Merge tag 'block-5.14-2021-08-07' of git://git.kernel.dk/linux-block
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / core-api / printk-formats.rst
1 =========================================
2 How to get printk format specifiers right
3 =========================================
4
5 .. _printk-specifiers:
6
7 :Author: Randy Dunlap <rdunlap@infradead.org>
8 :Author: Andrew Murray <amurray@mpc-data.co.uk>
9
10
11 Integer types
12 =============
13
14 ::
15
16         If variable is of Type,         use printk format specifier:
17         ------------------------------------------------------------
18                 char                    %d or %x
19                 unsigned char           %u or %x
20                 short int               %d or %x
21                 unsigned short int      %u or %x
22                 int                     %d or %x
23                 unsigned int            %u or %x
24                 long                    %ld or %lx
25                 unsigned long           %lu or %lx
26                 long long               %lld or %llx
27                 unsigned long long      %llu or %llx
28                 size_t                  %zu or %zx
29                 ssize_t                 %zd or %zx
30                 s8                      %d or %x
31                 u8                      %u or %x
32                 s16                     %d or %x
33                 u16                     %u or %x
34                 s32                     %d or %x
35                 u32                     %u or %x
36                 s64                     %lld or %llx
37                 u64                     %llu or %llx
38
39
40 If <type> is architecture-dependent for its size (e.g., cycles_t, tcflag_t) or
41 is dependent on a config option for its size (e.g., blk_status_t), use a format
42 specifier of its largest possible type and explicitly cast to it.
43
44 Example::
45
46         printk("test: latency: %llu cycles\n", (unsigned long long)time);
47
48 Reminder: sizeof() returns type size_t.
49
50 The kernel's printf does not support %n. Floating point formats (%e, %f,
51 %g, %a) are also not recognized, for obvious reasons. Use of any
52 unsupported specifier or length qualifier results in a WARN and early
53 return from vsnprintf().
54
55 Pointer types
56 =============
57
58 A raw pointer value may be printed with %p which will hash the address
59 before printing. The kernel also supports extended specifiers for printing
60 pointers of different types.
61
62 Some of the extended specifiers print the data on the given address instead
63 of printing the address itself. In this case, the following error messages
64 might be printed instead of the unreachable information::
65
66         (null)   data on plain NULL address
67         (efault) data on invalid address
68         (einval) invalid data on a valid address
69
70 Plain Pointers
71 --------------
72
73 ::
74
75         %p      abcdef12 or 00000000abcdef12
76
77 Pointers printed without a specifier extension (i.e unadorned %p) are
78 hashed to prevent leaking information about the kernel memory layout. This
79 has the added benefit of providing a unique identifier. On 64-bit machines
80 the first 32 bits are zeroed. The kernel will print ``(ptrval)`` until it
81 gathers enough entropy.
82
83 When possible, use specialised modifiers such as %pS or %pB (described below)
84 to avoid the need of providing an unhashed address that has to be interpreted
85 post-hoc. If not possible, and the aim of printing the address is to provide
86 more information for debugging, use %p and boot the kernel with the
87 ``no_hash_pointers`` parameter during debugging, which will print all %p
88 addresses unmodified. If you *really* always want the unmodified address, see
89 %px below.
90
91 If (and only if) you are printing addresses as a content of a virtual file in
92 e.g. procfs or sysfs (using e.g. seq_printf(), not printk()) read by a
93 userspace process, use the %pK modifier described below instead of %p or %px.
94
95 Error Pointers
96 --------------
97
98 ::
99
100         %pe     -ENOSPC
101
102 For printing error pointers (i.e. a pointer for which IS_ERR() is true)
103 as a symbolic error name. Error values for which no symbolic name is
104 known are printed in decimal, while a non-ERR_PTR passed as the
105 argument to %pe gets treated as ordinary %p.
106
107 Symbols/Function Pointers
108 -------------------------
109
110 ::
111
112         %pS     versatile_init+0x0/0x110
113         %ps     versatile_init
114         %pSR    versatile_init+0x9/0x110
115                 (with __builtin_extract_return_addr() translation)
116         %pB     prev_fn_of_versatile_init+0x88/0x88
117
118
119 The ``S`` and ``s`` specifiers are used for printing a pointer in symbolic
120 format. They result in the symbol name with (S) or without (s)
121 offsets. If KALLSYMS are disabled then the symbol address is printed instead.
122
123 The ``B`` specifier results in the symbol name with offsets and should be
124 used when printing stack backtraces. The specifier takes into
125 consideration the effect of compiler optimisations which may occur
126 when tail-calls are used and marked with the noreturn GCC attribute.
127
128 If the pointer is within a module, the module name and optionally build ID is
129 printed after the symbol name with an extra ``b`` appended to the end of the
130 specifier.
131
132 ::
133         %pS     versatile_init+0x0/0x110 [module_name]
134         %pSb    versatile_init+0x0/0x110 [module_name ed5019fdf5e53be37cb1ba7899292d7e143b259e]
135         %pSRb   versatile_init+0x9/0x110 [module_name ed5019fdf5e53be37cb1ba7899292d7e143b259e]
136                 (with __builtin_extract_return_addr() translation)
137         %pBb    prev_fn_of_versatile_init+0x88/0x88 [module_name ed5019fdf5e53be37cb1ba7899292d7e143b259e]
138
139 Probed Pointers from BPF / tracing
140 ----------------------------------
141
142 ::
143
144         %pks    kernel string
145         %pus    user string
146
147 The ``k`` and ``u`` specifiers are used for printing prior probed memory from
148 either kernel memory (k) or user memory (u). The subsequent ``s`` specifier
149 results in printing a string. For direct use in regular vsnprintf() the (k)
150 and (u) annotation is ignored, however, when used out of BPF's bpf_trace_printk(),
151 for example, it reads the memory it is pointing to without faulting.
152
153 Kernel Pointers
154 ---------------
155
156 ::
157
158         %pK     01234567 or 0123456789abcdef
159
160 For printing kernel pointers which should be hidden from unprivileged
161 users. The behaviour of %pK depends on the kptr_restrict sysctl - see
162 Documentation/admin-guide/sysctl/kernel.rst for more details.
163
164 This modifier is *only* intended when producing content of a file read by
165 userspace from e.g. procfs or sysfs, not for dmesg. Please refer to the
166 section about %p above for discussion about how to manage hashing pointers
167 in printk().
168
169 Unmodified Addresses
170 --------------------
171
172 ::
173
174         %px     01234567 or 0123456789abcdef
175
176 For printing pointers when you *really* want to print the address. Please
177 consider whether or not you are leaking sensitive information about the
178 kernel memory layout before printing pointers with %px. %px is functionally
179 equivalent to %lx (or %lu). %px is preferred because it is more uniquely
180 grep'able. If in the future we need to modify the way the kernel handles
181 printing pointers we will be better equipped to find the call sites.
182
183 Before using %px, consider if using %p is sufficient together with enabling the
184 ``no_hash_pointers`` kernel parameter during debugging sessions (see the %p
185 description above). One valid scenario for %px might be printing information
186 immediately before a panic, which prevents any sensitive information to be
187 exploited anyway, and with %px there would be no need to reproduce the panic
188 with no_hash_pointers.
189
190 Pointer Differences
191 -------------------
192
193 ::
194
195         %td     2560
196         %tx     a00
197
198 For printing the pointer differences, use the %t modifier for ptrdiff_t.
199
200 Example::
201
202         printk("test: difference between pointers: %td\n", ptr2 - ptr1);
203
204 Struct Resources
205 ----------------
206
207 ::
208
209         %pr     [mem 0x60000000-0x6fffffff flags 0x2200] or
210                 [mem 0x0000000060000000-0x000000006fffffff flags 0x2200]
211         %pR     [mem 0x60000000-0x6fffffff pref] or
212                 [mem 0x0000000060000000-0x000000006fffffff pref]
213
214 For printing struct resources. The ``R`` and ``r`` specifiers result in a
215 printed resource with (R) or without (r) a decoded flags member.
216
217 Passed by reference.
218
219 Physical address types phys_addr_t
220 ----------------------------------
221
222 ::
223
224         %pa[p]  0x01234567 or 0x0123456789abcdef
225
226 For printing a phys_addr_t type (and its derivatives, such as
227 resource_size_t) which can vary based on build options, regardless of the
228 width of the CPU data path.
229
230 Passed by reference.
231
232 DMA address types dma_addr_t
233 ----------------------------
234
235 ::
236
237         %pad    0x01234567 or 0x0123456789abcdef
238
239 For printing a dma_addr_t type which can vary based on build options,
240 regardless of the width of the CPU data path.
241
242 Passed by reference.
243
244 Raw buffer as an escaped string
245 -------------------------------
246
247 ::
248
249         %*pE[achnops]
250
251 For printing raw buffer as an escaped string. For the following buffer::
252
253                 1b 62 20 5c 43 07 22 90 0d 5d
254
255 A few examples show how the conversion would be done (excluding surrounding
256 quotes)::
257
258                 %*pE            "\eb \C\a"\220\r]"
259                 %*pEhp          "\x1bb \C\x07"\x90\x0d]"
260                 %*pEa           "\e\142\040\\\103\a\042\220\r\135"
261
262 The conversion rules are applied according to an optional combination
263 of flags (see :c:func:`string_escape_mem` kernel documentation for the
264 details):
265
266         - a - ESCAPE_ANY
267         - c - ESCAPE_SPECIAL
268         - h - ESCAPE_HEX
269         - n - ESCAPE_NULL
270         - o - ESCAPE_OCTAL
271         - p - ESCAPE_NP
272         - s - ESCAPE_SPACE
273
274 By default ESCAPE_ANY_NP is used.
275
276 ESCAPE_ANY_NP is the sane choice for many cases, in particularly for
277 printing SSIDs.
278
279 If field width is omitted then 1 byte only will be escaped.
280
281 Raw buffer as a hex string
282 --------------------------
283
284 ::
285
286         %*ph    00 01 02  ...  3f
287         %*phC   00:01:02: ... :3f
288         %*phD   00-01-02- ... -3f
289         %*phN   000102 ... 3f
290
291 For printing small buffers (up to 64 bytes long) as a hex string with a
292 certain separator. For larger buffers consider using
293 :c:func:`print_hex_dump`.
294
295 MAC/FDDI addresses
296 ------------------
297
298 ::
299
300         %pM     00:01:02:03:04:05
301         %pMR    05:04:03:02:01:00
302         %pMF    00-01-02-03-04-05
303         %pm     000102030405
304         %pmR    050403020100
305
306 For printing 6-byte MAC/FDDI addresses in hex notation. The ``M`` and ``m``
307 specifiers result in a printed address with (M) or without (m) byte
308 separators. The default byte separator is the colon (:).
309
310 Where FDDI addresses are concerned the ``F`` specifier can be used after
311 the ``M`` specifier to use dash (-) separators instead of the default
312 separator.
313
314 For Bluetooth addresses the ``R`` specifier shall be used after the ``M``
315 specifier to use reversed byte order suitable for visual interpretation
316 of Bluetooth addresses which are in the little endian order.
317
318 Passed by reference.
319
320 IPv4 addresses
321 --------------
322
323 ::
324
325         %pI4    1.2.3.4
326         %pi4    001.002.003.004
327         %p[Ii]4[hnbl]
328
329 For printing IPv4 dot-separated decimal addresses. The ``I4`` and ``i4``
330 specifiers result in a printed address with (i4) or without (I4) leading
331 zeros.
332
333 The additional ``h``, ``n``, ``b``, and ``l`` specifiers are used to specify
334 host, network, big or little endian order addresses respectively. Where
335 no specifier is provided the default network/big endian order is used.
336
337 Passed by reference.
338
339 IPv6 addresses
340 --------------
341
342 ::
343
344         %pI6    0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
345         %pi6    00010002000300040005000600070008
346         %pI6c   1:2:3:4:5:6:7:8
347
348 For printing IPv6 network-order 16-bit hex addresses. The ``I6`` and ``i6``
349 specifiers result in a printed address with (I6) or without (i6)
350 colon-separators. Leading zeros are always used.
351
352 The additional ``c`` specifier can be used with the ``I`` specifier to
353 print a compressed IPv6 address as described by
354 https://tools.ietf.org/html/rfc5952
355
356 Passed by reference.
357
358 IPv4/IPv6 addresses (generic, with port, flowinfo, scope)
359 ---------------------------------------------------------
360
361 ::
362
363         %pIS    1.2.3.4         or 0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
364         %piS    001.002.003.004 or 00010002000300040005000600070008
365         %pISc   1.2.3.4         or 1:2:3:4:5:6:7:8
366         %pISpc  1.2.3.4:12345   or [1:2:3:4:5:6:7:8]:12345
367         %p[Ii]S[pfschnbl]
368
369 For printing an IP address without the need to distinguish whether it's of
370 type AF_INET or AF_INET6. A pointer to a valid struct sockaddr,
371 specified through ``IS`` or ``iS``, can be passed to this format specifier.
372
373 The additional ``p``, ``f``, and ``s`` specifiers are used to specify port
374 (IPv4, IPv6), flowinfo (IPv6) and scope (IPv6). Ports have a ``:`` prefix,
375 flowinfo a ``/`` and scope a ``%``, each followed by the actual value.
376
377 In case of an IPv6 address the compressed IPv6 address as described by
378 https://tools.ietf.org/html/rfc5952 is being used if the additional
379 specifier ``c`` is given. The IPv6 address is surrounded by ``[``, ``]`` in
380 case of additional specifiers ``p``, ``f`` or ``s`` as suggested by
381 https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-6man-text-addr-representation-07
382
383 In case of IPv4 addresses, the additional ``h``, ``n``, ``b``, and ``l``
384 specifiers can be used as well and are ignored in case of an IPv6
385 address.
386
387 Passed by reference.
388
389 Further examples::
390
391         %pISfc          1.2.3.4         or [1:2:3:4:5:6:7:8]/123456789
392         %pISsc          1.2.3.4         or [1:2:3:4:5:6:7:8]%1234567890
393         %pISpfc         1.2.3.4:12345   or [1:2:3:4:5:6:7:8]:12345/123456789
394
395 UUID/GUID addresses
396 -------------------
397
398 ::
399
400         %pUb    00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f
401         %pUB    00010203-0405-0607-0809-0A0B0C0D0E0F
402         %pUl    03020100-0504-0706-0809-0a0b0c0e0e0f
403         %pUL    03020100-0504-0706-0809-0A0B0C0E0E0F
404
405 For printing 16-byte UUID/GUIDs addresses. The additional ``l``, ``L``,
406 ``b`` and ``B`` specifiers are used to specify a little endian order in
407 lower (l) or upper case (L) hex notation - and big endian order in lower (b)
408 or upper case (B) hex notation.
409
410 Where no additional specifiers are used the default big endian
411 order with lower case hex notation will be printed.
412
413 Passed by reference.
414
415 dentry names
416 ------------
417
418 ::
419
420         %pd{,2,3,4}
421         %pD{,2,3,4}
422
423 For printing dentry name; if we race with :c:func:`d_move`, the name might
424 be a mix of old and new ones, but it won't oops.  %pd dentry is a safer
425 equivalent of %s dentry->d_name.name we used to use, %pd<n> prints ``n``
426 last components.  %pD does the same thing for struct file.
427
428 Passed by reference.
429
430 block_device names
431 ------------------
432
433 ::
434
435         %pg     sda, sda1 or loop0p1
436
437 For printing name of block_device pointers.
438
439 struct va_format
440 ----------------
441
442 ::
443
444         %pV
445
446 For printing struct va_format structures. These contain a format string
447 and va_list as follows::
448
449         struct va_format {
450                 const char *fmt;
451                 va_list *va;
452         };
453
454 Implements a "recursive vsnprintf".
455
456 Do not use this feature without some mechanism to verify the
457 correctness of the format string and va_list arguments.
458
459 Passed by reference.
460
461 Device tree nodes
462 -----------------
463
464 ::
465
466         %pOF[fnpPcCF]
467
468
469 For printing device tree node structures. Default behaviour is
470 equivalent to %pOFf.
471
472         - f - device node full_name
473         - n - device node name
474         - p - device node phandle
475         - P - device node path spec (name + @unit)
476         - F - device node flags
477         - c - major compatible string
478         - C - full compatible string
479
480 The separator when using multiple arguments is ':'
481
482 Examples::
483
484         %pOF    /foo/bar@0                      - Node full name
485         %pOFf   /foo/bar@0                      - Same as above
486         %pOFfp  /foo/bar@0:10                   - Node full name + phandle
487         %pOFfcF /foo/bar@0:foo,device:--P-      - Node full name +
488                                                   major compatible string +
489                                                   node flags
490                                                         D - dynamic
491                                                         d - detached
492                                                         P - Populated
493                                                         B - Populated bus
494
495 Passed by reference.
496
497 Fwnode handles
498 --------------
499
500 ::
501
502         %pfw[fP]
503
504 For printing information on fwnode handles. The default is to print the full
505 node name, including the path. The modifiers are functionally equivalent to
506 %pOF above.
507
508         - f - full name of the node, including the path
509         - P - the name of the node including an address (if there is one)
510
511 Examples (ACPI)::
512
513         %pfwf   \_SB.PCI0.CIO2.port@1.endpoint@0        - Full node name
514         %pfwP   endpoint@0                              - Node name
515
516 Examples (OF)::
517
518         %pfwf   /ocp@68000000/i2c@48072000/camera@10/port/endpoint - Full name
519         %pfwP   endpoint                                - Node name
520
521 Time and date
522 -------------
523
524 ::
525
526         %pt[RT]                 YYYY-mm-ddTHH:MM:SS
527         %pt[RT]s                YYYY-mm-dd HH:MM:SS
528         %pt[RT]d                YYYY-mm-dd
529         %pt[RT]t                HH:MM:SS
530         %pt[RT][dt][r][s]
531
532 For printing date and time as represented by::
533
534         R  struct rtc_time structure
535         T  time64_t type
536
537 in human readable format.
538
539 By default year will be incremented by 1900 and month by 1.
540 Use %pt[RT]r (raw) to suppress this behaviour.
541
542 The %pt[RT]s (space) will override ISO 8601 separator by using ' ' (space)
543 instead of 'T' (Capital T) between date and time. It won't have any effect
544 when date or time is omitted.
545
546 Passed by reference.
547
548 struct clk
549 ----------
550
551 ::
552
553         %pC     pll1
554         %pCn    pll1
555
556 For printing struct clk structures. %pC and %pCn print the name of the clock
557 (Common Clock Framework) or a unique 32-bit ID (legacy clock framework).
558
559 Passed by reference.
560
561 bitmap and its derivatives such as cpumask and nodemask
562 -------------------------------------------------------
563
564 ::
565
566         %*pb    0779
567         %*pbl   0,3-6,8-10
568
569 For printing bitmap and its derivatives such as cpumask and nodemask,
570 %*pb outputs the bitmap with field width as the number of bits and %*pbl
571 output the bitmap as range list with field width as the number of bits.
572
573 The field width is passed by value, the bitmap is passed by reference.
574 Helper macros cpumask_pr_args() and nodemask_pr_args() are available to ease
575 printing cpumask and nodemask.
576
577 Flags bitfields such as page flags, gfp_flags
578 ---------------------------------------------
579
580 ::
581
582         %pGp    referenced|uptodate|lru|active|private|node=0|zone=2|lastcpupid=0x1fffff
583         %pGg    GFP_USER|GFP_DMA32|GFP_NOWARN
584         %pGv    read|exec|mayread|maywrite|mayexec|denywrite
585
586 For printing flags bitfields as a collection of symbolic constants that
587 would construct the value. The type of flags is given by the third
588 character. Currently supported are [p]age flags, [v]ma_flags (both
589 expect ``unsigned long *``) and [g]fp_flags (expects ``gfp_t *``). The flag
590 names and print order depends on the particular type.
591
592 Note that this format should not be used directly in the
593 :c:func:`TP_printk()` part of a tracepoint. Instead, use the show_*_flags()
594 functions from <trace/events/mmflags.h>.
595
596 Passed by reference.
597
598 Network device features
599 -----------------------
600
601 ::
602
603         %pNF    0x000000000000c000
604
605 For printing netdev_features_t.
606
607 Passed by reference.
608
609 V4L2 and DRM FourCC code (pixel format)
610 ---------------------------------------
611
612 ::
613
614         %p4cc
615
616 Print a FourCC code used by V4L2 or DRM, including format endianness and
617 its numerical value as hexadecimal.
618
619 Passed by reference.
620
621 Examples::
622
623         %p4cc   BG12 little-endian (0x32314742)
624         %p4cc   Y10  little-endian (0x20303159)
625         %p4cc   NV12 big-endian (0xb231564e)
626
627 Thanks
628 ======
629
630 If you add other %p extensions, please extend <lib/test_printf.c> with
631 one or more test cases, if at all feasible.
632
633 Thank you for your cooperation and attention.