git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blob - libbcachefs/printbuf.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1+ */
   2 /* Copyright (C) 2022 Kent Overstreet */
   3
   4 #ifndef _BCACHEFS_PRINTBUF_H
   5 #define _BCACHEFS_PRINTBUF_H
   6
   7 /*
   8  * Printbufs: Simple strings for printing to, with optional heap allocation
   9  *
  10  * This code has provisions for use in userspace, to aid in making other code
  11  * portable between kernelspace and userspace.
  12  *
  13  * Basic example:
  14  *   struct printbuf buf = PRINTBUF;
  15  *
  16  *   prt_printf(&buf, "foo=");
  17  *   foo_to_text(&buf, foo);
  18  *   printk("%s", buf.buf);
  19  *   printbuf_exit(&buf);
  20  *
  21  * Or
  22  *   struct printbuf buf = PRINTBUF_EXTERN(char_buf, char_buf_size)
  23  *
  24  * We can now write pretty printers instead of writing code that dumps
  25  * everything to the kernel log buffer, and then those pretty-printers can be
  26  * used by other code that outputs to kernel log, sysfs, debugfs, etc.
  27  *
  28  * Memory allocation: Outputing to a printbuf may allocate memory. This
  29  * allocation is done with GFP_KERNEL, by default: use the newer
  30  * memalloc_*_(save|restore) functions as needed.
  31  *
  32  * Since no equivalent yet exists for GFP_ATOMIC/GFP_NOWAIT, memory allocations
  33  * will be done with GFP_NOWAIT if printbuf->atomic is nonzero.
  34  *
  35  * It's allowed to grab the output buffer and free it later with kfree() instead
  36  * of using printbuf_exit(), if the user just needs a heap allocated string at
  37  * the end.
  38  *
  39  * Memory allocation failures: We don't return errors directly, because on
  40  * memory allocation failure we usually don't want to bail out and unwind - we
  41  * want to print what we've got, on a best-effort basis. But code that does want
  42  * to return -ENOMEM may check printbuf.allocation_failure.
  43  *
  44  * Indenting, tabstops:
  45  *
  46  * To aid is writing multi-line pretty printers spread across multiple
  47  * functions, printbufs track the current indent level.
  48  *
  49  * printbuf_indent_push() and printbuf_indent_pop() increase and decrease the current indent
  50  * level, respectively.
  51  *
  52  * To use tabstops, set printbuf->tabstops[]; they are in units of spaces, from
  53  * start of line. Once set, prt_tab() will output spaces up to the next tabstop.
  54  * prt_tab_rjust() will also advance the current line of text up to the next
  55  * tabstop, but it does so by shifting text since the previous tabstop up to the
  56  * next tabstop - right justifying it.
  57  *
  58  * Make sure you use prt_newline() instead of \n in the format string for indent
  59  * level and tabstops to work corretly.
  60  *
  61  * Output units: printbuf->units exists to tell pretty-printers how to output
  62  * numbers: a raw value (e.g. directly from a superblock field), as bytes, or as
  63  * human readable bytes. prt_units() obeys it.
  64  */
  65
  66 #include <linux/kernel.h>
  67 #include <linux/string.h>
  68
  69 enum printbuf_si {
  70         PRINTBUF_UNITS_2,       /* use binary powers of 2^10 */
  71         PRINTBUF_UNITS_10,      /* use powers of 10^3 (standard SI) */
  72 };
  73
  74 #define PRINTBUF_INLINE_TABSTOPS        6
  75
  76 struct printbuf {
  77         char                    *buf;
  78         unsigned                size;
  79         unsigned                pos;
  80         unsigned                last_newline;
  81         unsigned                last_field;
  82         unsigned                indent;
  83         /*
  84          * If nonzero, allocations will be done with GFP_ATOMIC:
  85          */
  86         u8                      atomic;
  87         bool                    allocation_failure:1;
  88         bool                    heap_allocated:1;
  89         enum printbuf_si        si_units:1;
  90         bool                    human_readable_units:1;
  91         bool                    has_indent_or_tabstops:1;
  92         bool                    suppress_indent_tabstop_handling:1;
  93         u8                      nr_tabstops;
  94
  95         /*
  96          * Do not modify directly: use printbuf_tabstop_add(),
  97          * printbuf_tabstop_get()
  98          */
  99         u8                      cur_tabstop;
 100         u8                      _tabstops[PRINTBUF_INLINE_TABSTOPS];
 101 };
 102
 103 int bch2_printbuf_make_room(struct printbuf *, unsigned);
 104 __printf(2, 3) void bch2_prt_printf(struct printbuf *out, const char *fmt, ...);
 105 __printf(2, 0) void bch2_prt_vprintf(struct printbuf *out, const char *fmt, va_list);
 106 const char *bch2_printbuf_str(const struct printbuf *);
 107 void bch2_printbuf_exit(struct printbuf *);
 108
 109 void bch2_printbuf_tabstops_reset(struct printbuf *);
 110 void bch2_printbuf_tabstop_pop(struct printbuf *);
 111 int bch2_printbuf_tabstop_push(struct printbuf *, unsigned);
 112
 113 void bch2_printbuf_indent_add(struct printbuf *, unsigned);
 114 void bch2_printbuf_indent_sub(struct printbuf *, unsigned);
 115
 116 void bch2_prt_newline(struct printbuf *);
 117 void bch2_prt_tab(struct printbuf *);
 118 void bch2_prt_tab_rjust(struct printbuf *);
 119
 120 void bch2_prt_bytes_indented(struct printbuf *, const char *, unsigned);
 121 void bch2_prt_human_readable_u64(struct printbuf *, u64);
 122 void bch2_prt_human_readable_s64(struct printbuf *, s64);
 123 void bch2_prt_units_u64(struct printbuf *, u64);
 124 void bch2_prt_units_s64(struct printbuf *, s64);
 125 void bch2_prt_string_option(struct printbuf *, const char * const[], size_t);
 126 void bch2_prt_bitflags(struct printbuf *, const char * const[], u64);
 127
 128 /* Initializer for a heap allocated printbuf: */
 129 #define PRINTBUF ((struct printbuf) { .heap_allocated = true })
 130
 131 /* Initializer a printbuf that points to an external buffer: */
 132 #define PRINTBUF_EXTERN(_buf, _size)                    \
 133 ((struct printbuf) {                                    \
 134         .buf    = _buf,                                 \
 135         .size   = _size,                                \
 136 })
 137
 138 /*
 139  * Returns size remaining of output buffer:
 140  */
 141 static inline unsigned printbuf_remaining_size(struct printbuf *out)
 142 {
 143         return out->pos < out->size ? out->size - out->pos : 0;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * Returns number of characters we can print to the output buffer - i.e.
 148  * excluding the terminating nul:
 149  */
 150 static inline unsigned printbuf_remaining(struct printbuf *out)
 151 {
 152         return out->pos < out->size ? out->size - out->pos - 1 : 0;
 153 }
 154
 155 static inline unsigned printbuf_written(struct printbuf *out)
 156 {
 157         return out->size ? min(out->pos, out->size - 1) : 0;
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Returns true if output was truncated:
 162  */
 163 static inline bool printbuf_overflowed(struct printbuf *out)
 164 {
 165         return out->pos >= out->size;
 166 }
 167
 168 static inline void printbuf_nul_terminate(struct printbuf *out)
 169 {
 170         bch2_printbuf_make_room(out, 1);
 171
 172         if (out->pos < out->size)
 173                 out->buf[out->pos] = 0;
 174         else if (out->size)
 175                 out->buf[out->size - 1] = 0;
 176 }
 177
 178 /* Doesn't call bch2_printbuf_make_room(), doesn't nul terminate: */
 179 static inline void __prt_char_reserved(struct printbuf *out, char c)
 180 {
 181         if (printbuf_remaining(out))
 182                 out->buf[out->pos] = c;
 183         out->pos++;
 184 }
 185
 186 /* Doesn't nul terminate: */
 187 static inline void __prt_char(struct printbuf *out, char c)
 188 {
 189         bch2_printbuf_make_room(out, 1);
 190         __prt_char_reserved(out, c);
 191 }
 192
 193 static inline void prt_char(struct printbuf *out, char c)
 194 {
 195         __prt_char(out, c);
 196         printbuf_nul_terminate(out);
 197 }
 198
 199 static inline void __prt_chars_reserved(struct printbuf *out, char c, unsigned n)
 200 {
 201         unsigned i, can_print = min(n, printbuf_remaining(out));
 202
 203         for (i = 0; i < can_print; i++)
 204                 out->buf[out->pos++] = c;
 205         out->pos += n - can_print;
 206 }
 207
 208 static inline void prt_chars(struct printbuf *out, char c, unsigned n)
 209 {
 210         bch2_printbuf_make_room(out, n);
 211         __prt_chars_reserved(out, c, n);
 212         printbuf_nul_terminate(out);
 213 }
 214
 215 static inline void prt_bytes(struct printbuf *out, const void *b, unsigned n)
 216 {
 217         unsigned i, can_print;
 218
 219         bch2_printbuf_make_room(out, n);
 220
 221         can_print = min(n, printbuf_remaining(out));
 222
 223         for (i = 0; i < can_print; i++)
 224                 out->buf[out->pos++] = ((char *) b)[i];
 225         out->pos += n - can_print;
 226
 227         printbuf_nul_terminate(out);
 228 }
 229
 230 static inline void prt_str(struct printbuf *out, const char *str)
 231 {
 232         prt_bytes(out, str, strlen(str));
 233 }
 234
 235 static inline void prt_str_indented(struct printbuf *out, const char *str)
 236 {
 237         bch2_prt_bytes_indented(out, str, strlen(str));
 238 }
 239
 240 static inline void prt_hex_byte(struct printbuf *out, u8 byte)
 241 {
 242         bch2_printbuf_make_room(out, 2);
 243         __prt_char_reserved(out, hex_asc_hi(byte));
 244         __prt_char_reserved(out, hex_asc_lo(byte));
 245         printbuf_nul_terminate(out);
 246 }
 247
 248 static inline void prt_hex_byte_upper(struct printbuf *out, u8 byte)
 249 {
 250         bch2_printbuf_make_room(out, 2);
 251         __prt_char_reserved(out, hex_asc_upper_hi(byte));
 252         __prt_char_reserved(out, hex_asc_upper_lo(byte));
 253         printbuf_nul_terminate(out);
 254 }
 255
 256 /**
 257  * printbuf_reset - re-use a printbuf without freeing and re-initializing it:
 258  */
 259 static inline void printbuf_reset(struct printbuf *buf)
 260 {
 261         buf->pos                = 0;
 262         buf->allocation_failure = 0;
 263         buf->indent             = 0;
 264         buf->nr_tabstops        = 0;
 265         buf->cur_tabstop        = 0;
 266 }
 267
 268 /**
 269  * printbuf_atomic_inc - mark as entering an atomic section
 270  */
 271 static inline void printbuf_atomic_inc(struct printbuf *buf)
 272 {
 273         buf->atomic++;
 274 }
 275
 276 /**
 277  * printbuf_atomic_inc - mark as leaving an atomic section
 278  */
 279 static inline void printbuf_atomic_dec(struct printbuf *buf)
 280 {
 281         buf->atomic--;
 282 }
 283
 284 #endif /* _BCACHEFS_PRINTBUF_H */