Merge branch 'md-fixes' of https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/song/md...
[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 Probed Pointers from BPF / tracing
129 ----------------------------------
130
131 ::
132
133         %pks    kernel string
134         %pus    user string
135
136 The ``k`` and ``u`` specifiers are used for printing prior probed memory from
137 either kernel memory (k) or user memory (u). The subsequent ``s`` specifier
138 results in printing a string. For direct use in regular vsnprintf() the (k)
139 and (u) annotation is ignored, however, when used out of BPF's bpf_trace_printk(),
140 for example, it reads the memory it is pointing to without faulting.
141
142 Kernel Pointers
143 ---------------
144
145 ::
146
147         %pK     01234567 or 0123456789abcdef
148
149 For printing kernel pointers which should be hidden from unprivileged
150 users. The behaviour of %pK depends on the kptr_restrict sysctl - see
151 Documentation/admin-guide/sysctl/kernel.rst for more details.
152
153 This modifier is *only* intended when producing content of a file read by
154 userspace from e.g. procfs or sysfs, not for dmesg. Please refer to the
155 section about %p above for discussion about how to manage hashing pointers
156 in printk().
157
158 Unmodified Addresses
159 --------------------
160
161 ::
162
163         %px     01234567 or 0123456789abcdef
164
165 For printing pointers when you *really* want to print the address. Please
166 consider whether or not you are leaking sensitive information about the
167 kernel memory layout before printing pointers with %px. %px is functionally
168 equivalent to %lx (or %lu). %px is preferred because it is more uniquely
169 grep'able. If in the future we need to modify the way the kernel handles
170 printing pointers we will be better equipped to find the call sites.
171
172 Before using %px, consider if using %p is sufficient together with enabling the
173 ``no_hash_pointers`` kernel parameter during debugging sessions (see the %p
174 description above). One valid scenario for %px might be printing information
175 immediately before a panic, which prevents any sensitive information to be
176 exploited anyway, and with %px there would be no need to reproduce the panic
177 with no_hash_pointers.
178
179 Pointer Differences
180 -------------------
181
182 ::
183
184         %td     2560
185         %tx     a00
186
187 For printing the pointer differences, use the %t modifier for ptrdiff_t.
188
189 Example::
190
191         printk("test: difference between pointers: %td\n", ptr2 - ptr1);
192
193 Struct Resources
194 ----------------
195
196 ::
197
198         %pr     [mem 0x60000000-0x6fffffff flags 0x2200] or
199                 [mem 0x0000000060000000-0x000000006fffffff flags 0x2200]
200         %pR     [mem 0x60000000-0x6fffffff pref] or
201                 [mem 0x0000000060000000-0x000000006fffffff pref]
202
203 For printing struct resources. The ``R`` and ``r`` specifiers result in a
204 printed resource with (R) or without (r) a decoded flags member.
205
206 Passed by reference.
207
208 Physical address types phys_addr_t
209 ----------------------------------
210
211 ::
212
213         %pa[p]  0x01234567 or 0x0123456789abcdef
214
215 For printing a phys_addr_t type (and its derivatives, such as
216 resource_size_t) which can vary based on build options, regardless of the
217 width of the CPU data path.
218
219 Passed by reference.
220
221 DMA address types dma_addr_t
222 ----------------------------
223
224 ::
225
226         %pad    0x01234567 or 0x0123456789abcdef
227
228 For printing a dma_addr_t type which can vary based on build options,
229 regardless of the width of the CPU data path.
230
231 Passed by reference.
232
233 Raw buffer as an escaped string
234 -------------------------------
235
236 ::
237
238         %*pE[achnops]
239
240 For printing raw buffer as an escaped string. For the following buffer::
241
242                 1b 62 20 5c 43 07 22 90 0d 5d
243
244 A few examples show how the conversion would be done (excluding surrounding
245 quotes)::
246
247                 %*pE            "\eb \C\a"\220\r]"
248                 %*pEhp          "\x1bb \C\x07"\x90\x0d]"
249                 %*pEa           "\e\142\040\\\103\a\042\220\r\135"
250
251 The conversion rules are applied according to an optional combination
252 of flags (see :c:func:`string_escape_mem` kernel documentation for the
253 details):
254
255         - a - ESCAPE_ANY
256         - c - ESCAPE_SPECIAL
257         - h - ESCAPE_HEX
258         - n - ESCAPE_NULL
259         - o - ESCAPE_OCTAL
260         - p - ESCAPE_NP
261         - s - ESCAPE_SPACE
262
263 By default ESCAPE_ANY_NP is used.
264
265 ESCAPE_ANY_NP is the sane choice for many cases, in particularly for
266 printing SSIDs.
267
268 If field width is omitted then 1 byte only will be escaped.
269
270 Raw buffer as a hex string
271 --------------------------
272
273 ::
274
275         %*ph    00 01 02  ...  3f
276         %*phC   00:01:02: ... :3f
277         %*phD   00-01-02- ... -3f
278         %*phN   000102 ... 3f
279
280 For printing small buffers (up to 64 bytes long) as a hex string with a
281 certain separator. For larger buffers consider using
282 :c:func:`print_hex_dump`.
283
284 MAC/FDDI addresses
285 ------------------
286
287 ::
288
289         %pM     00:01:02:03:04:05
290         %pMR    05:04:03:02:01:00
291         %pMF    00-01-02-03-04-05
292         %pm     000102030405
293         %pmR    050403020100
294
295 For printing 6-byte MAC/FDDI addresses in hex notation. The ``M`` and ``m``
296 specifiers result in a printed address with (M) or without (m) byte
297 separators. The default byte separator is the colon (:).
298
299 Where FDDI addresses are concerned the ``F`` specifier can be used after
300 the ``M`` specifier to use dash (-) separators instead of the default
301 separator.
302
303 For Bluetooth addresses the ``R`` specifier shall be used after the ``M``
304 specifier to use reversed byte order suitable for visual interpretation
305 of Bluetooth addresses which are in the little endian order.
306
307 Passed by reference.
308
309 IPv4 addresses
310 --------------
311
312 ::
313
314         %pI4    1.2.3.4
315         %pi4    001.002.003.004
316         %p[Ii]4[hnbl]
317
318 For printing IPv4 dot-separated decimal addresses. The ``I4`` and ``i4``
319 specifiers result in a printed address with (i4) or without (I4) leading
320 zeros.
321
322 The additional ``h``, ``n``, ``b``, and ``l`` specifiers are used to specify
323 host, network, big or little endian order addresses respectively. Where
324 no specifier is provided the default network/big endian order is used.
325
326 Passed by reference.
327
328 IPv6 addresses
329 --------------
330
331 ::
332
333         %pI6    0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
334         %pi6    00010002000300040005000600070008
335         %pI6c   1:2:3:4:5:6:7:8
336
337 For printing IPv6 network-order 16-bit hex addresses. The ``I6`` and ``i6``
338 specifiers result in a printed address with (I6) or without (i6)
339 colon-separators. Leading zeros are always used.
340
341 The additional ``c`` specifier can be used with the ``I`` specifier to
342 print a compressed IPv6 address as described by
343 https://tools.ietf.org/html/rfc5952
344
345 Passed by reference.
346
347 IPv4/IPv6 addresses (generic, with port, flowinfo, scope)
348 ---------------------------------------------------------
349
350 ::
351
352         %pIS    1.2.3.4         or 0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
353         %piS    001.002.003.004 or 00010002000300040005000600070008
354         %pISc   1.2.3.4         or 1:2:3:4:5:6:7:8
355         %pISpc  1.2.3.4:12345   or [1:2:3:4:5:6:7:8]:12345
356         %p[Ii]S[pfschnbl]
357
358 For printing an IP address without the need to distinguish whether it's of
359 type AF_INET or AF_INET6. A pointer to a valid struct sockaddr,
360 specified through ``IS`` or ``iS``, can be passed to this format specifier.
361
362 The additional ``p``, ``f``, and ``s`` specifiers are used to specify port
363 (IPv4, IPv6), flowinfo (IPv6) and scope (IPv6). Ports have a ``:`` prefix,
364 flowinfo a ``/`` and scope a ``%``, each followed by the actual value.
365
366 In case of an IPv6 address the compressed IPv6 address as described by
367 https://tools.ietf.org/html/rfc5952 is being used if the additional
368 specifier ``c`` is given. The IPv6 address is surrounded by ``[``, ``]`` in
369 case of additional specifiers ``p``, ``f`` or ``s`` as suggested by
370 https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-6man-text-addr-representation-07
371
372 In case of IPv4 addresses, the additional ``h``, ``n``, ``b``, and ``l``
373 specifiers can be used as well and are ignored in case of an IPv6
374 address.
375
376 Passed by reference.
377
378 Further examples::
379
380         %pISfc          1.2.3.4         or [1:2:3:4:5:6:7:8]/123456789
381         %pISsc          1.2.3.4         or [1:2:3:4:5:6:7:8]%1234567890
382         %pISpfc         1.2.3.4:12345   or [1:2:3:4:5:6:7:8]:12345/123456789
383
384 UUID/GUID addresses
385 -------------------
386
387 ::
388
389         %pUb    00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f
390         %pUB    00010203-0405-0607-0809-0A0B0C0D0E0F
391         %pUl    03020100-0504-0706-0809-0a0b0c0e0e0f
392         %pUL    03020100-0504-0706-0809-0A0B0C0E0E0F
393
394 For printing 16-byte UUID/GUIDs addresses. The additional ``l``, ``L``,
395 ``b`` and ``B`` specifiers are used to specify a little endian order in
396 lower (l) or upper case (L) hex notation - and big endian order in lower (b)
397 or upper case (B) hex notation.
398
399 Where no additional specifiers are used the default big endian
400 order with lower case hex notation will be printed.
401
402 Passed by reference.
403
404 dentry names
405 ------------
406
407 ::
408
409         %pd{,2,3,4}
410         %pD{,2,3,4}
411
412 For printing dentry name; if we race with :c:func:`d_move`, the name might
413 be a mix of old and new ones, but it won't oops.  %pd dentry is a safer
414 equivalent of %s dentry->d_name.name we used to use, %pd<n> prints ``n``
415 last components.  %pD does the same thing for struct file.
416
417 Passed by reference.
418
419 block_device names
420 ------------------
421
422 ::
423
424         %pg     sda, sda1 or loop0p1
425
426 For printing name of block_device pointers.
427
428 struct va_format
429 ----------------
430
431 ::
432
433         %pV
434
435 For printing struct va_format structures. These contain a format string
436 and va_list as follows::
437
438         struct va_format {
439                 const char *fmt;
440                 va_list *va;
441         };
442
443 Implements a "recursive vsnprintf".
444
445 Do not use this feature without some mechanism to verify the
446 correctness of the format string and va_list arguments.
447
448 Passed by reference.
449
450 Device tree nodes
451 -----------------
452
453 ::
454
455         %pOF[fnpPcCF]
456
457
458 For printing device tree node structures. Default behaviour is
459 equivalent to %pOFf.
460
461         - f - device node full_name
462         - n - device node name
463         - p - device node phandle
464         - P - device node path spec (name + @unit)
465         - F - device node flags
466         - c - major compatible string
467         - C - full compatible string
468
469 The separator when using multiple arguments is ':'
470
471 Examples::
472
473         %pOF    /foo/bar@0                      - Node full name
474         %pOFf   /foo/bar@0                      - Same as above
475         %pOFfp  /foo/bar@0:10                   - Node full name + phandle
476         %pOFfcF /foo/bar@0:foo,device:--P-      - Node full name +
477                                                   major compatible string +
478                                                   node flags
479                                                         D - dynamic
480                                                         d - detached
481                                                         P - Populated
482                                                         B - Populated bus
483
484 Passed by reference.
485
486 Fwnode handles
487 --------------
488
489 ::
490
491         %pfw[fP]
492
493 For printing information on fwnode handles. The default is to print the full
494 node name, including the path. The modifiers are functionally equivalent to
495 %pOF above.
496
497         - f - full name of the node, including the path
498         - P - the name of the node including an address (if there is one)
499
500 Examples (ACPI)::
501
502         %pfwf   \_SB.PCI0.CIO2.port@1.endpoint@0        - Full node name
503         %pfwP   endpoint@0                              - Node name
504
505 Examples (OF)::
506
507         %pfwf   /ocp@68000000/i2c@48072000/camera@10/port/endpoint - Full name
508         %pfwP   endpoint                                - Node name
509
510 Time and date
511 -------------
512
513 ::
514
515         %pt[RT]                 YYYY-mm-ddTHH:MM:SS
516         %pt[RT]s                YYYY-mm-dd HH:MM:SS
517         %pt[RT]d                YYYY-mm-dd
518         %pt[RT]t                HH:MM:SS
519         %pt[RT][dt][r][s]
520
521 For printing date and time as represented by::
522
523         R  struct rtc_time structure
524         T  time64_t type
525
526 in human readable format.
527
528 By default year will be incremented by 1900 and month by 1.
529 Use %pt[RT]r (raw) to suppress this behaviour.
530
531 The %pt[RT]s (space) will override ISO 8601 separator by using ' ' (space)
532 instead of 'T' (Capital T) between date and time. It won't have any effect
533 when date or time is omitted.
534
535 Passed by reference.
536
537 struct clk
538 ----------
539
540 ::
541
542         %pC     pll1
543         %pCn    pll1
544
545 For printing struct clk structures. %pC and %pCn print the name of the clock
546 (Common Clock Framework) or a unique 32-bit ID (legacy clock framework).
547
548 Passed by reference.
549
550 bitmap and its derivatives such as cpumask and nodemask
551 -------------------------------------------------------
552
553 ::
554
555         %*pb    0779
556         %*pbl   0,3-6,8-10
557
558 For printing bitmap and its derivatives such as cpumask and nodemask,
559 %*pb outputs the bitmap with field width as the number of bits and %*pbl
560 output the bitmap as range list with field width as the number of bits.
561
562 The field width is passed by value, the bitmap is passed by reference.
563 Helper macros cpumask_pr_args() and nodemask_pr_args() are available to ease
564 printing cpumask and nodemask.
565
566 Flags bitfields such as page flags, gfp_flags
567 ---------------------------------------------
568
569 ::
570
571         %pGp    referenced|uptodate|lru|active|private|node=0|zone=2|lastcpupid=0x1fffff
572         %pGg    GFP_USER|GFP_DMA32|GFP_NOWARN
573         %pGv    read|exec|mayread|maywrite|mayexec|denywrite
574
575 For printing flags bitfields as a collection of symbolic constants that
576 would construct the value. The type of flags is given by the third
577 character. Currently supported are [p]age flags, [v]ma_flags (both
578 expect ``unsigned long *``) and [g]fp_flags (expects ``gfp_t *``). The flag
579 names and print order depends on the particular type.
580
581 Note that this format should not be used directly in the
582 :c:func:`TP_printk()` part of a tracepoint. Instead, use the show_*_flags()
583 functions from <trace/events/mmflags.h>.
584
585 Passed by reference.
586
587 Network device features
588 -----------------------
589
590 ::
591
592         %pNF    0x000000000000c000
593
594 For printing netdev_features_t.
595
596 Passed by reference.
597
598 V4L2 and DRM FourCC code (pixel format)
599 ---------------------------------------
600
601 ::
602
603         %p4cc
604
605 Print a FourCC code used by V4L2 or DRM, including format endianness and
606 its numerical value as hexadecimal.
607
608 Passed by reference.
609
610 Examples::
611
612         %p4cc   BG12 little-endian (0x32314742)
613         %p4cc   Y10  little-endian (0x20303159)
614         %p4cc   NV12 big-endian (0xb231564e)
615
616 Thanks
617 ======
618
619 If you add other %p extensions, please extend <lib/test_printf.c> with
620 one or more test cases, if at all feasible.
621
622 Thank you for your cooperation and attention.