Merge tag 'for-5.15/io_uring-2021-09-04' 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
134         %pS     versatile_init+0x0/0x110 [module_name]
135         %pSb    versatile_init+0x0/0x110 [module_name ed5019fdf5e53be37cb1ba7899292d7e143b259e]
136         %pSRb   versatile_init+0x9/0x110 [module_name ed5019fdf5e53be37cb1ba7899292d7e143b259e]
137                 (with __builtin_extract_return_addr() translation)
138         %pBb    prev_fn_of_versatile_init+0x88/0x88 [module_name ed5019fdf5e53be37cb1ba7899292d7e143b259e]
139
140 Probed Pointers from BPF / tracing
141 ----------------------------------
142
143 ::
144
145         %pks    kernel string
146         %pus    user string
147
148 The ``k`` and ``u`` specifiers are used for printing prior probed memory from
149 either kernel memory (k) or user memory (u). The subsequent ``s`` specifier
150 results in printing a string. For direct use in regular vsnprintf() the (k)
151 and (u) annotation is ignored, however, when used out of BPF's bpf_trace_printk(),
152 for example, it reads the memory it is pointing to without faulting.
153
154 Kernel Pointers
155 ---------------
156
157 ::
158
159         %pK     01234567 or 0123456789abcdef
160
161 For printing kernel pointers which should be hidden from unprivileged
162 users. The behaviour of %pK depends on the kptr_restrict sysctl - see
163 Documentation/admin-guide/sysctl/kernel.rst for more details.
164
165 This modifier is *only* intended when producing content of a file read by
166 userspace from e.g. procfs or sysfs, not for dmesg. Please refer to the
167 section about %p above for discussion about how to manage hashing pointers
168 in printk().
169
170 Unmodified Addresses
171 --------------------
172
173 ::
174
175         %px     01234567 or 0123456789abcdef
176
177 For printing pointers when you *really* want to print the address. Please
178 consider whether or not you are leaking sensitive information about the
179 kernel memory layout before printing pointers with %px. %px is functionally
180 equivalent to %lx (or %lu). %px is preferred because it is more uniquely
181 grep'able. If in the future we need to modify the way the kernel handles
182 printing pointers we will be better equipped to find the call sites.
183
184 Before using %px, consider if using %p is sufficient together with enabling the
185 ``no_hash_pointers`` kernel parameter during debugging sessions (see the %p
186 description above). One valid scenario for %px might be printing information
187 immediately before a panic, which prevents any sensitive information to be
188 exploited anyway, and with %px there would be no need to reproduce the panic
189 with no_hash_pointers.
190
191 Pointer Differences
192 -------------------
193
194 ::
195
196         %td     2560
197         %tx     a00
198
199 For printing the pointer differences, use the %t modifier for ptrdiff_t.
200
201 Example::
202
203         printk("test: difference between pointers: %td\n", ptr2 - ptr1);
204
205 Struct Resources
206 ----------------
207
208 ::
209
210         %pr     [mem 0x60000000-0x6fffffff flags 0x2200] or
211                 [mem 0x0000000060000000-0x000000006fffffff flags 0x2200]
212         %pR     [mem 0x60000000-0x6fffffff pref] or
213                 [mem 0x0000000060000000-0x000000006fffffff pref]
214
215 For printing struct resources. The ``R`` and ``r`` specifiers result in a
216 printed resource with (R) or without (r) a decoded flags member.
217
218 Passed by reference.
219
220 Physical address types phys_addr_t
221 ----------------------------------
222
223 ::
224
225         %pa[p]  0x01234567 or 0x0123456789abcdef
226
227 For printing a phys_addr_t type (and its derivatives, such as
228 resource_size_t) which can vary based on build options, regardless of the
229 width of the CPU data path.
230
231 Passed by reference.
232
233 DMA address types dma_addr_t
234 ----------------------------
235
236 ::
237
238         %pad    0x01234567 or 0x0123456789abcdef
239
240 For printing a dma_addr_t type which can vary based on build options,
241 regardless of the width of the CPU data path.
242
243 Passed by reference.
244
245 Raw buffer as an escaped string
246 -------------------------------
247
248 ::
249
250         %*pE[achnops]
251
252 For printing raw buffer as an escaped string. For the following buffer::
253
254                 1b 62 20 5c 43 07 22 90 0d 5d
255
256 A few examples show how the conversion would be done (excluding surrounding
257 quotes)::
258
259                 %*pE            "\eb \C\a"\220\r]"
260                 %*pEhp          "\x1bb \C\x07"\x90\x0d]"
261                 %*pEa           "\e\142\040\\\103\a\042\220\r\135"
262
263 The conversion rules are applied according to an optional combination
264 of flags (see :c:func:`string_escape_mem` kernel documentation for the
265 details):
266
267         - a - ESCAPE_ANY
268         - c - ESCAPE_SPECIAL
269         - h - ESCAPE_HEX
270         - n - ESCAPE_NULL
271         - o - ESCAPE_OCTAL
272         - p - ESCAPE_NP
273         - s - ESCAPE_SPACE
274
275 By default ESCAPE_ANY_NP is used.
276
277 ESCAPE_ANY_NP is the sane choice for many cases, in particularly for
278 printing SSIDs.
279
280 If field width is omitted then 1 byte only will be escaped.
281
282 Raw buffer as a hex string
283 --------------------------
284
285 ::
286
287         %*ph    00 01 02  ...  3f
288         %*phC   00:01:02: ... :3f
289         %*phD   00-01-02- ... -3f
290         %*phN   000102 ... 3f
291
292 For printing small buffers (up to 64 bytes long) as a hex string with a
293 certain separator. For larger buffers consider using
294 :c:func:`print_hex_dump`.
295
296 MAC/FDDI addresses
297 ------------------
298
299 ::
300
301         %pM     00:01:02:03:04:05
302         %pMR    05:04:03:02:01:00
303         %pMF    00-01-02-03-04-05
304         %pm     000102030405
305         %pmR    050403020100
306
307 For printing 6-byte MAC/FDDI addresses in hex notation. The ``M`` and ``m``
308 specifiers result in a printed address with (M) or without (m) byte
309 separators. The default byte separator is the colon (:).
310
311 Where FDDI addresses are concerned the ``F`` specifier can be used after
312 the ``M`` specifier to use dash (-) separators instead of the default
313 separator.
314
315 For Bluetooth addresses the ``R`` specifier shall be used after the ``M``
316 specifier to use reversed byte order suitable for visual interpretation
317 of Bluetooth addresses which are in the little endian order.
318
319 Passed by reference.
320
321 IPv4 addresses
322 --------------
323
324 ::
325
326         %pI4    1.2.3.4
327         %pi4    001.002.003.004
328         %p[Ii]4[hnbl]
329
330 For printing IPv4 dot-separated decimal addresses. The ``I4`` and ``i4``
331 specifiers result in a printed address with (i4) or without (I4) leading
332 zeros.
333
334 The additional ``h``, ``n``, ``b``, and ``l`` specifiers are used to specify
335 host, network, big or little endian order addresses respectively. Where
336 no specifier is provided the default network/big endian order is used.
337
338 Passed by reference.
339
340 IPv6 addresses
341 --------------
342
343 ::
344
345         %pI6    0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
346         %pi6    00010002000300040005000600070008
347         %pI6c   1:2:3:4:5:6:7:8
348
349 For printing IPv6 network-order 16-bit hex addresses. The ``I6`` and ``i6``
350 specifiers result in a printed address with (I6) or without (i6)
351 colon-separators. Leading zeros are always used.
352
353 The additional ``c`` specifier can be used with the ``I`` specifier to
354 print a compressed IPv6 address as described by
355 https://tools.ietf.org/html/rfc5952
356
357 Passed by reference.
358
359 IPv4/IPv6 addresses (generic, with port, flowinfo, scope)
360 ---------------------------------------------------------
361
362 ::
363
364         %pIS    1.2.3.4         or 0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
365         %piS    001.002.003.004 or 00010002000300040005000600070008
366         %pISc   1.2.3.4         or 1:2:3:4:5:6:7:8
367         %pISpc  1.2.3.4:12345   or [1:2:3:4:5:6:7:8]:12345
368         %p[Ii]S[pfschnbl]
369
370 For printing an IP address without the need to distinguish whether it's of
371 type AF_INET or AF_INET6. A pointer to a valid struct sockaddr,
372 specified through ``IS`` or ``iS``, can be passed to this format specifier.
373
374 The additional ``p``, ``f``, and ``s`` specifiers are used to specify port
375 (IPv4, IPv6), flowinfo (IPv6) and scope (IPv6). Ports have a ``:`` prefix,
376 flowinfo a ``/`` and scope a ``%``, each followed by the actual value.
377
378 In case of an IPv6 address the compressed IPv6 address as described by
379 https://tools.ietf.org/html/rfc5952 is being used if the additional
380 specifier ``c`` is given. The IPv6 address is surrounded by ``[``, ``]`` in
381 case of additional specifiers ``p``, ``f`` or ``s`` as suggested by
382 https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-6man-text-addr-representation-07
383
384 In case of IPv4 addresses, the additional ``h``, ``n``, ``b``, and ``l``
385 specifiers can be used as well and are ignored in case of an IPv6
386 address.
387
388 Passed by reference.
389
390 Further examples::
391
392         %pISfc          1.2.3.4         or [1:2:3:4:5:6:7:8]/123456789
393         %pISsc          1.2.3.4         or [1:2:3:4:5:6:7:8]%1234567890
394         %pISpfc         1.2.3.4:12345   or [1:2:3:4:5:6:7:8]:12345/123456789
395
396 UUID/GUID addresses
397 -------------------
398
399 ::
400
401         %pUb    00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f
402         %pUB    00010203-0405-0607-0809-0A0B0C0D0E0F
403         %pUl    03020100-0504-0706-0809-0a0b0c0e0e0f
404         %pUL    03020100-0504-0706-0809-0A0B0C0E0E0F
405
406 For printing 16-byte UUID/GUIDs addresses. The additional ``l``, ``L``,
407 ``b`` and ``B`` specifiers are used to specify a little endian order in
408 lower (l) or upper case (L) hex notation - and big endian order in lower (b)
409 or upper case (B) hex notation.
410
411 Where no additional specifiers are used the default big endian
412 order with lower case hex notation will be printed.
413
414 Passed by reference.
415
416 dentry names
417 ------------
418
419 ::
420
421         %pd{,2,3,4}
422         %pD{,2,3,4}
423
424 For printing dentry name; if we race with :c:func:`d_move`, the name might
425 be a mix of old and new ones, but it won't oops.  %pd dentry is a safer
426 equivalent of %s dentry->d_name.name we used to use, %pd<n> prints ``n``
427 last components.  %pD does the same thing for struct file.
428
429 Passed by reference.
430
431 block_device names
432 ------------------
433
434 ::
435
436         %pg     sda, sda1 or loop0p1
437
438 For printing name of block_device pointers.
439
440 struct va_format
441 ----------------
442
443 ::
444
445         %pV
446
447 For printing struct va_format structures. These contain a format string
448 and va_list as follows::
449
450         struct va_format {
451                 const char *fmt;
452                 va_list *va;
453         };
454
455 Implements a "recursive vsnprintf".
456
457 Do not use this feature without some mechanism to verify the
458 correctness of the format string and va_list arguments.
459
460 Passed by reference.
461
462 Device tree nodes
463 -----------------
464
465 ::
466
467         %pOF[fnpPcCF]
468
469
470 For printing device tree node structures. Default behaviour is
471 equivalent to %pOFf.
472
473         - f - device node full_name
474         - n - device node name
475         - p - device node phandle
476         - P - device node path spec (name + @unit)
477         - F - device node flags
478         - c - major compatible string
479         - C - full compatible string
480
481 The separator when using multiple arguments is ':'
482
483 Examples::
484
485         %pOF    /foo/bar@0                      - Node full name
486         %pOFf   /foo/bar@0                      - Same as above
487         %pOFfp  /foo/bar@0:10                   - Node full name + phandle
488         %pOFfcF /foo/bar@0:foo,device:--P-      - Node full name +
489                                                   major compatible string +
490                                                   node flags
491                                                         D - dynamic
492                                                         d - detached
493                                                         P - Populated
494                                                         B - Populated bus
495
496 Passed by reference.
497
498 Fwnode handles
499 --------------
500
501 ::
502
503         %pfw[fP]
504
505 For printing information on fwnode handles. The default is to print the full
506 node name, including the path. The modifiers are functionally equivalent to
507 %pOF above.
508
509         - f - full name of the node, including the path
510         - P - the name of the node including an address (if there is one)
511
512 Examples (ACPI)::
513
514         %pfwf   \_SB.PCI0.CIO2.port@1.endpoint@0        - Full node name
515         %pfwP   endpoint@0                              - Node name
516
517 Examples (OF)::
518
519         %pfwf   /ocp@68000000/i2c@48072000/camera@10/port/endpoint - Full name
520         %pfwP   endpoint                                - Node name
521
522 Time and date
523 -------------
524
525 ::
526
527         %pt[RT]                 YYYY-mm-ddTHH:MM:SS
528         %pt[RT]s                YYYY-mm-dd HH:MM:SS
529         %pt[RT]d                YYYY-mm-dd
530         %pt[RT]t                HH:MM:SS
531         %pt[RT][dt][r][s]
532
533 For printing date and time as represented by::
534
535         R  struct rtc_time structure
536         T  time64_t type
537
538 in human readable format.
539
540 By default year will be incremented by 1900 and month by 1.
541 Use %pt[RT]r (raw) to suppress this behaviour.
542
543 The %pt[RT]s (space) will override ISO 8601 separator by using ' ' (space)
544 instead of 'T' (Capital T) between date and time. It won't have any effect
545 when date or time is omitted.
546
547 Passed by reference.
548
549 struct clk
550 ----------
551
552 ::
553
554         %pC     pll1
555         %pCn    pll1
556
557 For printing struct clk structures. %pC and %pCn print the name of the clock
558 (Common Clock Framework) or a unique 32-bit ID (legacy clock framework).
559
560 Passed by reference.
561
562 bitmap and its derivatives such as cpumask and nodemask
563 -------------------------------------------------------
564
565 ::
566
567         %*pb    0779
568         %*pbl   0,3-6,8-10
569
570 For printing bitmap and its derivatives such as cpumask and nodemask,
571 %*pb outputs the bitmap with field width as the number of bits and %*pbl
572 output the bitmap as range list with field width as the number of bits.
573
574 The field width is passed by value, the bitmap is passed by reference.
575 Helper macros cpumask_pr_args() and nodemask_pr_args() are available to ease
576 printing cpumask and nodemask.
577
578 Flags bitfields such as page flags, gfp_flags
579 ---------------------------------------------
580
581 ::
582
583         %pGp    referenced|uptodate|lru|active|private|node=0|zone=2|lastcpupid=0x1fffff
584         %pGg    GFP_USER|GFP_DMA32|GFP_NOWARN
585         %pGv    read|exec|mayread|maywrite|mayexec|denywrite
586
587 For printing flags bitfields as a collection of symbolic constants that
588 would construct the value. The type of flags is given by the third
589 character. Currently supported are [p]age flags, [v]ma_flags (both
590 expect ``unsigned long *``) and [g]fp_flags (expects ``gfp_t *``). The flag
591 names and print order depends on the particular type.
592
593 Note that this format should not be used directly in the
594 :c:func:`TP_printk()` part of a tracepoint. Instead, use the show_*_flags()
595 functions from <trace/events/mmflags.h>.
596
597 Passed by reference.
598
599 Network device features
600 -----------------------
601
602 ::
603
604         %pNF    0x000000000000c000
605
606 For printing netdev_features_t.
607
608 Passed by reference.
609
610 V4L2 and DRM FourCC code (pixel format)
611 ---------------------------------------
612
613 ::
614
615         %p4cc
616
617 Print a FourCC code used by V4L2 or DRM, including format endianness and
618 its numerical value as hexadecimal.
619
620 Passed by reference.
621
622 Examples::
623
624         %p4cc   BG12 little-endian (0x32314742)
625         %p4cc   Y10  little-endian (0x20303159)
626         %p4cc   NV12 big-endian (0xb231564e)
627
628 Thanks
629 ======
630
631 If you add other %p extensions, please extend <lib/test_printf.c> with
632 one or more test cases, if at all feasible.
633
634 Thank you for your cooperation and attention.