4d0692f155d3bb72597ee1a5c602e65eceef7ade
[platform/kernel/u-boot.git] / include / log.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 /*
3  * Logging support
4  *
5  * Copyright (c) 2017 Google, Inc
6  * Written by Simon Glass <sjg@chromium.org>
7  */
8
9 #ifndef __LOG_H
10 #define __LOG_H
11
12 #include <stdio.h>
13 #include <linker_lists.h>
14 #include <dm/uclass-id.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/list.h>
17
18 struct cmd_tbl;
19
20 /**
21  * enum log_level_t - Log levels supported, ranging from most to least important
22  */
23 enum log_level_t {
24         /** @LOGL_EMERG: U-Boot is unstable */
25         LOGL_EMERG = 0,
26         /** @LOGL_ALERT: Action must be taken immediately */
27         LOGL_ALERT,
28         /** @LOGL_CRIT: Critical conditions */
29         LOGL_CRIT,
30         /** @LOGL_ERR: Error that prevents something from working */
31         LOGL_ERR,
32         /** @LOGL_WARNING: Warning may prevent optimial operation */
33         LOGL_WARNING,
34         /** @LOGL_NOTICE: Normal but significant condition, printf() */
35         LOGL_NOTICE,
36         /** @LOGL_INFO: General information message */
37         LOGL_INFO,
38         /** @LOGL_DEBUG: Basic debug-level message */
39         LOGL_DEBUG,
40         /** @LOGL_DEBUG_CONTENT: Debug message showing full message content */
41         LOGL_DEBUG_CONTENT,
42         /** @LOGL_DEBUG_IO: Debug message showing hardware I/O access */
43         LOGL_DEBUG_IO,
44
45         /** @LOGL_COUNT: Total number of valid log levels */
46         LOGL_COUNT,
47         /** @LOGL_NONE: Used to indicate that there is no valid log level */
48         LOGL_NONE,
49
50         /** @LOGL_LEVEL_MASK: Mask for valid log levels */
51         LOGL_LEVEL_MASK = 0xf,
52         /** @LOGL_FORCE_DEBUG: Mask to force output due to LOG_DEBUG */
53         LOGL_FORCE_DEBUG = 0x10,
54
55         /** @LOGL_FIRST: The first, most-important log level */
56         LOGL_FIRST = LOGL_EMERG,
57         /** @LOGL_MAX: The last, least-important log level */
58         LOGL_MAX = LOGL_DEBUG_IO,
59         /** @LOGL_CONT: Use same log level as in previous call */
60         LOGL_CONT = -1,
61 };
62
63 /**
64  * enum log_category_t - Log categories supported.
65  *
66  * Log categories between %LOGC_FIRST and %LOGC_NONE correspond to uclasses
67  * (i.e. &enum uclass_id), but there are also some more generic categories.
68  *
69  * Remember to update log_cat_name[] after adding a new category.
70  */
71 enum log_category_t {
72         /** @LOGC_FIRST: First log category */
73         LOGC_FIRST = 0, /* First part mirrors UCLASS_... */
74
75         /** @LOGC_NONE: Default log category */
76         LOGC_NONE = UCLASS_COUNT,       /* First number is after all uclasses */
77         /** @LOGC_ARCH: Related to arch-specific code */
78         LOGC_ARCH,
79         /** @LOGC_BOARD: Related to board-specific code */
80         LOGC_BOARD,
81         /** @LOGC_CORE: Related to core features (non-driver-model) */
82         LOGC_CORE,
83         /** @LOGC_DM: Core driver-model */
84         LOGC_DM,
85         /** @LOGC_DT: Device-tree */
86         LOGC_DT,
87         /** @LOGC_EFI: EFI implementation */
88         LOGC_EFI,
89         /** @LOGC_ALLOC: Memory allocation */
90         LOGC_ALLOC,
91         /** @LOGC_SANDBOX: Related to the sandbox board */
92         LOGC_SANDBOX,
93         /** @LOGC_BLOBLIST: Bloblist */
94         LOGC_BLOBLIST,
95         /** @LOGC_DEVRES: Device resources (``devres_...`` functions) */
96         LOGC_DEVRES,
97         /** @LOGC_ACPI: Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) */
98         LOGC_ACPI,
99
100         /** @LOGC_COUNT: Number of log categories */
101         LOGC_COUNT,
102         /** @LOGC_END: Sentinel value for lists of log categories */
103         LOGC_END,
104         /** @LOGC_CONT: Use same category as in previous call */
105         LOGC_CONT = -1,
106 };
107
108 /* Helper to cast a uclass ID to a log category */
109 static inline int log_uc_cat(enum uclass_id id)
110 {
111         return (enum log_category_t)id;
112 }
113
114 /**
115  * _log() - Internal function to emit a new log record
116  *
117  * @cat: Category of log record (indicating which subsystem generated it)
118  * @level: Level of log record (indicating its severity)
119  * @file: File name of file where log record was generated
120  * @line: Line number in file where log record was generated
121  * @func: Function where log record was generated
122  * @fmt: printf() format string for log record
123  * @...: Optional parameters, according to the format string @fmt
124  * Return: 0 if log record was emitted, -ve on error
125  */
126 int _log(enum log_category_t cat, enum log_level_t level, const char *file,
127          int line, const char *func, const char *fmt, ...)
128                 __attribute__ ((format (__printf__, 6, 7)));
129
130 static inline int _log_nop(enum log_category_t cat, enum log_level_t level,
131                            const char *file, int line, const char *func,
132                            const char *fmt, ...)
133                 __attribute__ ((format (__printf__, 6, 7)));
134
135 static inline int _log_nop(enum log_category_t cat, enum log_level_t level,
136                            const char *file, int line, const char *func,
137                            const char *fmt, ...)
138 {
139         return 0;
140 }
141
142 /* Define this at the top of a file to add a prefix to debug messages */
143 #ifndef pr_fmt
144 #define pr_fmt(fmt) fmt
145 #endif
146
147 /* Use a default category if this file does not supply one */
148 #ifndef LOG_CATEGORY
149 #define LOG_CATEGORY LOGC_NONE
150 #endif
151
152 /*
153  * This header may be including when CONFIG_LOG is disabled, in which case
154  * CONFIG_LOG_MAX_LEVEL is not defined. Add a check for this.
155  */
156 #if CONFIG_IS_ENABLED(LOG)
157 #define _LOG_MAX_LEVEL CONFIG_VAL(LOG_MAX_LEVEL)
158 #define log_err(_fmt...)        log(LOG_CATEGORY, LOGL_ERR, ##_fmt)
159 #define log_warning(_fmt...)    log(LOG_CATEGORY, LOGL_WARNING, ##_fmt)
160 #define log_notice(_fmt...)     log(LOG_CATEGORY, LOGL_NOTICE, ##_fmt)
161 #define log_info(_fmt...)       log(LOG_CATEGORY, LOGL_INFO, ##_fmt)
162 #define log_debug(_fmt...)      log(LOG_CATEGORY, LOGL_DEBUG, ##_fmt)
163 #define log_content(_fmt...)    log(LOG_CATEGORY, LOGL_DEBUG_CONTENT, ##_fmt)
164 #define log_io(_fmt...)         log(LOG_CATEGORY, LOGL_DEBUG_IO, ##_fmt)
165 #else
166 #define _LOG_MAX_LEVEL LOGL_INFO
167 #define log_err(_fmt, ...)      printf(_fmt, ##__VA_ARGS__)
168 #define log_warning(_fmt, ...)  printf(_fmt, ##__VA_ARGS__)
169 #define log_notice(_fmt, ...)   printf(_fmt, ##__VA_ARGS__)
170 #define log_info(_fmt, ...)     printf(_fmt, ##__VA_ARGS__)
171 #define log_debug(_fmt, ...)    debug(_fmt, ##__VA_ARGS__)
172 #define log_content(_fmt...)    log_nop(LOG_CATEGORY, \
173                                         LOGL_DEBUG_CONTENT, ##_fmt)
174 #define log_io(_fmt...)         log_nop(LOG_CATEGORY, LOGL_DEBUG_IO, ##_fmt)
175 #endif
176
177 #if CONFIG_IS_ENABLED(LOG)
178 #ifdef LOG_DEBUG
179 #define _LOG_DEBUG      LOGL_FORCE_DEBUG
180 #else
181 #define _LOG_DEBUG      0
182 #endif
183
184 /* Emit a log record if the level is less that the maximum */
185 #define log(_cat, _level, _fmt, _args...) ({ \
186         int _l = _level; \
187         if (CONFIG_IS_ENABLED(LOG) && \
188             (_LOG_DEBUG != 0 || _l <= _LOG_MAX_LEVEL)) \
189                 _log((enum log_category_t)(_cat), \
190                      (enum log_level_t)(_l | _LOG_DEBUG), __FILE__, \
191                      __LINE__, __func__, \
192                       pr_fmt(_fmt), ##_args); \
193         })
194 #else
195 #define log(_cat, _level, _fmt, _args...)
196 #endif
197
198 #define log_nop(_cat, _level, _fmt, _args...) ({ \
199         int _l = _level; \
200         _log_nop((enum log_category_t)(_cat), _l, __FILE__, __LINE__, \
201                       __func__, pr_fmt(_fmt), ##_args); \
202 })
203
204 #ifdef DEBUG
205 #define _DEBUG  1
206 #else
207 #define _DEBUG  0
208 #endif
209
210 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
211 #define _SPL_BUILD      1
212 #else
213 #define _SPL_BUILD      0
214 #endif
215
216 #if !_DEBUG && CONFIG_IS_ENABLED(LOG)
217
218 #define debug_cond(cond, fmt, args...)                  \
219         do {                                            \
220                 if (1)                                  \
221                         log(LOG_CATEGORY, LOGL_DEBUG, fmt, ##args); \
222         } while (0)
223
224 #else /* _DEBUG */
225
226 /*
227  * Output a debug text when condition "cond" is met. The "cond" should be
228  * computed by a preprocessor in the best case, allowing for the best
229  * optimization.
230  */
231 #define debug_cond(cond, fmt, args...)                  \
232         do {                                            \
233                 if (cond)                               \
234                         printf(pr_fmt(fmt), ##args);    \
235         } while (0)
236
237 #endif /* _DEBUG */
238
239 /* Show a message if DEBUG is defined in a file */
240 #define debug(fmt, args...)                     \
241         debug_cond(_DEBUG, fmt, ##args)
242
243 /* Show a message if not in SPL */
244 #define warn_non_spl(fmt, args...)                      \
245         debug_cond(!_SPL_BUILD, fmt, ##args)
246
247 /*
248  * An assertion is run-time check done in debug mode only. If DEBUG is not
249  * defined then it is skipped. If DEBUG is defined and the assertion fails,
250  * then it calls panic*( which may or may not reset/halt U-Boot (see
251  * CONFIG_PANIC_HANG), It is hoped that all failing assertions are found
252  * before release, and after release it is hoped that they don't matter. But
253  * in any case these failing assertions cannot be fixed with a reset (which
254  * may just do the same assertion again).
255  */
256 void __assert_fail(const char *assertion, const char *file, unsigned int line,
257                    const char *function);
258
259 /**
260  * assert() - assert expression is true
261  *
262  * If the expression x evaluates to false and _DEBUG evaluates to true, a panic
263  * message is written and the system stalls. The value of _DEBUG is set to true
264  * if DEBUG is defined before including common.h.
265  *
266  * The expression x is always executed irrespective of the value of _DEBUG.
267  *
268  * @x:          expression to test
269  */
270 #define assert(x) \
271         ({ if (!(x) && _DEBUG) \
272                 __assert_fail(#x, __FILE__, __LINE__, __func__); })
273
274 /*
275  * This one actually gets compiled in even without DEBUG. It doesn't include the
276  * full pathname as it may be huge. Only use this when the user should be
277  * warning, similar to BUG_ON() in linux.
278  *
279  * Return: true if assertion succeeded (condition is true), else false
280  */
281 #define assert_noisy(x) \
282         ({ bool _val = (x); \
283         if (!_val) \
284                 __assert_fail(#x, "?", __LINE__, __func__); \
285         _val; \
286         })
287
288 #if CONFIG_IS_ENABLED(LOG) && defined(CONFIG_LOG_ERROR_RETURN)
289 /*
290  * Log an error return value, possibly with a message. Usage:
291  *
292  *      return log_ret(fred_call());
293  *
294  * or:
295  *
296  *      return log_msg_ret("fred failed", fred_call());
297  */
298 #define log_ret(_ret) ({ \
299         int __ret = (_ret); \
300         if (__ret < 0) \
301                 log(LOG_CATEGORY, LOGL_ERR, "returning err=%d\n", __ret); \
302         __ret; \
303         })
304 #define log_msg_ret(_msg, _ret) ({ \
305         int __ret = (_ret); \
306         if (__ret < 0) \
307                 log(LOG_CATEGORY, LOGL_ERR, "%s: returning err=%d\n", _msg, \
308                     __ret); \
309         __ret; \
310         })
311 #else
312 /* Non-logging versions of the above which just return the error code */
313 #define log_ret(_ret) (_ret)
314 #define log_msg_ret(_msg, _ret) ((void)(_msg), _ret)
315 #endif
316
317 /**
318  * struct log_rec - a single log record
319  *
320  * Holds information about a single record in the log
321  *
322  * Members marked as 'not allocated' are stored as pointers and the caller is
323  * responsible for making sure that the data pointed to is not overwritten.
324  * Memebers marked as 'allocated' are allocated (e.g. via strdup()) by the log
325  * system.
326  *
327  * TODO(sjg@chromium.org): Compress this struct down a bit to reduce space, e.g.
328  * a single u32 for cat, level, line and force_debug
329  *
330  * @cat: Category, representing a uclass or part of U-Boot
331  * @level: Severity level, less severe is higher
332  * @force_debug: Force output of debug
333  * @file: Name of file where the log record was generated (not allocated)
334  * @line: Line number where the log record was generated
335  * @func: Function where the log record was generated (not allocated)
336  * @msg: Log message (allocated)
337  */
338 struct log_rec {
339         enum log_category_t cat;
340         enum log_level_t level;
341         bool force_debug;
342         const char *file;
343         int line;
344         const char *func;
345         const char *msg;
346 };
347
348 struct log_device;
349
350 enum log_device_flags {
351         LOGDF_ENABLE            = BIT(0),       /* Device is enabled */
352 };
353
354 /**
355  * struct log_driver - a driver which accepts and processes log records
356  *
357  * @name: Name of driver
358  * @emit: Method to call to emit a log record via this device
359  * @flags: Initial value for flags (use LOGDF_ENABLE to enable on start-up)
360  */
361 struct log_driver {
362         const char *name;
363
364         /**
365          * @emit: emit a log record
366          *
367          * Called by the log system to pass a log record to a particular driver
368          * for processing. The filter is checked before calling this function.
369          */
370         int (*emit)(struct log_device *ldev, struct log_rec *rec);
371         unsigned short flags;
372 };
373
374 /**
375  * struct log_device - an instance of a log driver
376  *
377  * Since drivers are set up at build-time we need to have a separate device for
378  * the run-time aspects of drivers (currently just a list of filters to apply
379  * to records send to this device).
380  *
381  * @next_filter_num: Seqence number of next filter filter added (0=no filters
382  *      yet). This increments with each new filter on the device, but never
383  *      decrements
384  * @flags: Flags for this filter (enum log_device_flags)
385  * @drv: Pointer to driver for this device
386  * @filter_head: List of filters for this device
387  * @sibling_node: Next device in the list of all devices
388  */
389 struct log_device {
390         unsigned short next_filter_num;
391         unsigned short flags;
392         struct log_driver *drv;
393         struct list_head filter_head;
394         struct list_head sibling_node;
395 };
396
397 enum {
398         LOGF_MAX_CATEGORIES = 5,        /* maximum categories per filter */
399 };
400
401 /**
402  * enum log_filter_flags - Flags which modify a filter
403  */
404 enum log_filter_flags {
405         /** @LOGFF_HAS_CAT: Filter has a category list */
406         LOGFF_HAS_CAT   = 1 << 0,
407         /** @LOGFF_DENY: Filter denies matching messages */
408         LOGFF_DENY      = 1 << 1,
409         /** @LOGFF_LEVEL_MIN: Filter's level is a minimum, not a maximum */
410         LOGFF_LEVEL_MIN = 1 << 2,
411 };
412
413 /**
414  * struct log_filter - criterial to filter out log messages
415  *
416  * If a message matches all criteria, then it is allowed. If LOGFF_DENY is set,
417  * then it is denied instead.
418  *
419  * @filter_num: Sequence number of this filter.  This is returned when adding a
420  *      new filter, and must be provided when removing a previously added
421  *      filter.
422  * @flags: Flags for this filter (``LOGFF_...``)
423  * @cat_list: List of categories to allow (terminated by %LOGC_END). If empty
424  *      then all categories are permitted. Up to %LOGF_MAX_CATEGORIES entries
425  *      can be provided
426  * @level: Maximum (or minimum, if %LOGFF_MIN_LEVEL) log level to allow
427  * @file_list: List of files to allow, separated by comma. If NULL then all
428  *      files are permitted
429  * @sibling_node: Next filter in the list of filters for this log device
430  */
431 struct log_filter {
432         int filter_num;
433         int flags;
434         enum log_category_t cat_list[LOGF_MAX_CATEGORIES];
435         enum log_level_t level;
436         const char *file_list;
437         struct list_head sibling_node;
438 };
439
440 #define LOG_DRIVER(_name) \
441         ll_entry_declare(struct log_driver, _name, log_driver)
442
443 /* Get a pointer to a given driver */
444 #define LOG_GET_DRIVER(__name)                                          \
445         ll_entry_get(struct log_driver, __name, log_driver)
446
447 /**
448  * log_get_cat_name() - Get the name of a category
449  *
450  * @cat: Category to look up
451  * Return: category name (which may be a uclass driver name) if found, or
452  *         "<invalid>" if invalid, or "<missing>" if not found. All error
453  *         responses begin with '<'.
454  */
455 const char *log_get_cat_name(enum log_category_t cat);
456
457 /**
458  * log_get_cat_by_name() - Look up a category by name
459  *
460  * @name: Name to look up
461  * Return: Category, or %LOGC_NONE if not found
462  */
463 enum log_category_t log_get_cat_by_name(const char *name);
464
465 /**
466  * log_get_level_name() - Get the name of a log level
467  *
468  * @level: Log level to look up
469  * Return: Log level name (in ALL CAPS)
470  */
471 const char *log_get_level_name(enum log_level_t level);
472
473 /**
474  * log_get_level_by_name() - Look up a log level by name
475  *
476  * @name: Name to look up
477  * Return: Log level, or %LOGL_NONE if not found
478  */
479 enum log_level_t log_get_level_by_name(const char *name);
480
481 /**
482  * log_device_find_by_name() - Look up a log device by its driver's name
483  *
484  * @drv_name: Name of the driver
485  * Return: the log device, or %NULL if not found
486  */
487 struct log_device *log_device_find_by_name(const char *drv_name);
488
489 /**
490  * log_has_cat() - check if a log category exists within a list
491  *
492  * @cat_list: List of categories to check, at most %LOGF_MAX_CATEGORIES entries
493  *      long, terminated by %LC_END if fewer
494  * @cat: Category to search for
495  *
496  * Return: ``true`` if @cat is in @cat_list, else ``false``
497  */
498 bool log_has_cat(enum log_category_t cat_list[], enum log_category_t cat);
499
500 /**
501  * log_has_file() - check if a file is with a list
502  *
503  * @file_list: List of files to check, separated by comma
504  * @file: File to check for. This string is matched against the end of each
505  *      file in the list, i.e. ignoring any preceding path. The list is
506  *      intended to consist of relative pathnames, e.g. common/main.c,cmd/log.c
507  *
508  * Return: ``true`` if @file is in @file_list, else ``false``
509  */
510 bool log_has_file(const char *file_list, const char *file);
511
512 /* Log format flags (bit numbers) for gd->log_fmt. See log_fmt_chars */
513 enum log_fmt {
514         LOGF_CAT        = 0,
515         LOGF_LEVEL,
516         LOGF_FILE,
517         LOGF_LINE,
518         LOGF_FUNC,
519         LOGF_MSG,
520
521         LOGF_COUNT,
522         LOGF_ALL = 0x3f,
523 };
524
525 /* Handle the 'log test' command */
526 int do_log_test(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[]);
527
528 /**
529  * log_add_filter_flags() - Add a new filter to a log device, specifying flags
530  *
531  * @drv_name: Driver name to add the filter to (since each driver only has a
532  *      single device)
533  * @flags: Flags for this filter (``LOGFF_...``)
534  * @cat_list: List of categories to allow (terminated by %LOGC_END). If empty
535  *      then all categories are permitted. Up to %LOGF_MAX_CATEGORIES entries
536  *      can be provided
537  * @level: Maximum (or minimum, if %LOGFF_LEVEL_MIN) log level to allow
538  * @file_list: List of files to allow, separated by comma. If NULL then all
539  *      files are permitted
540  * Return:
541  *   the sequence number of the new filter (>=0) if the filter was added, or a
542  *   -ve value on error
543  */
544 int log_add_filter_flags(const char *drv_name, enum log_category_t cat_list[],
545                          enum log_level_t level, const char *file_list,
546                          int flags);
547
548 /**
549  * log_add_filter() - Add a new filter to a log device
550  *
551  * @drv_name: Driver name to add the filter to (since each driver only has a
552  *      single device)
553  * @cat_list: List of categories to allow (terminated by %LOGC_END). If empty
554  *      then all categories are permitted. Up to %LOGF_MAX_CATEGORIES entries
555  *      can be provided
556  * @max_level: Maximum log level to allow
557  * @file_list: List of files to allow, separated by comma. If %NULL then all
558  *      files are permitted
559  * Return:
560  *   the sequence number of the new filter (>=0) if the filter was added, or a
561  *   -ve value on error
562  */
563 static inline int log_add_filter(const char *drv_name,
564                                  enum log_category_t cat_list[],
565                                  enum log_level_t max_level,
566                                  const char *file_list)
567 {
568         return log_add_filter_flags(drv_name, cat_list, max_level, file_list,
569                                     0);
570 }
571
572 /**
573  * log_remove_filter() - Remove a filter from a log device
574  *
575  * @drv_name: Driver name to remove the filter from (since each driver only has
576  *      a single device)
577  * @filter_num: Filter number to remove (as returned by log_add_filter())
578  * Return:
579  *   0 if the filter was removed, -%ENOENT if either the driver or the filter
580  *   number was not found
581  */
582 int log_remove_filter(const char *drv_name, int filter_num);
583
584 /**
585  * log_device_set_enable() - Enable or disable a log device
586  *
587  * Devices are referenced by their driver, so use LOG_GET_DRIVER(name) to pass
588  * the driver to this function. For example if the driver is declared with
589  * LOG_DRIVER(wibble) then pass LOG_GET_DRIVER(wibble) here.
590  *
591  * @drv: Driver of device to enable
592  * @enable: true to enable, false to disable
593  * @return 0 if OK, -ENOENT if the driver was not found
594  */
595 int log_device_set_enable(struct log_driver *drv, bool enable);
596
597 #if CONFIG_IS_ENABLED(LOG)
598 /**
599  * log_init() - Set up the log system ready for use
600  *
601  * Return: 0 if OK, -%ENOMEM if out of memory
602  */
603 int log_init(void);
604 #else
605 static inline int log_init(void)
606 {
607         return 0;
608 }
609 #endif
610
611 /**
612  * log_get_default_format() - get default log format
613  *
614  * The default log format is configurable via
615  * %CONFIG_LOGF_FILE, %CONFIG_LOGF_LINE, and %CONFIG_LOGF_FUNC.
616  *
617  * Return:      default log format
618  */
619 static inline int log_get_default_format(void)
620 {
621         return BIT(LOGF_MSG) |
622                (IS_ENABLED(CONFIG_LOGF_FILE) ? BIT(LOGF_FILE) : 0) |
623                (IS_ENABLED(CONFIG_LOGF_LINE) ? BIT(LOGF_LINE) : 0) |
624                (IS_ENABLED(CONFIG_LOGF_FUNC) ? BIT(LOGF_FUNC) : 0);
625 }
626
627 #endif