, 0, 6);
}

static uint8_t *find_dhcp_option(uint8_t *attrs, int size, uint8_t attr)
{
	int i = 0;
	while ((i + 1) < size)
	{
		int next = i + attrs[i + 1] + 2;
		if (next > size) return NULL;
		if (attrs[i] == attr)
			return attrs + i;
		i = next;
	}
	return NULL;
}

static int fill_options(void *dest,
	uint8_t msg_type,
	const char *domain,
	uint32_t dns,
	int lease_time,
	uint32_t serverid,
	uint32_t router,
	uint32_t subnet)
{
	uint8_t *ptr = (uint8_t *)dest;
	/* ACK message type */
	*ptr++ = 53;
	*ptr++ = 1;
	*ptr++ = msg_type;

	/* dhcp server identifier */
	*ptr++ = DHCP_SERVERID;
	*ptr++ = 4;
	*(uint32_t *)ptr = serverid;
	ptr += 4;

	/* lease time */
	*ptr++ = DHCP_LEASETIME;
	*ptr++ = 4;
	*ptr++ = (lease_time >> 24) & 0xFF;
	*ptr++ = (lease_time >> 16) & 0xFF;
	*ptr++ = (lease_time >> 8) & 0xFF;
	*ptr++ = (lease_time >> 0) & 0xFF;

	/* subnet mask */
	*ptr++ = DHCP_SUBNETMASK;
	*ptr++ = 4;
	*(uint32_t *)ptr = subnet;
	ptr += 4;

	/* router */
	if (router != 0)
	{
		*ptr++ = DHCP_ROUTER;
		*ptr++ = 4;
		*(uint32_t *)ptr = router;
		ptr += 4;
	}

	/* domain name */
	if (domain != NULL)
	{
		int len = strlen(domain);
		*ptr++ = DHCP_DNSDOMAIN;
		*ptr++ = len;
		memcpy(ptr, domain, len);
		ptr += len;
	}

	/* domain name server (DNS) */
	if (dns != 0)
	{
		*ptr++ = DHCP_DNSSERVER;
		*ptr++ = 4;
		*(uint32_t *)ptr = dns;
		ptr += 4;
	}

	/* end */
	*ptr++ = DHCP_END;
	return ptr - (uint8_t *)dest;
}

static void udp_recv_proc(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const struct ip4_addr *addr, u16_t port)
{
	(void) arg;
	(void) addr;

	uint8_t *ptr;
	dhcp_entry_t *entry;
	struct pbuf *pp;

	unsigned int n = p->len;
	if (n > sizeof(dhcp_data)) n = sizeof(dhcp_data);
	memcpy(&dhcp_data, p->payload, n);
	switch (dhcp_data.dp_options[2])
	{
		case DHCP_DISCOVER:
			entry = entry_by_mac(dhcp_data.dp_chaddr);
			if (entry == NULL) entry = vacant_address();
			if (entry == NULL) break;

			dhcp_data.dp_op = 2; /* reply */
			dhcp_data.dp_secs = 0;
			dhcp_data.dp_flags = 0;
			*(uint32_t *)dhcp_data.dp_yiaddr = *(uint32_t *)entry->addr;
			memcpy(dhcp_data.dp_magic, magic_cookie, 4);

			memset(dhcp_data.dp_options, 0, sizeof(dhcp_data.dp_options));

			fill_options(dhcp_data.dp_options,
				DHCP_OFFER,
				config->domain,
				*(uint32_t *)config->dns,
				entry->lease, 
				*(uint32_t *)config->addr,
				*(uint32_t *)config->addr, 
				*(uint32_t *)entry->subnet);

			pp = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, sizeof(dhcp_data), PBUF_POOL);
			if (pp == NULL) break;
			memcpy(pp->payload, &dhcp_data, sizeof(dhcp_data));
			udp_sendto(upcb, pp, IP_ADDR_BROADCAST, port);
			pbuf_free(pp);
			break;

		case DHCP_REQUEST:
			/* 1. find requested ipaddr in option list */
			ptr = find_dhcp_option(dhcp_data.dp_options, sizeof(dhcp_data.dp_options), DHCP_IPADDRESS);
			if (ptr == NULL) break;
			if (ptr[1] != 4) break;
			ptr += 2;

			/* 2. does hw-address registered? */
			entry = entry_by_mac(dhcp_data.dp_chaddr);
			if (entry != NULL) free_entry(entry);

			/* 3. find requested ipaddr */
			entry = entry_by_ip(*(uint32_t *)ptr);
			if (entry == NULL) break;
			if (!is_vacant(entry)) break;

			/* 4. fill struct fields */
			memcpy(dhcp_data.dp_yiaddr, ptr, 4);
			dhcp_data.dp_op = 2; /* reply */
			dhcp_data.dp_secs = 0;
			dhcp_data.dp_flags = 0;
			memcpy(dhcp_data.dp_magic, magic_cookie, 4);

			/* 5. fill options */
			memset(dhcp_data.dp_options, 0, sizeof(dhcp_data.dp_options));

			fill_options(dhcp_data.dp_options,
				DHCP_ACK,
				config->domain,
				*(uint32_t *)config->dns,
				entry->lease, 
				*(uint32_t *)config->addr,
				*(uint32_t *)config->addr, 
				*(uint32_t *)entry->subnet);

			/* 6. send ACK */
			pp = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, sizeof(dhcp_data), PBUF_POOL);
			if (pp == NULL) break;
			memcpy(entry->mac, dhcp_data.dp_chaddr, 6);
			memcpy(pp->payload, &dhcp_data, sizeof(dhcp_data));
			udp_sendto(upcb, pp, IP_ADDR_BROADCAST, port);
			pbuf_free(pp);
			break;

		default:
				break;
	}
	pbuf_free(p);
}

err_t dhserv_init(dhcp_config_t *c)
{
	err_t err;
	// udp_init(); already called from lwip_init
	dhserv_free();
	pcb = udp_new();
	if (pcb == NULL)
		return ERR_MEM;
	err = udp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, c->port);
	if (err != ERR_OK)
	{
		dhserv_free();
		return err;
	}
	udp_recv(pcb, udp_recv_proc, NULL);
	config = c;
	return ERR_OK;
}

void dhserv_free(void)
{
	if (pcb == NULL) return;
	udp_remove(pcb);
	pcb = NULL;
}

Answer 1

udp_recv の型はこのようになっています。

void udp_recv (struct udp_pcb *pcb , err_t (*recv) (void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *addr, u16_t port) , void *recv_arg );

つまり、 udp_recv が受け取る関数ポインタの型は err_t (*)(void*, struct udp_pcb*, struct pbuf *, struct ip_addr *, u16_t) であることを意味します。

しかし実際に渡している udp_recv_proc の型は void (*)(void *, struct udp_pcb*, struct pbuf *, const struct ip4_addr*, u16_t) です。

要求に対して異なる型のポインタを渡しているという意味でエラーが出ているので、 udp_recv_proc が要求どおりになるように修正するのが最もまともな修正方法です。

関数ポインタを他の関数ポインタに変換して呼び出しを試みた場合にその挙動は言語仕様上は未定義です。 実際はある程度は上手く動きますが、場合によってはスタックが無茶苦茶に壊れて暴走するなどの可能性もあります。 どのようにコンパイルされるのか、 ABI について充分に理解できている場合を除いては型が一致するようにするのが無難です。

Comments

[yhi]

回答ありがとうございます。
こんな複雑なプログラムを扱うのは初めてでしたので、教えていただき、とても勉強になりました。
ありがとうございました！

Answer 2

コードが正しいかどうかというのは別として、

udp_recv(pcb, (void*)udp_recv_proc, NULL);

としてみればどうでしょう

Comments

[yhi]

回答ありがとうございます。
教えていただいた通りに修正し、フルビルドし直したところ、警告は消え、ビルドも無事に成功しました。
ありがとうございました！

[y_waiwai]

これで警告は消えます。
が、あくまで警告が出ないように細工してるだけで、これが「正しい」とは限らないので注意しましょう

[yhi]

わかりました、今後、何か問題が起こったらここを疑ってみることにします。
ご親切にありがとうございます！