ucw/table.h

   1 /*
   2  *      UCW Library -- Table printer
   3  *
   4  *      (c) 2014 Robert Kessl <robert.kessl@economia.cz>
   5  */
   6
   7 #ifndef _UCW_TABLE_H
   8 #define _UCW_TABLE_H
   9
  10 #include <ucw/fastbuf.h>
  11 #include <ucw/mempool.h>
  12
  13 #ifdef CONFIG_UCW_CLEAN_ABI
  14 #define table_append_bool ucw_table_append_bool
  15 #define table_append_double ucw_table_append_double
  16 #define table_append_int ucw_table_append_int
  17 #define table_append_intmax ucw_table_append_intmax
  18 #define table_append_printf ucw_table_append_printf
  19 #define table_append_str ucw_table_append_str
  20 #define table_append_u64 ucw_table_append_u64
  21 #define table_append_uint ucw_table_append_uint
  22 #define table_append_uintmax ucw_table_append_uintmax
  23 #define table_cleanup ucw_table_cleanup
  24 #define table_col_bool ucw_table_col_bool
  25 #define table_col_bool_fmt ucw_table_col_bool_fmt
  26 #define table_col_bool_name ucw_table_col_bool_name
  27 #define table_col_double ucw_table_col_double
  28 #define table_col_double_fmt ucw_table_col_double_fmt
  29 #define table_col_double_name ucw_table_col_double_name
  30 #define table_col_fbend ucw_table_col_fbend
  31 #define table_col_fbstart ucw_table_col_fbstart
  32 #define table_col_int ucw_table_col_int
  33 #define table_col_int_fmt ucw_table_col_int_fmt
  34 #define table_col_int_name ucw_table_col_int_name
  35 #define table_col_intmax ucw_table_col_intmax
  36 #define table_col_intmax_fmt ucw_table_col_intmax_fmt
  37 #define table_col_intmax_name ucw_table_col_intmax_name
  38 #define table_col_printf ucw_table_col_printf
  39 #define table_col_s64 ucw_table_col_s64
  40 #define table_col_s64_fmt ucw_table_col_s64_fmt
  41 #define table_col_s64_name ucw_table_col_s64_name
  42 #define table_col_str ucw_table_col_str
  43 #define table_col_str_fmt ucw_table_col_str_fmt
  44 #define table_col_str_name ucw_table_col_str_name
  45 #define table_col_u64 ucw_table_col_u64
  46 #define table_col_u64_fmt ucw_table_col_u64_fmt
  47 #define table_col_u64_name ucw_table_col_u64_name
  48 #define table_col_uint ucw_table_col_uint
  49 #define table_col_uint_fmt ucw_table_col_uint_fmt
  50 #define table_col_uint_name ucw_table_col_uint_name
  51 #define table_col_uintmax ucw_table_col_uintmax
  52 #define table_col_uintmax_fmt ucw_table_col_uintmax_fmt
  53 #define table_col_uintmax_name ucw_table_col_uintmax_name
  54 #define table_end ucw_table_end
  55 #define table_end_row ucw_table_end_row
  56 #define table_fmt_blockline ucw_table_fmt_blockline
  57 #define table_fmt_human_readable ucw_table_fmt_human_readable
  58 #define table_fmt_machine_readable ucw_table_fmt_machine_readable
  59 #define table_get_col_idx ucw_table_get_col_idx
  60 #define table_get_col_list ucw_table_get_col_list
  61 #define table_init ucw_table_init
  62 #define table_set_col_order ucw_table_set_col_order
  63 #define table_set_col_order_by_name ucw_table_set_col_order_by_name
  64 #define table_set_formatter ucw_table_set_formatter
  65 #define table_set_gary_options ucw_table_set_gary_options
  66 #define table_set_option ucw_table_set_option
  67 #define table_set_option_value ucw_table_set_option_value
  68 #define table_start ucw_table_start
  69 #endif
  70
  71 /***
  72  * Table definitions
  73  * -----------------
  74  ***/
  75
  76 /** Types of columns. These are seldom used explicitly, using a column definition macro is preferred. **/
  77 enum column_type {
  78   COL_TYPE_STR,         // String
  79   COL_TYPE_INT,         // int
  80   COL_TYPE_S64,         // Signed 64-bit integer
  81   COL_TYPE_INTMAX,      // intmax_t
  82   COL_TYPE_UINT,        // unsigned int
  83   COL_TYPE_U64,         // Unsigned 64-bit integer
  84   COL_TYPE_UINTMAX,     // uintmax_t
  85   COL_TYPE_BOOL,        // bool
  86   COL_TYPE_DOUBLE,      // double
  87   COL_TYPE_ANY,         // Any type
  88   COL_TYPE_LAST
  89 };
  90
  91 #define COL_TYPE_UCW           0x100
  92 #define COL_TYPE_CUSTOM        0x1000
  93
  94 /** Justify cell contents to the left. **/
  95 #define CELL_ALIGN_LEFT     (1U << 31)
  96
  97 // CELL_FLAG_MASK has 1's in bits used for column flags,
  98 // CELL_WIDTH_MASK has 1's in bits used for column width.
  99 #define CELL_FLAG_MASK  (CELL_ALIGN_LEFT)
 100 #define CELL_WIDTH_MASK (~CELL_FLAG_MASK)
 101
 102 #define CELL_OUT_UNINITIALIZED      -1
 103 #define CELL_OUT_HUMAN_READABLE     0
 104 #define CELL_OUT_MACHINE_READABLE   1
 105
 106 struct table;
 107
 108 struct table_user_type {
 109   bool (*set_col_instance_option)(struct table *tbl, uint col, const char *value, char **err);
 110        // [*] process table option for a column instance
 111   uint type;               // [*] type identifier, should be a number shifted by COL_TYPE_CUSTOM
 112   const char *default_fmt; // [*] default format used for printing
 113 };
 114
 115 /**
 116  * Definition of a single table column.
 117  * Usually, this is generated using the `TABLE_COL_`'type' macros.
 118  * Fields marked with `[*]` are user-accessible.
 119  **/
 120 struct table_column {
 121   const char *name;             // [*] Name of the column displayed in table header
 122   int width;                    // [*] Width of the column (in characters) OR'ed with column flags
 123   const char *fmt;              // [*] Default format of each cell in the column
 124   enum column_type type;        // [*] Type of the cells in the column
 125   int first_column;             // head of linked list of columns of this type
 126   int last_column;              // tail of linked list of columns of this type
 127   struct table_user_type *type_def;
 128 };
 129
 130 // FIXME: is it correct to have idx and col_def? idx is sufficient and in fact a duplicity of idx
 131 struct table_col_info {
 132   uint idx;                      // idx is a pointer to struct table::columns
 133   struct table_column *col_def;  // this is pointer to the column definition, located in the array struct table::columns
 134   char *cell_content;            // content of the cell of the current row
 135   int next_column;               // index of next column in linked list of columns of the same type
 136   int output_type;               // format of this column
 137 };
 138
 139 /**
 140  * Definition of a table. Contains column definitions, per-table settings
 141  * and internal data. Please use only fields marked with `[*]`.
 142  **/
 143 struct table {
 144   struct table_column *columns;         // [*] Definition of columns
 145   int column_count;                     // [*] Number of columns (calculated by table_init())
 146   struct mempool *pool;                 // Memory pool used for storing table data. Contains global state
 147                                         // and data of the current row.
 148   struct mempool_state pool_state;      // State of the pool after the table is initialized, i.e., before
 149                                         // per-row data have been allocated.
 150
 151   struct table_col_info *column_order;  // [*] Order of the columns in the print-out of the table
 152   uint cols_to_output;                  // [*] Number of columns that are printed
 153   const char *col_delimiter;            // [*] Delimiter that is placed between columns
 154   uint print_header;                    // [*] 0 indicates that table header should not be printed
 155
 156   struct fastbuf *out;                  // [*] Fastbuffer to which the table is printed
 157   int last_printed_col;                 // Index of the last column which was set. -1 indicates start of row.
 158                                         // Used for example for appending to the current column.
 159   int row_printing_started;             // Indicates that a row has been started. Duplicates last_printed_col, but harmlessly.
 160   struct fbpool fb_col_out;             // Per-cell fastbuf, see table_col_fbstart()
 161   int col_out;                          // Index of the column that is currently printed using fb_col_out
 162
 163   // Back-end used for table formatting and its private data
 164   struct table_formatter *formatter;
 165   void *data;
 166 };
 167
 168 /****
 169  * In most cases, table descriptions are constructed using the following macros.
 170  * See the examples above for more details.
 171  *
 172  *  * `TBL_COLUMNS` indicates the start of definition of columns
 173  *  * `TBL_COL_`'type'`(name, width)` defines a column of a given type
 174  *  * `TBL_COL_`'type'`_FMT(name, width, fmt)` defines a column with a custom format string
 175  *  * `TBL_COL_END` ends the column definitions
 176  *  * `TBL_COL_ORDER` specifies custom ordering of columns in the output
 177  *  * `TBL_COL_DELIMITER` and `TBL_APPEND_DELIMITER` override default delimiters
 178  *  * `TBL_OUTPUT_HUMAN_READABLE` requests human-readable formatting (this is the default)
 179  *  * `TBL_OUTPUT_MACHINE_READABLE` requests machine-readable TSV output
 180  *  * `TBL_OUTPUT_BLOCKLINE` requests block formatting (each cell printed a pair of a key and value on its own line)
 181  *
 182  ***/
 183
 184 #define TBL_COL_LIST_INIT     .first_column = -1, .last_column = -1
 185 #define TBL_COL_STR(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%s", .type = COL_TYPE_STR, TBL_COL_LIST_INIT }
 186 #define TBL_COL_INT(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%d", .type = COL_TYPE_INT, TBL_COL_LIST_INIT }
 187 #define TBL_COL_S64(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%lld", .type = COL_TYPE_S64, TBL_COL_LIST_INIT }
 188 #define TBL_COL_UINT(_name, _width)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%u", .type = COL_TYPE_UINT, TBL_COL_LIST_INIT }
 189 #define TBL_COL_U64(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%llu", .type = COL_TYPE_U64, TBL_COL_LIST_INIT }
 190 #define TBL_COL_INTMAX(_name, _width)         { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%jd", .type = COL_TYPE_INTMAX, TBL_COL_LIST_INIT }
 191 #define TBL_COL_UINTMAX(_name, _width)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%ju", .type = COL_TYPE_UINTMAX, TBL_COL_LIST_INIT }
 192 #define TBL_COL_HEXUINT(_name, _width)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = "0x%x", .type = COL_TYPE_UINT, TBL_COL_LIST_INIT }
 193 #define TBL_COL_DOUBLE(_name, _width, _prec)  { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%." #_prec "lf", .type = COL_TYPE_DOUBLE, TBL_COL_LIST_INIT }
 194 #define TBL_COL_BOOL(_name, _width)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = "%s", .type = COL_TYPE_BOOL, TBL_COL_LIST_INIT }
 195 #define TBL_COL_ANY(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = 0, .type = COL_TYPE_ANY, TBL_COL_LIST_INIT }
 196
 197 #define TBL_COL_STR_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_STR, TBL_COL_LIST_INIT }
 198 #define TBL_COL_INT_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_INT, TBL_COL_LIST_INIT }
 199 #define TBL_COL_S64_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_S64, TBL_COL_LIST_INIT }
 200 #define TBL_COL_UINT_FMT(_name, _width, _fmt)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_UINT, TBL_COL_LIST_INIT }
 201 #define TBL_COL_U64_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_U64, TBL_COL_LIST_INIT }
 202 #define TBL_COL_INTMAX_FMT(_name, _width, _fmt)         { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_INTMAX, TBL_COL_LIST_INIT }
 203 #define TBL_COL_UINTMAX_FMT(_name, _width, _fmt)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_UINTMAX, TBL_COL_LIST_INIT }
 204 #define TBL_COL_HEXUINT_FMT(_name, _width, _fmt)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_UINT, TBL_COL_LIST_INIT }
 205 #define TBL_COL_BOOL_FMT(_name, _width, _fmt)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type = COL_TYPE_BOOL, TBL_COL_LIST_INIT }
 206
 207 #define TBL_COL_END { .name = 0, .width = 0, .fmt = 0, .type = COL_TYPE_LAST }
 208
 209 #define TBL_COLUMNS  .columns = (struct table_column [])
 210 #define TBL_COL_ORDER(order) .column_order = (struct table_col_info *) order, .cols_to_output = ARRAY_SIZE(order)
 211 #define TBL_COL_DELIMITER(_delimiter_) .col_delimiter = _delimiter_
 212 #define TBL_COL(_idx) { .idx = _idx, .output_type = -1, .next_column = -1 }
 213 #define TBL_COL_FMT(_idx, _fmt) { .idx = _idx, .output_type = -1, .next_column = -1, .fmt = _fmt }
 214 #define TBL_COL_TYPE(_idx, _type) { .idx = _idx, .output_type = _type, .next_column = -1 }
 215
 216 #define TBL_OUTPUT_HUMAN_READABLE     .formatter = &table_fmt_human_readable
 217 #define TBL_OUTPUT_BLOCKLINE          .formatter = &table_fmt_blockline
 218 #define TBL_OUTPUT_MACHINE_READABLE   .formatter = &table_fmt_machine_readable
 219
 220 #define TBL_COL_ITER(_tbl, _colidx, _var, _idxval) struct table_col_info *_var = NULL; int _idxval = _tbl->columns[_colidx].first_column;\
 221   for(_idxval = _tbl->columns[_colidx].first_column, _var = _tbl->column_order + _idxval; _idxval != -1; _idxval = _tbl->column_order[_idxval].next_column, _var = _tbl->column_order + _idxval)
 222
 223 /**
 224  * Initialize a table definition. The structure should already contain
 225  * the definitions of columns.
 226  **/
 227 void table_init(struct table *tbl);
 228
 229 /** Destroy a table definition, freeing all memory used by it. **/
 230 void table_cleanup(struct table *tbl);
 231
 232 /**
 233  * Start printing of a table. This is a prerequisite to setting of column values.
 234  * After @table_start() is called, it is no longer possible to change parameters
 235  * of the table by `table_set_`'something' nor by direct access to the table structure.
 236  **/
 237 void table_start(struct table *tbl, struct fastbuf *out);
 238
 239 /**
 240  * This function must be called after all the rows of the current table are printed,
 241  * making the table structure ready for the next table. You can call `table_set_`'something'
 242  * between @table_end() and @table_start().
 243  **/
 244 void table_end(struct table *tbl);
 245
 246 /***
 247  * Filling tables with data
 248  * ------------------------
 249  *
 250  * For each column type, there are functions for filling of cells
 251  * of the particular type:
 252  *
 253  *   * `table_col_`'type'`(table, idx, value)` sets the cell in column `idx`
 254  *     to the `value`
 255  *   * `table_col_`'type'`_fmt(table, idx, fmt, ...)` does the same with
 256  *     a custom printf-like format string
 257  *   * `table_col_`'type'`_name(table, name, value)` refers to the column
 258  *     by its name instead of its index.
 259  *   * `table_append_`'type'`(table, value)` appends a value to the most
 260  *     recently accessed cell.
 261  ***/
 262
 263 #define TABLE_COL_PROTO(_name_, _type_) void table_col_##_name_(struct table *tbl, int col, _type_ val);\
 264   void table_col_##_name_##_name(struct table *tbl, const char *col_name, _type_ val);\
 265   void table_col_##_name_##_fmt(struct table *tbl, int col, const char *fmt, _type_ val) FORMAT_CHECK(printf, 3, 0);
 266
 267 // table_col_<type>_fmt has one disadvantage: it is not possible to
 268 // check whether fmt contains format that contains formatting that is
 269 // compatible with _type_
 270
 271 TABLE_COL_PROTO(int, int);
 272 TABLE_COL_PROTO(uint, uint);
 273 TABLE_COL_PROTO(double, double);
 274 TABLE_COL_PROTO(str, const char *);
 275 TABLE_COL_PROTO(intmax, intmax_t);
 276 TABLE_COL_PROTO(uintmax, uintmax_t);
 277 TABLE_COL_PROTO(s64, s64);
 278 TABLE_COL_PROTO(u64, u64);
 279
 280 void table_col_bool(struct table *tbl, int col, uint val);
 281 void table_col_bool_name(struct table *tbl, const char *col_name, uint val);
 282 void table_col_bool_fmt(struct table *tbl, int col, const char *fmt, uint val);
 283 #undef TABLE_COL_PROTO
 284
 285 /**
 286  * Set a particular cell of the current row to a string formatted
 287  * by sprintf(). This function can set a column of an arbitrary type.
 288  **/
 289 void table_col_printf(struct table *tbl, int col, const char *fmt, ...) FORMAT_CHECK(printf, 3, 4);
 290
 291 /**
 292  * Alternatively, a string cell can be constructed as a stream.
 293  * This function creates a fastbuf stream connected to the contents
 294  * of the particular cell. Before you close the stream by @table_col_fbend(),
 295  * no other operations with cells are allowed.
 296  **/
 297 struct fastbuf *table_col_fbstart(struct table *tbl, int col);
 298
 299 /**
 300  * Close the stream that is used for printing of the current column.
 301  **/
 302 void table_col_fbend(struct table *tbl);
 303
 304 /**
 305  * Called when all cells of the current row have their values filled in.
 306  * It sends the completed row to the output stream.
 307  **/
 308 void table_end_row(struct table *tbl);
 309
 310 /**
 311  * Resets data in current row.
 312  **/
 313 void table_reset_row(struct table *tbl);
 314
 315 /***
 316  * Configuration functions
 317  * -----------------------
 318  ***/
 319
 320 /**
 321  * Find the index of a column with name @col_name. Returns -1 if there is no such column.
 322  **/
 323 int table_get_col_idx(struct table *tbl, const char *col_name);
 324
 325
 326 /**
 327  * Sets a string argument to a column realization
 328  **/
 329 bool table_set_col_opt_default(struct table *tbl, int col_copy_idx, const char *col_arg, char ** err);
 330
 331 /**
 332  * Returns a comma-and-space-separated list of column names, allocated from table's internal
 333  * memory pool.
 334  **/
 335 const char *table_get_col_list(struct table *tbl);
 336
 337 /**
 338  * Sets the order in which the columns are printed. The @col_order parameter is used until @table_end() or
 339  * @table_cleanup() is called. The table stores only the pointer and the memory pointed to by @col_order is
 340  * allocated and deallocated by the caller.
 341  **/
 342 void table_set_col_order(struct table *tbl, int *col_order, int col_order_size);
 343
 344 /**
 345  * Returns 1 if col_idx will be printed, 0 otherwise.
 346  **/
 347 bool table_col_is_printed(struct table *tbl, uint col_idx);
 348
 349 /**
 350  * Sets the order in which the columns are printed. The specification is a string with comma-separated column
 351  * names. Returns NULL for success and an error message otherwise. The string is not referenced after
 352  * this function returns.
 353  *
 354  * The format of the col_order string is the following:
 355  * <col-order-string> := <col-def>[,<col-def>]*
 356  *
 357  * <col-def> := <col-name> '[' <col-opt> ']'
 358  * <col-name> is a string that does not contain comma ',' or '[',']' brackets
 359  * <col-opt> is currently only one string.
 360  *
 361  * FIXME In the future, we should allow <col-opt> to be a comma(,) separated list of identifiers
 362  **/
 363 const char *table_set_col_order_by_name(struct table *tbl, const char *col_order);
 364
 365 /**
 366  * Sets table formatter. See below for the list of formatters.
 367  **/
 368 void table_set_formatter(struct table *tbl, struct table_formatter *fmt);
 369
 370 /**
 371  * Set a table option. All options have a key and a value. Currently,
 372  * the following keys are defined (other keys can be accepted by formatters):
 373  *
 374  * [options="header"]
 375  * |===================================================================================================
 376  * | key        | value                         | meaning
 377  * | `header`   | 0 or 1                        | set whether a table header should be printed
 378  * | `noheader` | 'none'                        | equivalent to `header`=0
 379  * | `cols`     | comma-separated column list   | set order of columns
 380  * | `fmt`      | `human`/`machine`/`block`     | set table formatter to one of the built-in formatters
 381  * | `col-delim`| string                        | set column delimiter
 382  * |===================================================================================================
 383  **/
 384 const char *table_set_option_value(struct table *tbl, const char *key, const char *value);
 385
 386 /**
 387  * Sets a table option given as 'key'`:`'value' or 'key' (with no value).
 388  **/
 389 const char *table_set_option(struct table *tbl, const char *opt);
 390
 391 /**
 392  * Sets several table option in 'key'`:`'value' form, stored in a growing array.
 393  * This is frequently used for options given on the command line.
 394  **/
 395 const char *table_set_gary_options(struct table *tbl, char **gary_table_opts);
 396
 397 /***
 398  * Formatters
 399  * ----------
 400  *
 401  * Transformation of abstract cell data to the characters in the output stream
 402  * is under control of a formatter (which serves as a back-end of the table printer).
 403  * There are several built-in formatters, but you can define your own.
 404  *
 405  * A formatter is described by a structure, which contains pointers to several
 406  * call-back functions, which are called by the table printer at specific occasions.
 407  *
 408  * The formatter can keep its internal state in the `data` field of `struct table`
 409  * and allocate temporary data from the table's memory pool. Memory allocated in
 410  * the `row_output` call-back is freed before the next row begins. Memory allocated
 411  * between the beginning of `table_start` and the end of `table_end` is freed after
 412  * `table_end`. Memory allocated by `process_option` when no table is started
 413  * is kept until @table_cleanup().
 414  ***/
 415
 416 /** Definition of a formatter back-end. **/
 417 struct table_formatter {
 418   void (*row_output)(struct table *tbl);        // [*] Function that outputs one row
 419   void (*table_start)(struct table *tbl);       // [*] table_start callback (optional)
 420   void (*table_end)(struct table *tbl);         // [*] table_end callback (optional)
 421   bool (*process_option)(struct table *tbl, const char *key, const char *value, const char **err);
 422         // [*] Process table option and possibly return an error message (optional)
 423   const char *formats[];
 424 };
 425
 426 /** Standard formatter for human-readable output. **/
 427 extern struct table_formatter table_fmt_human_readable;
 428
 429 /** Standard formatter for machine-readable output (tab-separated values). **/
 430 extern struct table_formatter table_fmt_machine_readable;
 431
 432 /**
 433  * Standard formatter for block output. Each cell is output on its own line
 434  * of the form `column_name: value`. Rows are separated by blank lines.
 435  **/
 436 extern struct table_formatter table_fmt_blockline;
 437
 438 #endif