vppinfra: c11 safe string functions
[vpp.git] / src / vppinfra / string.c
index b90f432..feae5b9 100644 (file)
 #include <vppinfra/string.h>
 #include <vppinfra/error.h>
 
+/**
+ * @file
+ * @brief String Handling routines, including a performant
+ * implementation of many c-11 "safe" string functions.
+ */
+
 /* Exchanges source and destination. */
 void
 clib_memswap (void *_a, void *_b, uword bytes)
@@ -91,6 +97,25 @@ clib_c11_violation (const char *s)
   _clib_error (CLIB_ERROR_WARNING, (char *) __FUNCTION__, 0, (char *) s);
 }
 
+/**
+ * @brief copy src to dest, at most n bytes, up to dmax
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *dest  pointer to memory to copy to
+ * @param dmax   maximum length of resulting dest
+ * @param *src   pointer to memory to copy from
+ * @param n      maximum number of characters to copy from src
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               n shall not be greater than dmax
+ *               no memory overlap between src and dest
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *
+ */
 errno_t
 memcpy_s (void *__restrict__ dest, rsize_t dmax,
          const void *__restrict__ src, rsize_t n)
@@ -98,12 +123,356 @@ memcpy_s (void *__restrict__ dest, rsize_t dmax,
   return memcpy_s_inline (dest, dmax, src, n);
 }
 
+/**
+ * @brief set n bytes starting at s to the specified c value
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s     pointer to memory to set the c value
+ * @param smax   maximum length of resulting s
+ * @param c      byte value
+ * @param n      maximum number of characters to set in s
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               n shall not be greater than smax
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *
+ */
 errno_t
 memset_s (void *s, rsize_t smax, int c, rsize_t n)
 {
   return memset_s_inline (s, smax, c, n);
 }
 
+/**
+ * @brief compare memory until they differ, and their difference is returned in
+ *        diff
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s1     pointer to memory to compare against
+ * @param s1max   maximum length of s1
+ * @param *s2     pointer to memory to compare with s1
+ * @param s2max   length of s2
+ * @param *diff   pointer to the diff which is an integer greater than, equal to,
+ *                or less than zero according to s1 is greater than, equal to,
+ *                or less than s2.
+ *
+ * @constraints   No null pointers
+ *                s1max and s2max shall not be zero
+ *                s2max shall not be greater than s1max
+ *
+ * @return EOK    success
+ *         diff   when the return code is EOK
+ *         >0     s1 greater s2
+ *          0     s1 == s2
+ *         <0     s1 < s2
+ *         EINVAL runtime constraint error
+ *
+ */
+errno_t
+memcmp_s (const void *s1, rsize_t s1max, const void *s2, rsize_t s2max,
+         int *diff)
+{
+  return memcmp_s_inline (s1, s1max, s2, s2max, diff);
+}
+
+/**
+ * @brief compare string s2 to string s1, and their difference is returned in
+ *        indicator
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s1     pointer to string to compare against
+ * @param s1max   maximum length of s1, excluding null
+ * @param *s2     pointer to string to compare with s1
+ * @param *indicator  pointer to the comparison result, which is an integer
+ *                    greater than, equal to, or less than zero according to
+ *                    s1 is greater than, equal to, or less than s2.
+ *
+ * @constraints   No null pointers
+ *                s1max shall not be zero
+ *                s1 shall be null terminated
+ *                n shall not be greater than the smaller of s1max and strlen
+ *                of s1
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         indicator  when the return code is EOK
+ *         >0         s1 greater s2
+ *          0         s1 == s2
+ *         <0         s1 < s2
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *
+ */
+errno_t
+strcmp_s (const char *s1, rsize_t s1max, const char *s2, int *indicator)
+{
+  return strcmp_s_inline (s1, s1max, s2, indicator);
+}
+
+/**
+ * @brief compare string s2 to string s1, no more than n characters, and their
+ *        difference is returned in indicator
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s1     pointer to string to compare against
+ * @param s1max   maximum length of s1, excluding null
+ * @param *s2     pointer to string to compare with s1
+ * @param n       maximum number of characters to compare
+ * @param *indicator  pointer to the comparison result, which is an integer
+ *                    greater than, equal to, or less than zero according to
+ *                    s1 is greater than, equal to, or less than s2.
+ *
+ * @constraints   No null pointers
+ *                s1max shall not be zero
+ *                s1 shall be null terminated
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         indicator  when the return code is EOK
+ *         >0         s1 greater s2
+ *          0         s1 == s2
+ *         <0         s1 < s2
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *
+ */
+errno_t
+strncmp_s (const char *s1, rsize_t s1max, const char *s2, rsize_t n,
+          int *indicator)
+{
+  return strncmp_s_inline (s1, s1max, s2, n, indicator);
+}
+
+/**
+ * @brief copy src string to dest string
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *dest  pointer to string to copy to
+ * @param dmax   maximum length of resulting dest string, including null
+ * @param *src   pointer to string to copy from
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               dmax shall not be zero
+ *               dmax shall be greater than string length of src
+ *               no memory overlap between src and dest
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *
+ */
+errno_t
+strcpy_s (char *__restrict__ dest, rsize_t dmax, const char *__restrict__ src)
+{
+  return strcpy_s_inline (dest, dmax, src);
+}
+
+/**
+ * @brief copy src string to dest string, no more than n characters
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *dest  pointer to string to copy to
+ * @param dmax   maximum length of resulting dest string, including null
+ * @param *src   pointer to string to copy from
+ * @param n      maximum number of characters to copy from src, excluding null
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               dmax shall not be zero
+ *               no memory overlap between src and dest
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *         EOVERFLOW  truncated operation. dmax - 1 characters were copied.
+ *                    dest is null terminated.
+ *
+ */
+errno_t
+strncpy_s (char *__restrict__ dest, rsize_t dmax,
+          const char *__restrict__ src, rsize_t n)
+{
+  return strncpy_s_inline (dest, dmax, src, n);
+}
+
+/**
+ * @brief append src string to dest string, including null
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *dest  pointer to string to append to
+ * @param dmax   maximum length of resulting dest string, including null
+ * @param *src   pointer to string to append from
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               dmax shall not be zero
+ *               dest shall be null terminated
+ *               given m = dmax - strnlen (dest, dmax)
+ *                     n = strnlen (src, m)
+ *                        n shall not be >= m
+ *               no memory overlap between src and dest
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *
+ */
+errno_t
+strcat_s (char *__restrict__ dest, rsize_t dmax, const char *__restrict__ src)
+{
+  return strcat_s_inline (dest, dmax, src);
+}
+
+/**
+ * @brief append src string to dest string, including null, no more than n
+ *        characters
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *dest  pointer to string to append to
+ * @param dmax   maximum length of resulting dest string, including null
+ * @param *src   pointer to string to append from
+ * @param n      maximum characters to append (excluding null)
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               dmax shall not be zero
+ *               dest shall be null terminated
+ *               dmax - strnlen (dest, dmax) shall not be zero
+ *               no memory overlap between src and dest
+ *
+ * @return EOK        success
+ *         EINVAL     runtime constraint error
+ *         EOVERFLOW  truncated operation. dmax - 1 characters were appended.
+ *                    dest is null terminated.
+ *
+ */
+errno_t
+strncat_s (char *__restrict__ dest, rsize_t dmax,
+          const char *__restrict__ src, rsize_t n)
+{
+  return strncat_s_inline (dest, dmax, src, n);
+}
+
+/**
+ * @brief tokenize string s1 with delimiter specified in s2. This is a stateful
+ *        API when it is iterately called, it returns the next token from s1
+ *        which is delimited by s2. s1max and ptr maintain the stateful
+ *        information for the same caller and must not be altered by the
+ *        caller during the iteration for the correct result
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s1         pointer to string to be searched for substring
+ * @param *s1max      restricted maximum length of s1
+ * @param *s2         pointer to substring to search (16 characters max,
+ *                    including null)
+ * @param **ptr       in/out pointer which maintains the stateful information
+ *
+ * @constraints  s2, s1max, and ptr shall not be null
+ *               if s1 is null, contents of ptr shall not be null
+ *               s1 and s2 shall be null terminated
+ *
+ * @return non-null  pointer to the first character of a token
+ *         s1max and ptr are modified to contain the state
+ *         null      runtime constraint error or token is not found
+ *
+ * @example
+ *   char *str2 = " ";
+ *   char str1[100];
+ *   uword len;
+ *   char *p2str = 0;
+ *   char *tok1, *tok2, *tok3, *tok4, *tok5, *tok6, *tok7;
+ *
+ *   strncpy (str1, "brevity is the soul of wit", sizeof (str1));
+ *   len = strlen (str1);
+ *   tok1 = strtok_s (str1, &len, str2, &p2str);
+ *   tok2 = strtok_s (0, &len, str2, &p2str);
+ *   tok3 = strtok_s (0, &len, str2, &p2str);
+ *   tok4 = strtok_s (0, &len, str2, &p2str);
+ *   tok5 = strtok_s (0, &len, str2, &p2str);
+ *   tok6 = strtok_s (0, &len, str2, &p2str);
+ *   tok7 = strtok_s (0, &len, str2, &p2str);
+ *
+ * After the above series of calls,
+ *   tok1 = "brevity", tok2 = "is", tok3 = "the", tok4 = "soul", tok5 = "of",
+ *   tok6 = "wit", tok7 = null
+ */
+char *
+strtok_s (char *__restrict__ s1, rsize_t * __restrict__ s1max,
+         const char *__restrict__ s2, char **__restrict__ ptr)
+{
+  return strtok_s_inline (s1, s1max, s2, ptr);
+}
+
+/**
+ * @brief compute the length in s, no more than maxsize
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s      pointer to string
+ * @param maxsize restricted maximum length
+ *
+ * @constraints   No null pointers
+ *                maxsize shall not be zero
+ *
+ * @return size_t the string length in s, excluding null character, and no
+ *                more than maxsize or 0 if there is a constraint error
+ *
+ */
+size_t
+strnlen_s (const char *s, size_t maxsize)
+{
+  return strnlen_s_inline (s, maxsize);
+}
+
+/**
+ * @brief locate the first occurrence of the substring s2 in s1
+ *
+ *        ISO/IEC 9899:2017(C11), Porgramming languages -- C
+ *        Annex K; Bounds-checking interfaces
+ *
+ * @param *s1         pointer to string to be searched for substring
+ * @param s1max       restricted maximum length of s1
+ * @param *s2         pointer to substring to search
+ * @param s2max       restricted maximum length of s2
+ * @param **substring pointer to pointer substring to be returned
+ *
+ * @constraints  No null pointers
+ *               s1max and s2max shall not be zero
+ *               s1 and s2 shall be null terminated
+ *
+ * @return EOK    success
+ *         substring when the return code is EOK, it contains the pointer which
+ *         points to s1 that matches s2
+ *         EINVAL runtime constraint error
+ *         ESRCH  no match
+ *
+ * @example
+ *   char *sub = 0;
+ *   char *s1 = "success is not final, failure is not fatal.";
+ *
+ *   strstr_s (s1, strlen (s1), "failure", strlen ("failure"), &sub);
+ *
+ * After the above call,
+ *   sub = "failure is not fatal."
+ */
+errno_t
+strstr_s (char *s1, rsize_t s1max, const char *s2, rsize_t s2max,
+         char **substring)
+{
+  return strstr_s_inline (s1, s1max, s2, s2max, substring);
+}
+
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
  *