coreutils/printf.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * printf - format and print data
   4  *
   5  * Copyright 1999 Dave Cinege
   6  * Portions copyright (C) 1990-1996 Free Software Foundation, Inc.
   7  *
   8  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
   9  */
  10 /* Usage: printf format [argument...]
  11  *
  12  * A front end to the printf function that lets it be used from the shell.
  13  *
  14  * Backslash escapes:
  15  *
  16  * \" = double quote
  17  * \\ = backslash
  18  * \a = alert (bell)
  19  * \b = backspace
  20  * \c = produce no further output
  21  * \f = form feed
  22  * \n = new line
  23  * \r = carriage return
  24  * \t = horizontal tab
  25  * \v = vertical tab
  26  * \0ooo = octal number (ooo is 0 to 3 digits)
  27  * \xhhh = hexadecimal number (hhh is 1 to 3 digits)
  28  *
  29  * Additional directive:
  30  *
  31  * %b = print an argument string, interpreting backslash escapes
  32  *
  33  * The 'format' argument is re-used as many times as necessary
  34  * to convert all of the given arguments.
  35  *
  36  * David MacKenzie <djm@gnu.ai.mit.edu>
  37  */
  38 /* 19990508 Busy Boxed! Dave Cinege */
  39
  40 //config:config PRINTF
  41 //config:       bool "printf (3.3 kb)"
  42 //config:       default y
  43 //config:       help
  44 //config:       printf is used to format and print specified strings.
  45 //config:       It's similar to 'echo' except it has more options.
  46
  47 //applet:IF_PRINTF(APPLET_NOFORK(printf, printf, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP, printf))
  48
  49 //kbuild:lib-$(CONFIG_PRINTF) += printf.o
  50 //kbuild:lib-$(CONFIG_ASH_PRINTF)  += printf.o
  51 //kbuild:lib-$(CONFIG_HUSH_PRINTF) += printf.o
  52
  53 //usage:#define printf_trivial_usage
  54 //usage:       "FORMAT [ARG]..."
  55 //usage:#define printf_full_usage "\n\n"
  56 //usage:       "Format and print ARG(s) according to FORMAT (a-la C printf)"
  57 //usage:
  58 //usage:#define printf_example_usage
  59 //usage:       "$ printf \"Val=%d\\n\" 5\n"
  60 //usage:       "Val=5\n"
  61
  62 #include "libbb.h"
  63
  64 /* A note on bad input: neither bash 3.2 nor coreutils 6.10 stop on it.
  65  * They report it:
  66  *  bash: printf: XXX: invalid number
  67  *  printf: XXX: expected a numeric value
  68  *  bash: printf: 123XXX: invalid number
  69  *  printf: 123XXX: value not completely converted
  70  * but then they use 0 (or partially converted numeric prefix) as a value
  71  * and continue. They exit with 1 in this case.
  72  * Both accept insane field width/precision (e.g. %9999999999.9999999999d).
  73  * Both print error message and assume 0 if %*.*f width/precision is "bad"
  74  *  (but negative numbers are not "bad").
  75  * Both accept negative numbers for %u specifier.
  76  *
  77  * We try to be compatible.
  78  */
  79
  80 typedef void FAST_FUNC (*converter)(const char *arg, void *result);
  81
  82 static int multiconvert(const char *arg, void *result, converter convert)
  83 {
  84         if (*arg == '"' || *arg == '\'') {
  85                 arg = utoa((unsigned char)arg[1]);
  86         }
  87         errno = 0;
  88         convert(arg, result);
  89         if (errno) {
  90                 bb_error_msg("invalid number '%s'", arg);
  91                 return 1;
  92         }
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 static void FAST_FUNC conv_strtoull(const char *arg, void *result)
  97 {
  98         *(unsigned long long*)result = bb_strtoull(arg, NULL, 0);
  99         /* both coreutils 6.10 and bash 3.2:
 100          * $ printf '%x\n' -2
 101          * fffffffffffffffe
 102          * Mimic that:
 103          */
 104         if (errno) {
 105                 *(unsigned long long*)result = bb_strtoll(arg, NULL, 0);
 106         }
 107 }
 108 static void FAST_FUNC conv_strtoll(const char *arg, void *result)
 109 {
 110         *(long long*)result = bb_strtoll(arg, NULL, 0);
 111 }
 112 static void FAST_FUNC conv_strtod(const char *arg, void *result)
 113 {
 114         char *end;
 115         /* Well, this one allows leading whitespace... so what? */
 116         /* What I like much less is that "-" accepted too! :( */
 117         *(double*)result = strtod(arg, &end);
 118         if (end[0]) {
 119                 errno = ERANGE;
 120                 *(double*)result = 0;
 121         }
 122 }
 123
 124 /* Callers should check errno to detect errors */
 125 static unsigned long long my_xstrtoull(const char *arg)
 126 {
 127         unsigned long long result;
 128         if (multiconvert(arg, &result, conv_strtoull))
 129                 result = 0;
 130         return result;
 131 }
 132 static long long my_xstrtoll(const char *arg)
 133 {
 134         long long result;
 135         if (multiconvert(arg, &result, conv_strtoll))
 136                 result = 0;
 137         return result;
 138 }
 139 static double my_xstrtod(const char *arg)
 140 {
 141         double result;
 142         multiconvert(arg, &result, conv_strtod);
 143         return result;
 144 }
 145
 146 /* Handles %b; return 1 if output is to be short-circuited by \c */
 147 static int print_esc_string(const char *str)
 148 {
 149         char c;
 150         while ((c = *str) != '\0') {
 151                 str++;
 152                 if (c == '\\') {
 153                         /* %b also accepts 4-digit octals of the form \0### */
 154                         if (*str == '0') {
 155                                 if ((unsigned char)(str[1] - '0') < 8) {
 156                                         /* 2nd char is 0..7: skip leading '0' */
 157                                         str++;
 158                                 }
 159                         }
 160                         else if (*str == 'c') {
 161                                 return 1;
 162                         }
 163                         {
 164                                 /* optimization: don't force arg to be on-stack,
 165                                  * use another variable for that. */
 166                                 const char *z = str;
 167                                 c = bb_process_escape_sequence(&z);
 168                                 str = z;
 169                         }
 170                 }
 171                 putchar(c);
 172         }
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 static void print_direc(char *format, unsigned fmt_length,
 178                 int field_width, int precision,
 179                 const char *argument)
 180 {
 181         long long llv;
 182         double dv;
 183         char saved;
 184         char *have_prec, *have_width;
 185
 186         saved = format[fmt_length];
 187         format[fmt_length] = '\0';
 188
 189         have_prec = strstr(format, ".*");
 190         have_width = strchr(format, '*');
 191         if (have_width - 1 == have_prec)
 192                 have_width = NULL;
 193
 194         errno = 0;
 195
 196         switch (format[fmt_length - 1]) {
 197         case 'c':
 198                 printf(format, *argument);
 199                 break;
 200         case 'd':
 201         case 'i':
 202                 llv = my_xstrtoll(argument);
 203  print_long:
 204                 if (!have_width) {
 205                         if (!have_prec)
 206                                 printf(format, llv);
 207                         else
 208                                 printf(format, precision, llv);
 209                 } else {
 210                         if (!have_prec)
 211                                 printf(format, field_width, llv);
 212                         else
 213                                 printf(format, field_width, precision, llv);
 214                 }
 215                 break;
 216         case 'o':
 217         case 'u':
 218         case 'x':
 219         case 'X':
 220                 llv = my_xstrtoull(argument);
 221                 /* cheat: unsigned long and long have same width, so... */
 222                 goto print_long;
 223         case 's':
 224                 /* Are char* and long long the same? */
 225                 if (sizeof(argument) == sizeof(llv)) {
 226                         llv = (long long)(ptrdiff_t)argument;
 227                         goto print_long;
 228                 } else {
 229                         /* Hope compiler will optimize it out by moving call
 230                          * instruction after the ifs... */
 231                         if (!have_width) {
 232                                 if (!have_prec)
 233                                         printf(format, argument, /*unused:*/ argument, argument);
 234                                 else
 235                                         printf(format, precision, argument, /*unused:*/ argument);
 236                         } else {
 237                                 if (!have_prec)
 238                                         printf(format, field_width, argument, /*unused:*/ argument);
 239                                 else
 240                                         printf(format, field_width, precision, argument);
 241                         }
 242                         break;
 243                 }
 244         case 'f':
 245         case 'e':
 246         case 'E':
 247         case 'g':
 248         case 'G':
 249                 dv = my_xstrtod(argument);
 250                 if (!have_width) {
 251                         if (!have_prec)
 252                                 printf(format, dv);
 253                         else
 254                                 printf(format, precision, dv);
 255                 } else {
 256                         if (!have_prec)
 257                                 printf(format, field_width, dv);
 258                         else
 259                                 printf(format, field_width, precision, dv);
 260                 }
 261                 break;
 262         } /* switch */
 263
 264         format[fmt_length] = saved;
 265 }
 266
 267 /* Handle params for "%*.*f". Negative numbers are ok (compat). */
 268 static int get_width_prec(const char *str)
 269 {
 270         int v = bb_strtoi(str, NULL, 10);
 271         if (errno) {
 272                 bb_error_msg("invalid number '%s'", str);
 273                 v = 0;
 274         }
 275         return v;
 276 }
 277
 278 /* Print the text in FORMAT, using ARGV for arguments to any '%' directives.
 279    Return advanced ARGV.  */
 280 static char **print_formatted(char *f, char **argv, int *conv_err)
 281 {
 282         char *direc_start;      /* Start of % directive.  */
 283         unsigned direc_length;  /* Length of % directive.  */
 284         int field_width;        /* Arg to first '*' */
 285         int precision;          /* Arg to second '*' */
 286         char **saved_argv = argv;
 287
 288         for (; *f; ++f) {
 289                 switch (*f) {
 290                 case '%':
 291                         direc_start = f++;
 292                         direc_length = 1;
 293                         field_width = precision = 0;
 294                         if (*f == '%') {
 295                                 bb_putchar('%');
 296                                 break;
 297                         }
 298                         if (*f == 'b') {
 299                                 if (*argv) {
 300                                         if (print_esc_string(*argv))
 301                                                 return saved_argv; /* causes main() to exit */
 302                                         ++argv;
 303                                 }
 304                                 break;
 305                         }
 306                         if (*f && strchr("-+ #", *f)) {
 307                                 ++f;
 308                                 ++direc_length;
 309                         }
 310                         if (*f == '*') {
 311                                 ++f;
 312                                 ++direc_length;
 313                                 if (*argv)
 314                                         field_width = get_width_prec(*argv++);
 315                         } else {
 316                                 while (isdigit(*f)) {
 317                                         ++f;
 318                                         ++direc_length;
 319                                 }
 320                         }
 321                         if (*f == '.') {
 322                                 ++f;
 323                                 ++direc_length;
 324                                 if (*f == '*') {
 325                                         ++f;
 326                                         ++direc_length;
 327                                         if (*argv)
 328                                                 precision = get_width_prec(*argv++);
 329                                 } else {
 330                                         while (isdigit(*f)) {
 331                                                 ++f;
 332                                                 ++direc_length;
 333                                         }
 334                                 }
 335                         }
 336
 337                         /* Remove "lLhz" size modifiers, repeatedly.
 338                          * bash does not like "%lld", but coreutils
 339                          * happily takes even "%Llllhhzhhzd"!
 340                          * We are permissive like coreutils */
 341                         while ((*f | 0x20) == 'l' || *f == 'h' || *f == 'z') {
 342                                 overlapping_strcpy(f, f + 1);
 343                         }
 344                         /* Add "ll" if integer modifier, then print */
 345                         {
 346                                 static const char format_chars[] ALIGN1 = "diouxXfeEgGcs";
 347                                 char *p = strchr(format_chars, *f);
 348                                 /* needed - try "printf %" without it */
 349                                 if (p == NULL || *f == '\0') {
 350                                         bb_error_msg("%s: invalid format", direc_start);
 351                                         /* causes main() to exit with error */
 352                                         return saved_argv - 1;
 353                                 }
 354                                 ++direc_length;
 355                                 if (p - format_chars <= 5) {
 356                                         /* it is one of "diouxX" */
 357                                         p = xmalloc(direc_length + 3);
 358                                         memcpy(p, direc_start, direc_length);
 359                                         p[direc_length + 1] = p[direc_length - 1];
 360                                         p[direc_length - 1] = 'l';
 361                                         p[direc_length] = 'l';
 362                                         //bb_error_msg("<%s>", p);
 363                                         direc_length += 2;
 364                                         direc_start = p;
 365                                 } else {
 366                                         p = NULL;
 367                                 }
 368                                 if (*argv) {
 369                                         print_direc(direc_start, direc_length, field_width,
 370                                                                 precision, *argv++);
 371                                 } else {
 372                                         print_direc(direc_start, direc_length, field_width,
 373                                                                 precision, "");
 374                                 }
 375                                 *conv_err |= errno;
 376                                 free(p);
 377                         }
 378                         break;
 379                 case '\\':
 380                         if (*++f == 'c') {
 381                                 return saved_argv; /* causes main() to exit */
 382                         }
 383                         bb_putchar(bb_process_escape_sequence((const char **)&f));
 384                         f--;
 385                         break;
 386                 default:
 387                         putchar(*f);
 388                 }
 389         }
 390
 391         return argv;
 392 }
 393
 394 int printf_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 395 {
 396         int conv_err;
 397         char *format;
 398         char **argv2;
 399
 400         /* We must check that stdout is not closed.
 401          * The reason for this is highly non-obvious.
 402          * printf_main is used from shell.
 403          * Shell must correctly handle 'printf "%s" foo'
 404          * if stdout is closed. With stdio, output gets shoveled into
 405          * stdout buffer, and even fflush cannot clear it out. It seems that
 406          * even if libc receives EBADF on write attempts, it feels determined
 407          * to output data no matter what. So it will try later,
 408          * and possibly will clobber future output. Not good. */
 409 // TODO: check fcntl() & O_ACCMODE == O_WRONLY or O_RDWR?
 410         if (fcntl(1, F_GETFL) == -1)
 411                 return 1; /* match coreutils 6.10 (sans error msg to stderr) */
 412         //if (dup2(1, 1) != 1) - old way
 413         //      return 1;
 414
 415         /* bash builtin errors out on "printf '-%s-\n' foo",
 416          * coreutils-6.9 works. Both work with "printf -- '-%s-\n' foo".
 417          * We will mimic coreutils. */
 418         if (argv[1] && argv[1][0] == '-' && argv[1][1] == '-' && !argv[1][2])
 419                 argv++;
 420         if (!argv[1]) {
 421                 if (ENABLE_ASH_PRINTF
 422                  && applet_name[0] != 'p'
 423                 ) {
 424                         bb_error_msg("usage: printf FORMAT [ARGUMENT...]");
 425                         return 2; /* bash compat */
 426                 }
 427                 bb_show_usage();
 428         }
 429
 430         format = argv[1];
 431         argv2 = argv + 2;
 432
 433         conv_err = 0;
 434         do {
 435                 argv = argv2;
 436                 argv2 = print_formatted(format, argv, &conv_err);
 437         } while (argv2 > argv && *argv2);
 438
 439         /* coreutils compat (bash doesn't do this):
 440         if (*argv)
 441                 fprintf(stderr, "excess args ignored");
 442         */
 443
 444         return (argv2 < argv) /* if true, print_formatted errored out */
 445                 || conv_err; /* print_formatted saw invalid number */
 446 }