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AP_GSOF: factor out common library for GSOF
* Add tests too Signed-off-by: Ryan Friedman <ryanfriedman5410+github@gmail.com>
This commit is contained in:
parent
f8295cb52b
commit
921ef6cd36
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@ -0,0 +1,247 @@
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#define ALLOW_DOUBLE_MATH_FUNCTIONS
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#include "AP_GSOF_config.h"
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#include "AP_GSOF.h"
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#if AP_GSOF_ENABLED
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#include <AP_Logger/AP_Logger.h>
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#include <AP_HAL/utility/sparse-endian.h>
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#include <GCS_MAVLink/GCS.h>
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extern const AP_HAL::HAL& hal;
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#define gsof_DEBUGGING 0
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#if gsof_DEBUGGING
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# define Debug(fmt, args ...) \
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do { \
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hal.console->printf("%s:%d: " fmt "\n", \
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__FUNCTION__, __LINE__, \
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## args); \
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hal.scheduler->delay(1); \
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} while(0)
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#else
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# define Debug(fmt, args ...)
|
||||||
|
#endif
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int
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||||||
|
AP_GSOF::parse(const uint8_t temp, const uint8_t n_expected)
|
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{
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// https://receiverhelp.trimble.com/oem-gnss/index.html#API_DataCollectorFormatPacketStructure.html
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switch (msg.state) {
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default:
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||||||
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case Msg_Parser::State::STARTTX:
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if (temp == STX) {
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msg.state = Msg_Parser::State::STATUS;
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||||||
|
msg.read = 0;
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||||||
|
msg.checksumcalc = 0;
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||||||
|
}
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||||||
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break;
|
||||||
|
case Msg_Parser::State::STATUS:
|
||||||
|
msg.status = temp;
|
||||||
|
msg.state = Msg_Parser::State::PACKETTYPE;
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||||||
|
msg.checksumcalc += temp;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Msg_Parser::State::PACKETTYPE:
|
||||||
|
msg.packettype = temp;
|
||||||
|
msg.state = Msg_Parser::State::LENGTH;
|
||||||
|
msg.checksumcalc += temp;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Msg_Parser::State::LENGTH:
|
||||||
|
msg.length = temp;
|
||||||
|
msg.state = Msg_Parser::State::DATA;
|
||||||
|
msg.checksumcalc += temp;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Msg_Parser::State::DATA:
|
||||||
|
msg.data[msg.read] = temp;
|
||||||
|
msg.read++;
|
||||||
|
msg.checksumcalc += temp;
|
||||||
|
if (msg.read >= msg.length) {
|
||||||
|
msg.state = Msg_Parser::State::CHECKSUM;
|
||||||
|
}
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||||||
|
break;
|
||||||
|
case Msg_Parser::State::CHECKSUM:
|
||||||
|
msg.checksum = temp;
|
||||||
|
msg.state = Msg_Parser::State::ENDTX;
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||||||
|
if (msg.checksum == msg.checksumcalc) {
|
||||||
|
const auto n_processed = process_message();
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|
if (n_processed != n_expected ) {
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||||||
|
return UNEXPECTED_NUM_GSOF_PACKETS;
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||||||
|
}
|
||||||
|
return n_processed;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Msg_Parser::State::ENDTX:
|
||||||
|
msg.endtx = temp;
|
||||||
|
msg.state = Msg_Parser::State::STARTTX;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return NO_GSOF_DATA;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double
|
||||||
|
AP_GSOF::SwapDouble(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
union {
|
||||||
|
double d;
|
||||||
|
char bytes[sizeof(double)];
|
||||||
|
} doubleu;
|
||||||
|
doubleu.bytes[0] = src[pos + 7];
|
||||||
|
doubleu.bytes[1] = src[pos + 6];
|
||||||
|
doubleu.bytes[2] = src[pos + 5];
|
||||||
|
doubleu.bytes[3] = src[pos + 4];
|
||||||
|
doubleu.bytes[4] = src[pos + 3];
|
||||||
|
doubleu.bytes[5] = src[pos + 2];
|
||||||
|
doubleu.bytes[6] = src[pos + 1];
|
||||||
|
doubleu.bytes[7] = src[pos + 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
return doubleu.d;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float
|
||||||
|
AP_GSOF::SwapFloat(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
union {
|
||||||
|
float f;
|
||||||
|
char bytes[sizeof(float)];
|
||||||
|
} floatu;
|
||||||
|
floatu.bytes[0] = src[pos + 3];
|
||||||
|
floatu.bytes[1] = src[pos + 2];
|
||||||
|
floatu.bytes[2] = src[pos + 1];
|
||||||
|
floatu.bytes[3] = src[pos + 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
return floatu.f;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t
|
||||||
|
AP_GSOF::SwapUint32(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t u;
|
||||||
|
memcpy(&u, &src[pos], sizeof(u));
|
||||||
|
return be32toh(u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t
|
||||||
|
AP_GSOF::SwapUint16(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint16_t u;
|
||||||
|
memcpy(&u, &src[pos], sizeof(u));
|
||||||
|
return be16toh(u);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
int
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||||||
|
AP_GSOF::process_message(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (msg.packettype == 0x40) { // GSOF
|
||||||
|
// https://receiverhelp.trimble.com/oem-gnss/index.html#GSOFmessages_TIME.html?TocPath=Output%2520Messages%257CGSOF%2520Messages%257C_____25
|
||||||
|
#if gsof_DEBUGGING
|
||||||
|
const uint8_t trans_number = msg.data[0];
|
||||||
|
const uint8_t pageidx = msg.data[1];
|
||||||
|
const uint8_t maxpageidx = msg.data[2];
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||||||
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||||||
|
Debug("GSOF page: %u of %u (trans_number=%u)",
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|
pageidx, maxpageidx, trans_number);
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|
#endif
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||||||
|
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||||||
|
// This counts up the number of received packets.
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|
int valid = 0;
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// want 1 2 8 9 12
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|
for (uint32_t a = 3; a < msg.length; a++) {
|
||||||
|
const uint8_t output_type = msg.data[a];
|
||||||
|
a++;
|
||||||
|
const uint8_t output_length = msg.data[a];
|
||||||
|
a++;
|
||||||
|
// TODO handle corruption on output_length causing buffer overrun?
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||||||
|
|
||||||
|
switch (output_type) {
|
||||||
|
case POS_TIME:
|
||||||
|
parse_pos_time(a);
|
||||||
|
valid++;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case POS:
|
||||||
|
parse_pos(a);
|
||||||
|
valid++;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case VEL:
|
||||||
|
parse_vel(a);
|
||||||
|
valid++;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case DOP:
|
||||||
|
parse_dop(a);
|
||||||
|
valid++;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case POS_SIGMA:
|
||||||
|
parse_pos_sigma(a);
|
||||||
|
valid++;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
a += output_length - 1u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return valid;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
// No GSOF packets.
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|
return NO_GSOF_DATA;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
void AP_GSOF::parse_pos_time(uint32_t a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// https://receiverhelp.trimble.com/oem-gnss/index.html#GSOFmessages_TIME.html?TocPath=Output%2520Messages%257CGSOF%2520Messages%257C_____25
|
||||||
|
pos_time.time_week_ms = SwapUint32(msg.data, a);
|
||||||
|
pos_time.time_week = SwapUint16(msg.data, a + 4);
|
||||||
|
pos_time.num_sats = msg.data[a + 6];
|
||||||
|
pos_time.pos_flags1 = msg.data[a + 7];
|
||||||
|
pos_time.pos_flags2 = msg.data[a + 8];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void AP_GSOF::parse_pos(uint32_t a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// This packet is not documented in Trimble's receiver help as of May 18, 2023
|
||||||
|
position.latitude_rad = SwapDouble(msg.data, a);
|
||||||
|
position.longitude_rad = SwapDouble(msg.data, a + 8);
|
||||||
|
position.altitude = SwapDouble(msg.data, a + 16);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void AP_GSOF::parse_vel(uint32_t a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// https://receiverhelp.trimble.com/oem-gnss/index.html#GSOFmessages_Velocity.html?TocPath=Output%2520Messages%257CGSOF%2520Messages%257C_____32
|
||||||
|
vel.velocity_flags = msg.data[a];
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr uint8_t BIT_VELOCITY_VALID = 0;
|
||||||
|
if (BIT_IS_SET(vel.velocity_flags, BIT_VELOCITY_VALID)) {
|
||||||
|
vel.horizontal_velocity = SwapFloat(msg.data, a + 1);
|
||||||
|
vel.vertical_velocity = SwapFloat(msg.data, a + 9);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr uint8_t BIT_HEADING_VALID = 2;
|
||||||
|
if (BIT_IS_SET(vel.velocity_flags, BIT_HEADING_VALID)) {
|
||||||
|
vel.heading = SwapFloat(msg.data, a + 5);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void AP_GSOF::parse_dop(uint32_t a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// https://receiverhelp.trimble.com/oem-gnss/index.html#GSOFmessages_PDOP.html?TocPath=Output%2520Messages%257CGSOF%2520Messages%257C_____12
|
||||||
|
// Skip pdop.
|
||||||
|
dop.hdop = SwapFloat(msg.data, a + 4);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void AP_GSOF::parse_pos_sigma(uint32_t a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// https://receiverhelp.trimble.com/oem-gnss/index.html#GSOFmessages_SIGMA.html?TocPath=Output%2520Messages%257CGSOF%2520Messages%257C_____24
|
||||||
|
// Skip pos_rms
|
||||||
|
pos_sigma.sigma_east = SwapFloat(msg.data, a + 4);
|
||||||
|
pos_sigma.sigma_north = SwapFloat(msg.data, a + 8);
|
||||||
|
pos_sigma.sigma_up = SwapFloat(msg.data, a + 16);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif // AP_GSOF_ENABLED
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,138 @@
|
||||||
|
// Trimble GSOF protocol parser library.
|
||||||
|
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "AP_GSOF_config.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#if AP_GSOF_ENABLED
|
||||||
|
|
||||||
|
class AP_GSOF
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
|
static constexpr int NO_GSOF_DATA = 0;
|
||||||
|
static constexpr int UNEXPECTED_NUM_GSOF_PACKETS = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Parse a single byte into the buffer.
|
||||||
|
// When enough data has arrived, it returns the number of GSOF packets parsed in the GENOUT packet.
|
||||||
|
// If an unexpected number of GSOF packets were parsed, returns UNEXPECTED_NUM_GSOF_PACKETS.
|
||||||
|
// This means there is no fix.
|
||||||
|
// If it returns NO_GSOF_DATA, the parser just needs more data.
|
||||||
|
int parse(const uint8_t temp, const uint8_t n_expected) WARN_IF_UNUSED;
|
||||||
|
|
||||||
|
// GSOF packet numbers.
|
||||||
|
enum msg_idx_t {
|
||||||
|
POS_TIME = 1,
|
||||||
|
POS = 2,
|
||||||
|
VEL = 8,
|
||||||
|
DOP = 9,
|
||||||
|
POS_SIGMA = 12
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// GSOF1
|
||||||
|
struct PACKED pos_time_t {
|
||||||
|
uint32_t time_week_ms;
|
||||||
|
uint16_t time_week;
|
||||||
|
uint16_t num_sats;
|
||||||
|
uint8_t pos_flags1;
|
||||||
|
uint8_t pos_flags2;
|
||||||
|
uint8_t initialized_number;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
pos_time_t pos_time;
|
||||||
|
|
||||||
|
// GSOF2
|
||||||
|
struct PACKED pos_t {
|
||||||
|
// [rad]
|
||||||
|
double latitude_rad;
|
||||||
|
// [rad]
|
||||||
|
double longitude_rad;
|
||||||
|
// [m]
|
||||||
|
double altitude;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
pos_t position;
|
||||||
|
|
||||||
|
// GSOF8
|
||||||
|
struct PACKED vel_t {
|
||||||
|
uint8_t velocity_flags;
|
||||||
|
float horizontal_velocity;
|
||||||
|
// True north, WGS-84 [rad]. Actually ground course, just mislabeled in the docs.
|
||||||
|
float heading;
|
||||||
|
// Stored in the direction from GSOF (up = positive).
|
||||||
|
float vertical_velocity;
|
||||||
|
// These bytes are included only if a local coordinate system is loaded.
|
||||||
|
float local_heading;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
vel_t vel;
|
||||||
|
|
||||||
|
// GSOF9
|
||||||
|
struct PACKED dop_t {
|
||||||
|
float pdop;
|
||||||
|
float hdop;
|
||||||
|
float vdop;
|
||||||
|
float tdop;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
dop_t dop;
|
||||||
|
|
||||||
|
// GSOF12
|
||||||
|
struct PACKED pos_sigma_t {
|
||||||
|
float pos_rms;
|
||||||
|
float sigma_east;
|
||||||
|
float sigma_north;
|
||||||
|
float cov_east_north;
|
||||||
|
float sigma_up;
|
||||||
|
float semi_major_axis;
|
||||||
|
float semi_minor_axis;
|
||||||
|
float orientation;
|
||||||
|
float unit_variance;
|
||||||
|
uint16_t num_epochs;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
pos_sigma_t pos_sigma;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Parses current data and returns the number of parsed GSOF messages.
|
||||||
|
int process_message() WARN_IF_UNUSED;
|
||||||
|
|
||||||
|
double SwapDouble(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const WARN_IF_UNUSED;
|
||||||
|
float SwapFloat(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const WARN_IF_UNUSED;
|
||||||
|
uint32_t SwapUint32(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const WARN_IF_UNUSED;
|
||||||
|
uint16_t SwapUint16(const uint8_t* src, const uint32_t pos) const WARN_IF_UNUSED;
|
||||||
|
void parse_pos_time(uint32_t a);
|
||||||
|
void parse_pos(uint32_t a);
|
||||||
|
void parse_vel(uint32_t a);
|
||||||
|
void parse_dop(uint32_t a);
|
||||||
|
void parse_pos_sigma(uint32_t a);
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Msg_Parser {
|
||||||
|
|
||||||
|
enum class State {
|
||||||
|
STARTTX = 0,
|
||||||
|
STATUS,
|
||||||
|
PACKETTYPE,
|
||||||
|
LENGTH,
|
||||||
|
DATA,
|
||||||
|
CHECKSUM,
|
||||||
|
ENDTX
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
State state {State::STARTTX};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t status;
|
||||||
|
uint8_t packettype;
|
||||||
|
uint8_t length;
|
||||||
|
uint8_t data[256];
|
||||||
|
uint8_t checksum;
|
||||||
|
uint8_t endtx;
|
||||||
|
uint8_t read;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t checksumcalc;
|
||||||
|
} msg;
|
||||||
|
|
||||||
|
static const uint8_t STX = 0x02;
|
||||||
|
static const uint8_t ETX = 0x03;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t packetcount;
|
||||||
|
uint32_t gsofmsg_time;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
#endif // AP_GSOF_ENABLED
|
|
@ -0,0 +1,9 @@
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <AP_HAL/AP_HAL_Boards.h>
|
||||||
|
#include <GCS_MAVLink/GCS_config.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef AP_GSOF_ENABLED
|
||||||
|
#define AP_GSOF_ENABLED 1
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,26 @@
|
||||||
|
// Tests for the GSOF parser.
|
||||||
|
// * ./waf tests
|
||||||
|
// * ./build/sitl/tests/test_gsof
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <AP_gtest.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <AP_GSOF/AP_GSOF.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
const AP_HAL::HAL &hal = AP_HAL::get_HAL();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(AP_GSOF, incomplete_packet)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
AP_GSOF gsof;
|
||||||
|
EXPECT_FALSE(gsof.parse(0));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(AP_GSOF, packet1)
|
||||||
|
{
|
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// 02084072580000010a1e02e0680909009400000218000000000000000000000000000000000000000000000000080d000000000000000000000000000910000000000000000000000000000000000c260000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a503
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AP_GSOF gsof;
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EXPECT_FALSE(gsof.parse(0));
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}
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AP_GTEST_MAIN()
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@ -0,0 +1,7 @@
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#!/usr/bin/env python3
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def build(bld):
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bld.ap_find_tests(
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use='ap',
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)
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