]> mj.ucw.cz Git - libucw.git/blob - ucw/table.h
Table printer: Review comments
[libucw.git] / 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 <inttypes.h>
11
12 #include <ucw/fastbuf.h>
13 #include <ucw/mempool.h>
14 #include <ucw/xtypes.h>
15
16 #ifdef CONFIG_UCW_CLEAN_ABI
17 #define table_cleanup ucw_table_cleanup
18 #define table_col_bool ucw_table_col_bool
19 #define table_col_double ucw_table_col_double
20 #define table_col_fbend ucw_table_col_fbend
21 #define table_col_fbstart ucw_table_col_fbstart
22 #define table_col_generic_format ucw_table_col_generic_format
23 #define table_col_int ucw_table_col_int
24 #define table_col_intmax ucw_table_col_intmax
25 #define table_col_is_printed ucw_table_col_is_printed
26 #define table_col_printf ucw_table_col_printf
27 #define table_col_s64 ucw_table_col_s64
28 #define table_col_str ucw_table_col_str
29 #define table_col_str ucw_table_col_str
30 #define table_col_u64 ucw_table_col_u64
31 #define table_col_uint ucw_table_col_uint
32 #define table_col_uintmax ucw_table_col_uintmax
33 #define table_end ucw_table_end
34 #define table_end_row ucw_table_end_row
35 #define table_fmt_blockline ucw_table_fmt_blockline
36 #define table_fmt_human_readable ucw_table_fmt_human_readable
37 #define table_fmt_machine_readable ucw_table_fmt_machine_readable
38 #define table_get_col_idx ucw_table_get_col_idx
39 #define table_get_col_list ucw_table_get_col_list
40 #define table_init ucw_table_init
41 #define table_reset_row ucw_table_reset_row
42 #define table_set_col_opt ucw_table_set_col_opt
43 #define table_set_col_order ucw_table_set_col_order
44 #define table_set_col_order_by_name ucw_table_set_col_order_by_name
45 #define table_set_formatter ucw_table_set_formatter
46 #define table_set_gary_options ucw_table_set_gary_options
47 #define table_set_option ucw_table_set_option
48 #define table_set_option_value ucw_table_set_option_value
49 #define table_start ucw_table_start
50 #endif
51
52 /***
53  * Table definitions
54  * -----------------
55  ***/
56
57 // FIXME: update documentation according to the changes made in recent commits!
58
59 /** The COL_TYPE_ANY macro specifies a column type which can be filled with arbitrary type. **/
60
61 #define COL_TYPE_ANY      NULL
62
63 /** Justify cell contents to the left. **/
64 #define CELL_ALIGN_LEFT     (1U << 31)
65
66 // CELL_FLAG_MASK has 1's in bits used for column flags,
67 // CELL_WIDTH_MASK has 1's in bits used for column width.
68 #define CELL_FLAG_MASK  (CELL_ALIGN_LEFT)
69 #define CELL_WIDTH_MASK (~CELL_FLAG_MASK)
70
71 struct table;
72
73 /**
74  * Definition of a single table column.
75  * Usually, this is generated using the `TABLE_COL_`'type' macros.
76  * Fields marked with `[*]` are user-accessible.
77  **/
78 struct table_column {
79   const char *name;             // [*] Name of the column displayed in table header
80   uint width;                   // [*] Width of the column (in characters) OR'ed with column flags
81   uint fmt;                     // [*] default format of the column
82   const struct xtype *type_def; // [*] pointer to xtype of this column
83
84   const char * (*set_col_opt)(struct table *tbl, uint col, const char *value);
85        // [*] process table option for a column instance
86        // FIXME: Comment on arguments and return value
87 };
88
89 // FIXME: is it correct to have idx and col_def? idx is sufficient and in fact a duplicity of idx
90 // idx is used only for initialization and col_def is used in other cases
91 struct table_col_instance {
92   uint idx;                            // idx is a index into struct table::columns
93   const struct table_column *col_def;  // this is pointer to the column definition, located in the array struct table::columns
94   const char *cell_content;            // content of the cell of the current row
95   int next_column;                     // index of next column in linked list of columns of the same type
96   uint fmt;                            // format of this column
97 };
98
99 /**
100  * Definition of a table. Contains column definitions, and some per-table settings.
101  * Please use only fields marked with `[*]`.
102  **/
103 struct table_template {
104   const struct table_column *columns;       // [*] Definition of columns
105   struct table_col_instance *column_order;  // [*] Order of the columns in the print-out of the table
106   uint cols_to_output;                      // [*] Number of columns that are printed
107   const char *col_delimiter;                // [*] Delimiter that is placed between columns
108   // Back-end used for table formatting and its private data
109   const struct table_formatter *formatter; // FIXME: should be const?
110 };
111
112 /**
113  * Handle of a table. Contains column definitions, per-table settings
114  * and internal data. To change the table definition, please use only
115  * fields marked with `[*]`.
116  **/
117 struct table {
118   const struct table_column *columns;   // [*] Definition of columns
119   int column_count;                     // [*] Number of columns (calculated by table_init())
120   int *ll_headers;                      // headers of linked lists that connects column instances
121   struct mempool *pool;                 // Memory pool used for storing table data. Contains global state
122                                         // and data of the current row.
123   struct mempool_state pool_state;      // State of the pool after the table is initialized, i.e., before
124                                         // per-row data have been allocated.
125
126   struct table_col_instance *column_order;  // [*] Order of the columns in the print-out of the table
127   uint cols_to_output;                  // [*] Number of columns that are printed
128   const char *col_delimiter;            // [*] Delimiter that is placed between columns
129   bool print_header;                    // [*] false indicates that table header should not be printed
130
131   struct fastbuf *out;                  // [*] Fastbuffer to which the table is printed
132   int last_printed_col;                 // Index of the last column which was set. -1 indicates start of row.
133                                         // Used for example for appending to the current column.
134   bool row_printing_started;            // Indicates that a row has been started. Duplicates last_printed_col, but harmlessly.
135   struct fbpool fb_col_out;             // Per-cell fastbuf, see table_col_fbstart()
136   int col_out;                          // Index of the column that is currently printed using fb_col_out
137
138   // Back-end used for table formatting and its private data
139   const struct table_formatter *formatter;
140   void *data;
141 };
142
143 /****
144  * In most cases, table descriptions are constructed using the following macros.
145  * See the examples above for more details.
146  *
147  *  * `TBL_COLUMNS` indicates the start of definition of columns
148  *  * `TBL_COL_`'type'`(name, width)` defines a column of a given type
149  *  * `TBL_COL_`'type'`_FMT(name, width, fmt)` defines a column with a custom format string
150  *  * `TBL_COL_END` ends the column definitions
151  *  * `TBL_COL_ORDER` specifies custom ordering of columns in the output
152  *  * `TBL_COL_DELIMITER` and `TBL_APPEND_DELIMITER` override default delimiters
153  *  * `TBL_FMT_HUMAN_READABLE` requests human-readable formatting (this is the default)
154  *  * `TBL_FMT_MACHINE_READABLE` requests machine-readable TSV output
155  *  * `TBL_FMT_BLOCKLINE` requests block formatting (each cell printed a pair of a key and value on its own line)
156  *
157  ***/
158
159 #define TBL_COL_STR(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_str }
160 #define TBL_COL_INT(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_int }
161 #define TBL_COL_S64(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_s64 }
162 #define TBL_COL_UINT(_name, _width)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_uint }
163 #define TBL_COL_U64(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_u64 }
164 #define TBL_COL_INTMAX(_name, _width)         { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_intmax }
165 #define TBL_COL_UINTMAX(_name, _width)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_uintmax }
166 #define TBL_COL_HEXUINT(_name, _width)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_uint }
167 #define TBL_COL_DOUBLE(_name, _width)         { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_double }
168 #define TBL_COL_BOOL(_name, _width)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = &xt_bool }
169 #define TBL_COL_ANY(_name, _width)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = COL_TYPE_ANY }
170 #define TBL_COL_XTYPE(_name, _width, _xtype)  { .name = _name, .width = _width, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .type_def = _xtype }
171
172 #define TBL_COL_STR_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_str }
173 #define TBL_COL_INT_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_int }
174 #define TBL_COL_S64_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_s64 }
175 #define TBL_COL_UINT_FMT(_name, _width, _fmt)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_uint }
176 #define TBL_COL_U64_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_u64 }
177 #define TBL_COL_INTMAX_FMT(_name, _width, _fmt)         { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_intmax }
178 #define TBL_COL_UINTMAX_FMT(_name, _width, _fmt)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_uintmax }
179 #define TBL_COL_HEXUINT_FMT(_name, _width, _fmt)        { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_uint }
180 #define TBL_COL_BOOL_FMT(_name, _width, _fmt)           { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_bool }
181 #define TBL_COL_ANY_FMT(_name, _width, _fmt)            { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = COL_TYPE_ANY }
182 #define TBL_COL_DOUBLE_FMT(_name, _width, _fmt)         { .name = _name, .width = _width, .fmt = _fmt, .type_def = &xt_double }
183
184 #define TBL_COL_END { .name = 0, .width = 0, .fmt = 0, .type_def = NULL }
185
186 #define TBL_COLUMNS  .columns = (struct table_column [])
187 #define TBL_COL_ORDER(order) .column_order = (struct table_col_instance *) order, .cols_to_output = ARRAY_SIZE(order)
188 #define TBL_COL_DELIMITER(_delimiter) .col_delimiter = _delimiter
189
190 /**
191  * These macros are used for definition of column order
192  **/
193 #define TBL_COL(_idx) { .idx = _idx, .fmt = XTYPE_FMT_DEFAULT, .next_column = -1 }
194 #define TBL_COL_FMT(_idx, _fmt) { .idx = _idx, .fmt = _fmt, .next_column = -1 }
195
196 /**
197  * These macros are aliases to various kinds of table formats.
198  **/
199 #define TBL_FMT_HUMAN_READABLE     .formatter = &table_fmt_human_readable
200 #define TBL_FMT_BLOCKLINE          .formatter = &table_fmt_blockline
201 #define TBL_FMT_MACHINE_READABLE   .formatter = &table_fmt_machine_readable
202
203 /**
204  * The TBL_COL_ITER_START macro are used for iterating over all instances of a particular column in
205  * table _tbl.  _colidx is the column index in _tbl, _instptr is the pointer to the column instance
206  * (struct table_col_instance *), _idxval is the index of current column index. The variables are
207  * enclosed in a block, so they do not introduce variable name collisions.
208  *
209  * The TBL_COL_ITER_END macro must close the block started with TBL_COL_ITER_START.
210  *
211  * These macros are usually used to hide the implementation details of the column instances linked
212  * list. This is usefull for definition of new types.
213  **/
214 #define TBL_COL_ITER_START(_tbl, _colidx, _instptr, _idxval) { struct table_col_instance *_instptr = NULL; int _idxval = _tbl->ll_headers[_colidx]; \
215   for(_idxval = _tbl->ll_headers[_colidx], _instptr = _tbl->column_order + _idxval; _idxval != -1; _idxval = _tbl->column_order[_idxval].next_column, _instptr = _tbl->column_order + _idxval)
216
217 #define TBL_COL_ITER_END }
218
219 /**
220  * Creates a new table from a table template. The template should already contain
221  * the definitions of columns.
222  **/
223 struct table *table_init(const struct table_template *tbl_template);
224
225 /** Destroy a table instance, freeing all memory used by it. **/
226 void table_cleanup(struct table *tbl);
227
228 /**
229  * Start printing of a table. This is a prerequisite to setting of column values.
230  * After @table_start() is called, it is no longer possible to change parameters
231  * of the table by `table_set_`'something' nor by direct access to the table structure.
232  **/
233 void table_start(struct table *tbl, struct fastbuf *out);
234
235 /**
236  * This function must be called after all the rows of the current table are printed,
237  * making the table structure ready for the next table. You can call `table_set_`'something'
238  * between @table_end() and @table_start().
239  **/
240 void table_end(struct table *tbl);
241
242 /***
243  * Filling tables with data
244  * ------------------------
245  *
246  * For each column type, there are functions for filling of cells
247  * of the particular type:
248  *
249  *   * `table_col_`'type'`(table, idx, value)` sets the cell in column `idx`
250  *     to the `value`
251  ***/
252
253
254 #define TABLE_COL_PROTO(_name, _type) void table_col_##_name(struct table *tbl, int col, _type val);
255
256 TABLE_COL_PROTO(int, int)
257 TABLE_COL_PROTO(uint, uint)
258 TABLE_COL_PROTO(double, double)
259 TABLE_COL_PROTO(intmax, intmax_t)
260 TABLE_COL_PROTO(uintmax, uintmax_t)
261 TABLE_COL_PROTO(s64, s64)
262 TABLE_COL_PROTO(u64, u64)
263 TABLE_COL_PROTO(bool, bool)
264
265 void table_col_str(struct table *tbl, int col, const char * val);
266
267 /** TABLE_COL_BODY macro enables easy definitions of bodies of table_col_<something> functions **/
268 #define TABLE_COL_BODY(_name, _type) void table_col_##_name(struct table *tbl, int col, _type val) {\
269     table_col_generic_format(tbl, col, (void*)&val, &xt_##_name);\
270   }
271
272 /**
273  * The table_col_generic_format performs all the checks necessary while filling cell with value,
274  * calls the format function from expected_type and stores its result as a cell value. The function
275  * guarantees that each column instance is printed with its format.
276  **/
277 void table_col_generic_format(struct table *tbl, int col, void *value, const struct xtype *expected_type);
278
279 /**
280  * Set a particular cell of the current row to a string formatted
281  * by sprintf(). This function can set a column of an arbitrary type.
282  **/
283 void table_col_printf(struct table *tbl, int col, const char *fmt, ...) FORMAT_CHECK(printf, 3, 4);
284
285 /**
286  * Alternatively, a string cell can be constructed as a stream.
287  * This function creates a fastbuf stream connected to the contents
288  * of the particular cell. Before you close the stream by @table_col_fbend(),
289  * no other operations with cells are allowed.
290  **/
291 struct fastbuf *table_col_fbstart(struct table *tbl, int col);
292
293 /**
294  * Close the stream that is used for printing of the current column.
295  **/
296 void table_col_fbend(struct table *tbl);
297
298 /**
299  * Called when all cells of the current row have their values filled in.
300  * It sends the completed row to the output stream.
301  **/
302 void table_end_row(struct table *tbl);
303
304 /**
305  * Resets data in the current row.
306  **/
307 void table_reset_row(struct table *tbl);
308
309 /***
310  * Configuration functions
311  * -----------------------
312  ***/
313
314 /**
315  * Find the index of a column with name @col_name. Returns -1 if there is no such column.
316  **/
317 int table_get_col_idx(struct table *tbl, const char *col_name);
318
319
320 /**
321  * Sets a string option to an instance of a column type. This is the default version that checks
322  * whether the xtype::parse_fmt can be called and calls it. However, there are situation in which
323  * the xtype::parse_fmt is not sufficient, e.g., column decoration, post-processing, etc.
324  *
325  * Each struct table_column has a pointer to a customized version of table_set_col_opt which is
326  * called instead of this (default) version of table_set_col_opt
327  *
328  * FIXME: Make table_set_col_opt() a front-end function used by everybody,
329  * which checks if the set_col_opt hook is defined and either calls it or
330  * processes the options in the generic way. Nobody else should call the
331  * hook directly.
332  **/
333 const char *table_set_col_opt(struct table *tbl, uint col_idx, const char *col_opt);
334
335 /**
336  * Returns a comma-and-space-separated list of column names, allocated from table's internal
337  * memory pool.
338  **/
339 const char *table_get_col_list(struct table *tbl);
340
341 /**
342  * Sets the order in which the columns are printed.
343  * The table converts the integers in @col_order into an internal representation stored
344  * in `column_order`. Options to column instances can be set using @table_set_col_opt().
345  **/
346 void table_set_col_order(struct table *tbl, int *col_order, int col_order_size);
347
348 /**
349  * Returns true if col_idx will be printed, false otherwise.
350  *
351  * FIXME: Naming of arguments is confusing. @col_idx sometimes indexes
352  * columns, but sometimes their instances.
353  **/
354 bool table_col_is_printed(struct table *tbl, uint col_idx);
355
356 /**
357  * Sets the order in which the columns are printed. The specification is a string with comma-separated column
358  * names. Returns NULL for success and an error message otherwise. The string is not referenced after
359  * this function returns.
360  *
361  * The format of the col_order string is the following:
362  * <col-order-string> := <col-def>[,<col-def>]*
363  *
364  * <col-def> := <col-name> '[' <col-opt> ']'
365  *
366  * <col-name> is a string that does not contain comma ',' or '[',']' brackets
367  *
368  * <col-opt> is currently only one string without commas. In the future the format can be <str1>,<str2>,... .
369  *
370  * FIXME In the future, we should allow <col-opt> to be a comma(,) separated list of identifiers
371  **/
372 const char *table_set_col_order_by_name(struct table *tbl, const char *col_order);
373
374 /**
375  * Sets table formatter. See below for the list of formatters.
376  **/
377 void table_set_formatter(struct table *tbl, const struct table_formatter *fmt);
378
379 /**
380  * Set a table option. All options have a key and a value. Currently,
381  * the following keys are defined (other keys can be accepted by formatters):
382  *
383  * [options="header"]
384  * |===================================================================================================
385  * | key        | value                         | meaning
386  * | `header`   | 0 or 1                        | set whether a table header should be printed
387  * | `noheader` | 'none'                        | equivalent to `header`=0
388  * | `cols`     | comma-separated column list   | set order of columns
389  * | `fmt`      | `human`/`machine`/`block`     | set table formatter to one of the built-in formatters
390  * | `col-delim`| string                        | set column delimiter
391  * | `cells`    | string                        | set column format mode
392  * | `raw`      | 'none'                        | set column format to raw data
393  * | `pretty`   | 'none'                        | set column format to pretty-printing
394  * |===================================================================================================
395  **/
396 const char *table_set_option_value(struct table *tbl, const char *key, const char *value);
397
398 /**
399  * Sets a table option given as 'key'`:`'value' or 'key' (with no value).
400  **/
401 const char *table_set_option(struct table *tbl, const char *opt);
402
403 /**
404  * Sets several table option in 'key'`:`'value' form, stored in a growing array.
405  * This is frequently used for options given on the command line.
406  **/
407 const char *table_set_gary_options(struct table *tbl, char **gary_table_opts);
408
409 /***
410  * Formatters
411  * ----------
412  *
413  * Transformation of abstract cell data to the characters in the output stream
414  * is under control of a formatter (which serves as a back-end of the table printer).
415  * There are several built-in formatters, but you can define your own.
416  *
417  * A formatter is described by a structure, which contains pointers to several
418  * call-back functions, which are called by the table printer at specific occasions.
419  *
420  * The formatter can keep its internal state in the `data` field of `struct table`
421  * and allocate temporary data from the table's memory pool. Memory allocated in
422  * the `row_output` call-back is freed before the next row begins. Memory allocated
423  * between the beginning of `table_start` and the end of `table_end` is freed after
424  * `table_end`. Memory allocated by `process_option` when no table is started
425  * is kept until @table_cleanup().
426  ***/
427
428 /** Definition of a formatter back-end. **/
429 struct table_formatter {
430   void (*row_output)(struct table *tbl);        // [*] Function that outputs one row
431   void (*table_start)(struct table *tbl);       // [*] table_start callback (optional)
432   void (*table_end)(struct table *tbl);         // [*] table_end callback (optional)
433   bool (*process_option)(struct table *tbl, const char *key, const char *value, const char **err);
434         // [*] Process table option and possibly return an error message (optional)
435 };
436
437 /** Standard formatter for human-readable output. **/
438 extern const struct table_formatter table_fmt_human_readable;
439
440 /** Standard formatter for machine-readable output (tab-separated values). **/
441 extern const struct table_formatter table_fmt_machine_readable;
442
443 /**
444  * Standard formatter for block output. Each cell is output on its own line
445  * of the form `column_name: value`. Rows are separated by blank lines.
446  **/
447 extern const struct table_formatter table_fmt_blockline;
448
449 #endif