| 1 | /* | 
|---|
| 2 |  * stdio.c - User level <stdio> library implementation. | 
|---|
| 3 |  *  | 
|---|
| 4 |  * Author     Alain Greiner (2016,2017,2018) | 
|---|
| 5 |  * | 
|---|
| 6 |  * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites | 
|---|
| 7 |  * | 
|---|
| 8 |  * This file is part of ALMOS-MKH. | 
|---|
| 9 |  * | 
|---|
| 10 |  * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it | 
|---|
| 11 |  * under the terms of the GNU General Public License as published by | 
|---|
| 12 |  * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License. | 
|---|
| 13 |  * | 
|---|
| 14 |  * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but | 
|---|
| 15 |  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
| 16 |  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU | 
|---|
| 17 |  * General Public License for more details. | 
|---|
| 18 |  * | 
|---|
| 19 |  * You should have received a copy of the GNU General Public License | 
|---|
| 20 |  * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation, | 
|---|
| 21 |  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA | 
|---|
| 22 |  */ | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 | #include <stdio.h> | 
|---|
| 25 | #include <stdarg.h> | 
|---|
| 26 | #include <almosmkh.h> | 
|---|
| 27 | #include <unistd.h> | 
|---|
| 28 | #include <fcntl.h> | 
|---|
| 29 |  | 
|---|
| 30 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 31 | //          stdio library global variables | 
|---|
| 32 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 33 |  | 
|---|
| 34 | FILE open_file_array[MAX_OPEN_FILE_PER_PROCESS];  // array of open files structures | 
|---|
| 35 |  | 
|---|
| 36 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 37 | //          stdio library functions | 
|---|
| 38 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 | /////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 41 | static unsigned int xprintf( char         * string, | 
|---|
| 42 |                              unsigned int   length, | 
|---|
| 43 |                              const char   * format,  | 
|---|
| 44 |                              va_list      * args )  | 
|---|
| 45 | { | 
|---|
| 46 |     unsigned int ps = 0;    // write index to the string buffer | 
|---|
| 47 |  | 
|---|
| 48 | #define TO_STREAM(x) do { string[ps] = (x); ps++; if(ps==length) return 0xFFFFFFFF; } while(0); | 
|---|
| 49 |  | 
|---|
| 50 | xprintf_text: | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 |     while ( *format != 0 )  | 
|---|
| 53 |     { | 
|---|
| 54 |  | 
|---|
| 55 |         if (*format == '%')   // copy argument to string | 
|---|
| 56 |         { | 
|---|
| 57 |             format++; | 
|---|
| 58 |             goto xprintf_arguments; | 
|---|
| 59 |         } | 
|---|
| 60 |         else                  // copy one char to string | 
|---|
| 61 |         { | 
|---|
| 62 |             TO_STREAM( *format ); | 
|---|
| 63 |             format++; | 
|---|
| 64 |         } | 
|---|
| 65 |     } | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 |     return ps; | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 | xprintf_arguments: | 
|---|
| 70 |  | 
|---|
| 71 |     { | 
|---|
| 72 |         char              buf[30];    // buffer to display one number | 
|---|
| 73 |         char *            pbuf;       // pointer on first char to display | 
|---|
| 74 |         unsigned int      len = 0;    // number of char to display | 
|---|
| 75 |         static const char HexaTab[] = "0123456789ABCDEF"; | 
|---|
| 76 |         unsigned int      i; | 
|---|
| 77 |          | 
|---|
| 78 |         // Ignore fields width and precision  | 
|---|
| 79 |         for ( ; (*format >= '0' && *format <= '9') || (*format == '.') ; format++ ); | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 |         switch (*format)  | 
|---|
| 82 |         { | 
|---|
| 83 |             case ('c'):             // char conversion  | 
|---|
| 84 |             { | 
|---|
| 85 |                 int val = va_arg( *args, int ); | 
|---|
| 86 |                 buf[0] = val; | 
|---|
| 87 |                 pbuf   = buf; | 
|---|
| 88 |                 len    = 1; | 
|---|
| 89 |                 break; | 
|---|
| 90 |             } | 
|---|
| 91 |             case ('d'):             // decimal signed integer | 
|---|
| 92 |             { | 
|---|
| 93 |                 int val = va_arg( *args, int ); | 
|---|
| 94 |                 if (val < 0)  | 
|---|
| 95 |                 { | 
|---|
| 96 |                     TO_STREAM( '-' ); | 
|---|
| 97 |                     val = -val; | 
|---|
| 98 |                 } | 
|---|
| 99 |                 for(i = 0; i < 10; i++)  | 
|---|
| 100 |                 { | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 |                     buf[9 - i] = HexaTab[val % 10]; | 
|---|
| 103 |                     if (!(val /= 10)) break; | 
|---|
| 104 |                 } | 
|---|
| 105 |                 len =  i + 1; | 
|---|
| 106 |                 pbuf = &buf[9 - i]; | 
|---|
| 107 |                 break; | 
|---|
| 108 |             } | 
|---|
| 109 |             case ('u'):             // decimal unsigned integer | 
|---|
| 110 |             { | 
|---|
| 111 |                 unsigned int val = va_arg( *args, unsigned int ); | 
|---|
| 112 |                 for(i = 0; i < 10; i++)  | 
|---|
| 113 |                 { | 
|---|
| 114 |                     buf[9 - i] = HexaTab[val % 10]; | 
|---|
| 115 |                     if (!(val /= 10)) break; | 
|---|
| 116 |                 } | 
|---|
| 117 |                 len =  i + 1; | 
|---|
| 118 |                 pbuf = &buf[9 - i]; | 
|---|
| 119 |                 break; | 
|---|
| 120 |             } | 
|---|
| 121 |             case ('x'):             // 32 bits hexadecimal  | 
|---|
| 122 |             case ('l'):             // 64 bits hexadecimal  | 
|---|
| 123 |             { | 
|---|
| 124 |                 unsigned int       imax; | 
|---|
| 125 |                 unsigned long long val; | 
|---|
| 126 |                  | 
|---|
| 127 |                 if ( *format == 'l' )   // 64 bits | 
|---|
| 128 |                 { | 
|---|
| 129 |                     val = va_arg( *args, unsigned long long); | 
|---|
| 130 |                     imax = 16; | 
|---|
| 131 |                 } | 
|---|
| 132 |                 else                    // 32 bits | 
|---|
| 133 |                 { | 
|---|
| 134 |                     val = va_arg( *args, unsigned int); | 
|---|
| 135 |                     imax = 8; | 
|---|
| 136 |                 } | 
|---|
| 137 |                  | 
|---|
| 138 |                 TO_STREAM( '0' ); | 
|---|
| 139 |                 TO_STREAM( 'x' ); | 
|---|
| 140 |                  | 
|---|
| 141 |                 for(i = 0; i < imax; i++)  | 
|---|
| 142 |                 { | 
|---|
| 143 |                     buf[(imax-1) - i] = HexaTab[val % 16]; | 
|---|
| 144 |                     if (!(val /= 16))  break; | 
|---|
| 145 |                 } | 
|---|
| 146 |                 len =  i + 1; | 
|---|
| 147 |                 pbuf = &buf[(imax-1) - i]; | 
|---|
| 148 |                 break; | 
|---|
| 149 |             } | 
|---|
| 150 |             case ('s'):             /* string */ | 
|---|
| 151 |             { | 
|---|
| 152 |                 char* str = va_arg( *args, char* ); | 
|---|
| 153 |                 while (str[len]) { len++; } | 
|---|
| 154 |                 pbuf = str; | 
|---|
| 155 |                 break; | 
|---|
| 156 |             } | 
|---|
| 157 |             case ('f'):             // IEEE754 64 bits | 
|---|
| 158 |                                     // integer part : up to 10 decimal digits | 
|---|
| 159 |                                     // decimal part : 9 decimal digits | 
|---|
| 160 |             { | 
|---|
| 161 |                 union | 
|---|
| 162 |                 { | 
|---|
| 163 |                     double d; | 
|---|
| 164 |                     unsigned long long ull; | 
|---|
| 165 |                 } val; | 
|---|
| 166 |                  | 
|---|
| 167 |                 val.d = va_arg( *args, double ); | 
|---|
| 168 |                  | 
|---|
| 169 |                 unsigned long long mantisse; | 
|---|
| 170 |                 mantisse = val.ull & 0xFFFFFFFFFFFFFULL;    // mantisse | 
|---|
| 171 |                  | 
|---|
| 172 |                 unsigned int exp; | 
|---|
| 173 |                 exp = (unsigned int)((val.ull & 0x7FF0000000000000ULL) >> 52); // exp  | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 |                 if (exp == 0x7FF) // special values | 
|---|
| 176 |                 { | 
|---|
| 177 |                     if (mantisse & 0xFFFFFFFFFFFFFULL)  // Not a Number | 
|---|
| 178 |                     { | 
|---|
| 179 |                         buf[0] = 'N'; | 
|---|
| 180 |                         buf[1] = 'a'; | 
|---|
| 181 |                         buf[2] = 'N'; | 
|---|
| 182 |                         len = 3; | 
|---|
| 183 |                         pbuf = buf; | 
|---|
| 184 |                     } | 
|---|
| 185 |                     else                              // infinite | 
|---|
| 186 |                     { | 
|---|
| 187 |                         // inf | 
|---|
| 188 |                         buf[0] = (val.ull & 0x8000000000000000ULL) ? '-' : '+'; | 
|---|
| 189 |                         buf[1] = 'i'; | 
|---|
| 190 |                         buf[2] = 'n'; | 
|---|
| 191 |                         buf[3] = 'f'; | 
|---|
| 192 |                         len = 4; | 
|---|
| 193 |                         pbuf = buf; | 
|---|
| 194 |                     } | 
|---|
| 195 |                     break; | 
|---|
| 196 |                 } | 
|---|
| 197 |  | 
|---|
| 198 |                 // display sign & analyse overflow  | 
|---|
| 199 |                 unsigned int overflow = 0; | 
|---|
| 200 |                 if (val.ull & 0x8000000000000000ULL)  // negative  | 
|---|
| 201 |                 { | 
|---|
| 202 |                     TO_STREAM( '-' ); | 
|---|
| 203 |                     val.d = val.d * -1; | 
|---|
| 204 |                     if( val.d < -9999999999.0) overflow = 1; | 
|---|
| 205 |                 } | 
|---|
| 206 |                 else                                  // positive | 
|---|
| 207 |                 { | 
|---|
| 208 |                     TO_STREAM( '+' ); | 
|---|
| 209 |                     if( val.d > 9999999999.0) overflow = 1; | 
|---|
| 210 |                 } | 
|---|
| 211 |                  | 
|---|
| 212 |                 // check overflow caused by the 10.9 format | 
|---|
| 213 |                 if ( overflow )     | 
|---|
| 214 |                 { | 
|---|
| 215 |                     buf[0] = 'o'; | 
|---|
| 216 |                     buf[1] = 'v'; | 
|---|
| 217 |                     buf[2] = 'r'; | 
|---|
| 218 |                     len = 3; | 
|---|
| 219 |                     pbuf = buf; | 
|---|
| 220 |                     break; | 
|---|
| 221 |                 } | 
|---|
| 222 |  | 
|---|
| 223 |                 // compute integer & decimal parts | 
|---|
| 224 |                 unsigned int intp;                  // integer part | 
|---|
| 225 |                 unsigned int decp;                  // decimal part | 
|---|
| 226 |                 intp = (unsigned int)val.d;       | 
|---|
| 227 |                 val.d -= (double)intp; | 
|---|
| 228 |                 decp = (unsigned int)(val.d * 1000000000); | 
|---|
| 229 |                  | 
|---|
| 230 |                 // display decimal value in 10.9 format | 
|---|
| 231 |                 for(i = 0; i < 10; i++)  | 
|---|
| 232 |                 { | 
|---|
| 233 |                     buf[9 - i] = HexaTab[intp % 10]; | 
|---|
| 234 |                     if (!(intp /= 10)) break; | 
|---|
| 235 |                 } | 
|---|
| 236 |                 pbuf = &buf[9 - i]; | 
|---|
| 237 |                 len = i+11; | 
|---|
| 238 |                 buf[10] = '.'; | 
|---|
| 239 |                 for(i = 0; i < 9; i++) | 
|---|
| 240 |                 { | 
|---|
| 241 |                     buf[19 - i] = HexaTab[decp % 10]; | 
|---|
| 242 |                     decp /= 10; | 
|---|
| 243 |                 } | 
|---|
| 244 |                 break; | 
|---|
| 245 |             } | 
|---|
| 246 |             default:       // unsupported argument type | 
|---|
| 247 |             { | 
|---|
| 248 |                 return 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 249 |             } | 
|---|
| 250 |         }  // end switch on  argument type | 
|---|
| 251 |  | 
|---|
| 252 |         format++; | 
|---|
| 253 |  | 
|---|
| 254 |         // copy argument to string | 
|---|
| 255 |         for( i = 0 ; i < len ; i++ ) | 
|---|
| 256 |         { | 
|---|
| 257 |             TO_STREAM( pbuf[i] ); | 
|---|
| 258 |         } | 
|---|
| 259 |          | 
|---|
| 260 |         goto xprintf_text; | 
|---|
| 261 |     } | 
|---|
| 262 | } // end xprintf() | 
|---|
| 263 |  | 
|---|
| 264 | ////////////////////////////////////// | 
|---|
| 265 | int printf( const char * format, ... ) | 
|---|
| 266 | { | 
|---|
| 267 |     char               string[4096]; | 
|---|
| 268 |     va_list            args; | 
|---|
| 269 |     unsigned int       count; | 
|---|
| 270 |      | 
|---|
| 271 |     va_start( args, format ); | 
|---|
| 272 |     count = xprintf( string , 4095 , format , &args );  | 
|---|
| 273 |     va_end( args ); | 
|---|
| 274 |  | 
|---|
| 275 |     if ( count == 0xFFFFFFFF )  | 
|---|
| 276 |     { | 
|---|
| 277 |         display_string( "printf : xprintf failure" ); | 
|---|
| 278 |         return -1; | 
|---|
| 279 |     } | 
|---|
| 280 |     else  | 
|---|
| 281 |     { | 
|---|
| 282 |         string[count] = 0; | 
|---|
| 283 |  | 
|---|
| 284 |         return write( 1 , &string , count ); | 
|---|
| 285 |     } | 
|---|
| 286 | }  // end printf() | 
|---|
| 287 |  | 
|---|
| 288 | ///////////// | 
|---|
| 289 | int getchar( void ) | 
|---|
| 290 | { | 
|---|
| 291 |     char byte; | 
|---|
| 292 |  | 
|---|
| 293 |     if ( read( 0 , &byte , 1 ) != 1 ) return 0; | 
|---|
| 294 |     else                              return (int)byte;  | 
|---|
| 295 | } | 
|---|
| 296 |  | 
|---|
| 297 | //////////////////// | 
|---|
| 298 | int putchar( int c ) | 
|---|
| 299 | { | 
|---|
| 300 |     char byte = (char)c; | 
|---|
| 301 |  | 
|---|
| 302 |     if( write( 1 , &byte , 1 ) != 1 ) return 0; | 
|---|
| 303 |     else                              return c;  | 
|---|
| 304 | } | 
|---|
| 305 |  | 
|---|
| 306 | /////////////////////////////////////// | 
|---|
| 307 | int snprintf( char           * string, | 
|---|
| 308 |               unsigned int     length, | 
|---|
| 309 |               const char     * format, ... ) | 
|---|
| 310 | { | 
|---|
| 311 |     va_list            args; | 
|---|
| 312 |     unsigned int       count; | 
|---|
| 313 |  | 
|---|
| 314 |     va_start( args, format ); | 
|---|
| 315 |     count = xprintf( string , length , format , &args );  | 
|---|
| 316 |     va_end( args ); | 
|---|
| 317 |  | 
|---|
| 318 |     if( count < length ) string[count] = 0; | 
|---|
| 319 |  | 
|---|
| 320 |     return count; | 
|---|
| 321 | }  // end snprintf() | 
|---|
| 322 |  | 
|---|
| 323 | //////////////////////////////////// | 
|---|
| 324 | FILE * fopen( const char * pathname, | 
|---|
| 325 |               const char * mode ) | 
|---|
| 326 | { | 
|---|
| 327 |     //TODO handle the "mode" argument | 
|---|
| 328 |     if( mode != NULL ) | 
|---|
| 329 |     { | 
|---|
| 330 |         printf("\n[ERROR] in %s : the mode argument must be NULL\n", __FUNCTION__ ); | 
|---|
| 331 |         return NULL; | 
|---|
| 332 |     } | 
|---|
| 333 |  | 
|---|
| 334 |     // get a file descriptor from kernel | 
|---|
| 335 |     int fd = open( pathname, | 
|---|
| 336 |                    O_CREAT | O_RDWR,  | 
|---|
| 337 |                    0 ); | 
|---|
| 338 |  | 
|---|
| 339 |     if( fd < 0 ) | 
|---|
| 340 |     { | 
|---|
| 341 |         printf("\n[ERROR] in %s : file %s not found\n", __FUNCTION__ , pathname ); | 
|---|
| 342 |         return NULL; | 
|---|
| 343 |     } | 
|---|
| 344 |     if( fd > MAX_OPEN_FILE_PER_PROCESS ) | 
|---|
| 345 |     { | 
|---|
| 346 |         printf("\n[ERROR] in %s : not enough space for file %s\n", __FUNCTION__ , pathname ); | 
|---|
| 347 |         return NULL; | 
|---|
| 348 |     } | 
|---|
| 349 |  | 
|---|
| 350 |     // register stream in open_file_array[] | 
|---|
| 351 |     open_file_array[fd].fd  = fd; | 
|---|
| 352 |     open_file_array[fd].key = VALID_OPEN_FILE; | 
|---|
| 353 |  | 
|---|
| 354 |     return &open_file_array[fd]; | 
|---|
| 355 | }  // end fopen() | 
|---|
| 356 |  | 
|---|
| 357 | /////////////////////////// | 
|---|
| 358 | int fclose( FILE * stream ) | 
|---|
| 359 | { | 
|---|
| 360 |     // check stream valid | 
|---|
| 361 |     if( stream->key != VALID_OPEN_FILE ) return EOF; | 
|---|
| 362 |  | 
|---|
| 363 |     // get file descriptor from stream pointer | 
|---|
| 364 |     int fd = stream->fd; | 
|---|
| 365 |  | 
|---|
| 366 |     // remove stream from open_file_array[] | 
|---|
| 367 |     open_file_array[fd].key = 0; | 
|---|
| 368 |      | 
|---|
| 369 |     return close( fd ); | 
|---|
| 370 | }  // end fclose() | 
|---|
| 371 |  | 
|---|
| 372 | ///////////////////////////////// | 
|---|
| 373 | int fprintf( FILE       * stream, | 
|---|
| 374 |              const char * format, ... ) | 
|---|
| 375 | { | 
|---|
| 376 |     char               string[4096]; | 
|---|
| 377 |     va_list            args; | 
|---|
| 378 |     unsigned int       count; | 
|---|
| 379 |     int                fd; | 
|---|
| 380 |      | 
|---|
| 381 |     // check stream valid | 
|---|
| 382 |     if( stream->key != VALID_OPEN_FILE ) return EOF; | 
|---|
| 383 |  | 
|---|
| 384 |     va_start( args, format ); | 
|---|
| 385 |     count = xprintf( string , 4095 , format , &args );  | 
|---|
| 386 |     va_end( args ); | 
|---|
| 387 |  | 
|---|
| 388 |     if ( count == 0xFFFFFFFF )  | 
|---|
| 389 |     { | 
|---|
| 390 |         display_string( "fprintf : xprintf failure" ); | 
|---|
| 391 |         return -1; | 
|---|
| 392 |     } | 
|---|
| 393 |     else  | 
|---|
| 394 |     { | 
|---|
| 395 |         // get file descriptor from file pointer | 
|---|
| 396 |         fd = stream->fd; | 
|---|
| 397 |          | 
|---|
| 398 |         string[count] = 0; | 
|---|
| 399 |  | 
|---|
| 400 |         return write( fd , &string , count ); | 
|---|
| 401 |     } | 
|---|
| 402 | }  // end fprintf() | 
|---|
| 403 |  | 
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| 404 |  | 
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| 405 |  | 
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| 406 |  | 
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| 407 |  | 
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