src/stdio/vfwprintf.c

   1 #include "stdio_impl.h"
   2 #include <errno.h>
   3 #include <ctype.h>
   4 #include <limits.h>
   5 #include <string.h>
   6 #include <stdarg.h>
   7 #include <wchar.h>
   8 #include <inttypes.h>
   9
  10 /* Convenient bit representation for modifier flags, which all fall
  11  * within 31 codepoints of the space character. */
  12
  13 #define ALT_FORM   (1U<<'#'-' ')
  14 #define ZERO_PAD   (1U<<'0'-' ')
  15 #define LEFT_ADJ   (1U<<'-'-' ')
  16 #define PAD_POS    (1U<<' '-' ')
  17 #define MARK_POS   (1U<<'+'-' ')
  18 #define GROUPED    (1U<<'\''-' ')
  19
  20 #define FLAGMASK (ALT_FORM|ZERO_PAD|LEFT_ADJ|PAD_POS|MARK_POS|GROUPED)
  21
  22 #if UINT_MAX == ULONG_MAX
  23 #define LONG_IS_INT
  24 #endif
  25
  26 #if SIZE_MAX != ULONG_MAX || UINTMAX_MAX != ULLONG_MAX
  27 #define ODD_TYPES
  28 #endif
  29
  30 /* State machine to accept length modifiers + conversion specifiers.
  31  * Result is 0 on failure, or an argument type to pop on success. */
  32
  33 enum {
  34         BARE, LPRE, LLPRE, HPRE, HHPRE, BIGLPRE,
  35         ZTPRE, JPRE,
  36         STOP,
  37         PTR, INT, UINT, ULLONG,
  38 #ifndef LONG_IS_INT
  39         LONG, ULONG,
  40 #else
  41 #define LONG INT
  42 #define ULONG UINT
  43 #endif
  44         SHORT, USHORT, CHAR, UCHAR,
  45 #ifdef ODD_TYPES
  46         LLONG, SIZET, IMAX, UMAX, PDIFF, UIPTR,
  47 #else
  48 #define LLONG ULLONG
  49 #define SIZET ULONG
  50 #define IMAX LLONG
  51 #define UMAX ULLONG
  52 #define PDIFF LONG
  53 #define UIPTR ULONG
  54 #endif
  55         DBL, LDBL,
  56         NOARG,
  57         MAXSTATE
  58 };
  59
  60 #define S(x) [(x)-'A']
  61
  62 static const unsigned char states[]['z'-'A'+1] = {
  63         { /* 0: bare types */
  64                 S('d') = INT, S('i') = INT,
  65                 S('o') = UINT, S('u') = UINT, S('x') = UINT, S('X') = UINT,
  66                 S('e') = DBL, S('f') = DBL, S('g') = DBL, S('a') = DBL,
  67                 S('E') = DBL, S('F') = DBL, S('G') = DBL, S('A') = DBL,
  68                 S('c') = CHAR, S('C') = INT,
  69                 S('s') = PTR, S('S') = PTR, S('p') = UIPTR, S('n') = PTR,
  70                 S('m') = NOARG,
  71                 S('l') = LPRE, S('h') = HPRE, S('L') = BIGLPRE,
  72                 S('z') = ZTPRE, S('j') = JPRE, S('t') = ZTPRE,
  73         }, { /* 1: l-prefixed */
  74                 S('d') = LONG, S('i') = LONG,
  75                 S('o') = ULONG, S('u') = ULONG, S('x') = ULONG, S('X') = ULONG,
  76                 S('c') = INT, S('s') = PTR, S('n') = PTR,
  77                 S('l') = LLPRE,
  78         }, { /* 2: ll-prefixed */
  79                 S('d') = LLONG, S('i') = LLONG,
  80                 S('o') = ULLONG, S('u') = ULLONG,
  81                 S('x') = ULLONG, S('X') = ULLONG,
  82                 S('n') = PTR,
  83         }, { /* 3: h-prefixed */
  84                 S('d') = SHORT, S('i') = SHORT,
  85                 S('o') = USHORT, S('u') = USHORT,
  86                 S('x') = USHORT, S('X') = USHORT,
  87                 S('n') = PTR,
  88                 S('h') = HHPRE,
  89         }, { /* 4: hh-prefixed */
  90                 S('d') = CHAR, S('i') = CHAR,
  91                 S('o') = UCHAR, S('u') = UCHAR,
  92                 S('x') = UCHAR, S('X') = UCHAR,
  93                 S('n') = PTR,
  94         }, { /* 5: L-prefixed */
  95                 S('e') = LDBL, S('f') = LDBL, S('g') = LDBL, S('a') = LDBL,
  96                 S('E') = LDBL, S('F') = LDBL, S('G') = LDBL, S('A') = LDBL,
  97                 S('n') = PTR,
  98         }, { /* 6: z- or t-prefixed (assumed to be same size) */
  99                 S('d') = PDIFF, S('i') = PDIFF,
 100                 S('o') = SIZET, S('u') = SIZET,
 101                 S('x') = SIZET, S('X') = SIZET,
 102                 S('n') = PTR,
 103         }, { /* 7: j-prefixed */
 104                 S('d') = IMAX, S('i') = IMAX,
 105                 S('o') = UMAX, S('u') = UMAX,
 106                 S('x') = UMAX, S('X') = UMAX,
 107                 S('n') = PTR,
 108         }
 109 };
 110
 111 #define OOB(x) ((unsigned)(x)-'A' > 'z'-'A')
 112
 113 union arg
 114 {
 115         uintmax_t i;
 116         long double f;
 117         void *p;
 118 };
 119
 120 static void pop_arg(union arg *arg, int type, va_list *ap)
 121 {
 122         /* Give the compiler a hint for optimizing the switch. */
 123         if ((unsigned)type > MAXSTATE) return;
 124         switch (type) {
 125                case PTR:        arg->p = va_arg(*ap, void *);
 126         break; case INT:        arg->i = va_arg(*ap, int);
 127         break; case UINT:       arg->i = va_arg(*ap, unsigned int);
 128 #ifndef LONG_IS_INT
 129         break; case LONG:       arg->i = va_arg(*ap, long);
 130         break; case ULONG:      arg->i = va_arg(*ap, unsigned long);
 131 #endif
 132         break; case ULLONG:     arg->i = va_arg(*ap, unsigned long long);
 133         break; case SHORT:      arg->i = (short)va_arg(*ap, int);
 134         break; case USHORT:     arg->i = (unsigned short)va_arg(*ap, int);
 135         break; case CHAR:       arg->i = (signed char)va_arg(*ap, int);
 136         break; case UCHAR:      arg->i = (unsigned char)va_arg(*ap, int);
 137 #ifdef ODD_TYPES
 138         break; case LLONG:      arg->i = va_arg(*ap, long long);
 139         break; case SIZET:      arg->i = va_arg(*ap, size_t);
 140         break; case IMAX:       arg->i = va_arg(*ap, intmax_t);
 141         break; case UMAX:       arg->i = va_arg(*ap, uintmax_t);
 142         break; case PDIFF:      arg->i = va_arg(*ap, ptrdiff_t);
 143         break; case UIPTR:      arg->i = (uintptr_t)va_arg(*ap, void *);
 144 #endif
 145         break; case DBL:        arg->f = va_arg(*ap, double);
 146         break; case LDBL:       arg->f = va_arg(*ap, long double);
 147         }
 148 }
 149
 150 static void out(FILE *f, const wchar_t *s, size_t l)
 151 {
 152         while (l--) fputwc(*s++, f);
 153 }
 154
 155 static int getint(wchar_t **s) {
 156         int i;
 157         for (i=0; iswdigit(**s); (*s)++)
 158                 i = 10*i + (**s-'0');
 159         return i;
 160 }
 161
 162 static const char sizeprefix['y'-'a'] = {
 163 ['a'-'a']='L', ['e'-'a']='L', ['f'-'a']='L', ['g'-'a']='L',
 164 ['d'-'a']='j', ['i'-'a']='j', ['o'-'a']='j', ['u'-'a']='j', ['x'-'a']='j',
 165 ['p'-'a']='j'
 166 };
 167
 168 static int wprintf_core(FILE *f, const wchar_t *fmt, va_list *ap, union arg *nl_arg, int *nl_type)
 169 {
 170         wchar_t *a, *z, *s=(wchar_t *)fmt;
 171         unsigned l10n=0, litpct, fl;
 172         int w, p;
 173         union arg arg;
 174         int argpos;
 175         unsigned st, ps;
 176         int cnt=0, l=0;
 177         int i;
 178         int t;
 179         char *bs;
 180         char charfmt[16];
 181         wchar_t wc;
 182
 183         for (;;) {
 184                 /* Update output count, end loop when fmt is exhausted */
 185                 if (cnt >= 0) {
 186                         if (l > INT_MAX - cnt) {
 187                                 if (!ferror(f)) errno = EOVERFLOW;
 188                                 cnt = -1;
 189                         } else cnt += l;
 190                 }
 191                 if (!*s) break;
 192
 193                 /* Handle literal text and %% format specifiers */
 194                 for (a=s; *s && *s!='%'; s++);
 195                 litpct = wcsspn(s, L"%")/2; /* Optimize %%%% runs */
 196                 z = s+litpct;
 197                 s += 2*litpct;
 198                 l = z-a;
 199                 if (f) out(f, a, l);
 200                 if (l) continue;
 201
 202                 if (iswdigit(s[1]) && s[2]=='$') {
 203                         l10n=1;
 204                         argpos = s[1]-'0';
 205                         s+=3;
 206                 } else {
 207                         argpos = -1;
 208                         s++;
 209                 }
 210
 211                 /* Read modifier flags */
 212                 for (fl=0; (unsigned)*s-' '<32 && (FLAGMASK&(1U<<*s-' ')); s++)
 213                         fl |= 1U<<*s-' ';
 214
 215                 /* Read field width */
 216                 if (*s=='*') {
 217                         if (iswdigit(s[1]) && s[2]=='$') {
 218                                 l10n=1;
 219                                 nl_type[s[1]-'0'] = INT;
 220                                 w = nl_arg[s[1]-'0'].i;
 221                                 s+=3;
 222                         } else if (!l10n) {
 223                                 w = f ? va_arg(*ap, int) : 0;
 224                                 s++;
 225                         } else return -1;
 226                         if (w<0) fl|=LEFT_ADJ, w=-w;
 227                 } else if ((w=getint(&s))<0) return -1;
 228
 229                 /* Read precision */
 230                 if (*s=='.' && s[1]=='*') {
 231                         if (isdigit(s[2]) && s[3]=='$') {
 232                                 nl_type[s[2]-'0'] = INT;
 233                                 p = nl_arg[s[2]-'0'].i;
 234                                 s+=4;
 235                         } else if (!l10n) {
 236                                 p = f ? va_arg(*ap, int) : 0;
 237                                 s+=2;
 238                         } else return -1;
 239                 } else if (*s=='.') {
 240                         s++;
 241                         p = getint(&s);
 242                 } else p = -1;
 243
 244                 /* Format specifier state machine */
 245                 st=0;
 246                 do {
 247                         if (OOB(*s)) return -1;
 248                         ps=st;
 249                         st=states[st]S(*s++);
 250                 } while (st-1<STOP);
 251                 if (!st) return -1;
 252
 253                 /* Check validity of argument type (nl/normal) */
 254                 if (st==NOARG) {
 255                         if (argpos>=0) return -1;
 256                 } else {
 257                         if (argpos>=0) nl_type[argpos]=st, arg=nl_arg[argpos];
 258                         else if (f) pop_arg(&arg, st, ap);
 259                         else return 0;
 260                 }
 261
 262                 if (!f) continue;
 263                 t = s[-1];
 264                 if (ps && (t&15)==3) t&=~32;
 265
 266                 switch (t) {
 267                 case 'n':
 268                         switch(ps) {
 269                         case BARE: *(int *)arg.p = cnt; break;
 270                         case LPRE: *(long *)arg.p = cnt; break;
 271                         case LLPRE: *(long long *)arg.p = cnt; break;
 272                         case HPRE: *(unsigned short *)arg.p = cnt; break;
 273                         case HHPRE: *(unsigned char *)arg.p = cnt; break;
 274                         case ZTPRE: *(size_t *)arg.p = cnt; break;
 275                         case JPRE: *(uintmax_t *)arg.p = cnt; break;
 276                         }
 277                         continue;
 278                 case 'c':
 279                         fputwc(btowc(arg.i), f);
 280                         l = 1;
 281                         continue;
 282                 case 'C':
 283                         fputwc(arg.i, f);
 284                         l = 1;
 285                         continue;
 286                 case 'S':
 287                         a = arg.p;
 288                         z = wmemchr(a, 0, p);
 289                         if (z) p=z-a;
 290                         if (w<p) w=p;
 291                         if (!(fl&LEFT_ADJ)) fprintf(f, "%.*s", w-p, "");
 292                         out(f, a, p);
 293                         if ((fl&LEFT_ADJ)) fprintf(f, "%.*s", w-p, "");
 294                         l=w;
 295                         continue;
 296                 case 's':
 297                         bs = arg.p;
 298                         if (p<0) p = INT_MAX;
 299                         for (i=l=0; l<p && (i=mbtowc(&wc, bs, MB_LEN_MAX))>0; bs+=i, l++);
 300                         if (i<0) return -1;
 301                         p=l;
 302                         if (w<p) w=p;
 303                         if (!(fl&LEFT_ADJ)) fprintf(f, "%.*s", w-p, "");
 304                         bs = arg.p;
 305                         while (l--) {
 306                                 i=mbtowc(&wc, bs, MB_LEN_MAX);
 307                                 bs+=i;
 308                                 fputwc(wc, f);
 309                         }
 310                         if ((fl&LEFT_ADJ)) fprintf(f, "%.*s", w-p, "");
 311                         l=w;
 312                         continue;
 313                 }
 314
 315                 snprintf(charfmt, sizeof charfmt, "%%%s%s%s%s%s*.*%c%c",
 316                         "#"+!(fl & ALT_FORM),
 317                         "+"+!(fl & MARK_POS),
 318                         "-"+!(fl & LEFT_ADJ),
 319                         " "+!(fl & PAD_POS),
 320                         "0"+!(fl & ZERO_PAD),
 321                         sizeprefix[(t|32)-'a'], t);
 322
 323                 switch (t|32) {
 324                 case 'a': case 'e': case 'f': case 'g':
 325                         l = fprintf(f, charfmt, w, p, arg.f);
 326                         break;
 327                 case 'd': case 'i': case 'o': case 'u': case 'x': case 'p':
 328                         l = fprintf(f, charfmt, w, p, arg.i);
 329                         break;
 330                 }
 331         }
 332
 333         if (f) return cnt;
 334         if (!l10n) return 0;
 335
 336         for (i=1; i<=NL_ARGMAX && nl_type[i]; i++)
 337                 pop_arg(nl_arg+i, nl_type[i], ap);
 338         for (; i<=NL_ARGMAX && !nl_type[i]; i++);
 339         if (i<=NL_ARGMAX) return -1;
 340         return 1;
 341 }
 342
 343 int vfwprintf(FILE *restrict f, const wchar_t *restrict fmt, va_list ap)
 344 {
 345         va_list ap2;
 346         int nl_type[NL_ARGMAX] = {0};
 347         union arg nl_arg[NL_ARGMAX];
 348         int ret;
 349
 350         /* the copy allows passing va_list* even if va_list is an array */
 351         va_copy(ap2, ap);
 352         if (wprintf_core(0, fmt, &ap2, nl_arg, nl_type) < 0) {
 353                 va_end(ap2);
 354                 return -1;
 355         }
 356
 357         FLOCK(f);
 358         ret = wprintf_core(f, fmt, &ap2, nl_arg, nl_type);
 359         FUNLOCK(f);
 360         va_end(ap2);
 361         return ret;
 362 }