fish/progress.c

   1 /* libguestfs - mini library for progress bars.
   2  * Copyright (C) 2010-2011 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  17  */
  18
  19 #include <config.h>
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <inttypes.h>
  25 #include <math.h>
  26 #include <sys/time.h>
  27 #include <langinfo.h>
  28
  29 #include "progress.h"
  30
  31 /* Include these last since they redefine symbols such as 'lines'
  32  * which seriously breaks other headers.
  33  */
  34 #include <term.h>
  35 #include <curses.h>
  36
  37 /* Provided by termcap or terminfo emulation, but not defined
  38  * in any header file.
  39  */
  40 extern const char *UP;
  41
  42 #define STREQ(a,b) (strcmp((a),(b)) == 0)
  43
  44 /* Compute the running mean and standard deviation from the
  45  * series of estimated values.
  46  *
  47  * Method:
  48  * http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_deviation#Rapid_calculation_methods
  49  * Checked in a test program against answers given by Wolfram Alpha.
  50  */
  51 struct rmsd {
  52   double a;                     /* mean */
  53   double i;                     /* number of samples */
  54   double q;
  55 };
  56
  57 static void
  58 rmsd_init (struct rmsd *r)
  59 {
  60   r->a = 0;
  61   r->i = 1;
  62   r->q = 0;
  63 }
  64
  65 static void
  66 rmsd_add_sample (struct rmsd *r, double x)
  67 {
  68   double a_next, q_next;
  69
  70   a_next = r->a + (x - r->a) / r->i;
  71   q_next = r->q + (x - r->a) * (x - a_next);
  72   r->a = a_next;
  73   r->q = q_next;
  74   r->i += 1.0;
  75 }
  76
  77 static double
  78 rmsd_get_mean (const struct rmsd *r)
  79 {
  80   return r->a;
  81 }
  82
  83 static double
  84 rmsd_get_standard_deviation (const struct rmsd *r)
  85 {
  86   return sqrt (r->q / (r->i - 1.0));
  87 }
  88
  89 struct progress_bar {
  90   double start;         /* start time of command */
  91   int count;            /* number of progress notifications per cmd */
  92   struct rmsd rmsd;     /* running mean and standard deviation */
  93   int have_terminfo;
  94   int utf8_mode;
  95   int machine_readable;
  96 };
  97
  98 struct progress_bar *
  99 progress_bar_init (unsigned flags)
 100 {
 101   struct progress_bar *bar;
 102   char *term;
 103
 104   bar = malloc (sizeof *bar);
 105   if (bar == NULL)
 106     return NULL;
 107
 108   if (flags & PROGRESS_BAR_MACHINE_READABLE) {
 109     bar->machine_readable = 1;
 110     bar->utf8_mode = 0;
 111     bar->have_terminfo = 0;
 112   } else {
 113     bar->machine_readable = 0;
 114
 115     bar->utf8_mode = STREQ (nl_langinfo (CODESET), "UTF-8");
 116
 117     bar->have_terminfo = 0;
 118
 119     term = getenv ("TERM");
 120     if (term) {
 121       if (tgetent (NULL, term) == 1)
 122         bar->have_terminfo = 1;
 123     }
 124   }
 125
 126   /* Call this to ensure the other fields are in a reasonable state.
 127    * It is still the caller's responsibility to reset the progress bar
 128    * before each command.
 129    */
 130   progress_bar_reset (bar);
 131
 132   return bar;
 133 }
 134
 135 void
 136 progress_bar_free (struct progress_bar *bar)
 137 {
 138   free (bar);
 139 }
 140
 141 /* This function is called just before we issue any command. */
 142 void
 143 progress_bar_reset (struct progress_bar *bar)
 144 {
 145   /* The time at which this command was issued. */
 146   struct timeval start_t;
 147   gettimeofday (&start_t, NULL);
 148
 149   bar->start = start_t.tv_sec + start_t.tv_usec / 1000000.;
 150
 151   bar->count = 0;
 152
 153   rmsd_init (&bar->rmsd);
 154 }
 155
 156 static const char *
 157 spinner (struct progress_bar *bar, int count)
 158 {
 159   /* Choice of unicode spinners.
 160    *
 161    * For basic dingbats, see:
 162    * http://www.fileformat.info/info/unicode/block/geometric_shapes/utf8test.htm
 163    * http://www.fileformat.info/info/unicode/block/dingbats/utf8test.htm
 164    *
 165    * Arrows are a mess in unicode.  This page helps a lot:
 166    * http://xahlee.org/comp/unicode_arrows.html
 167    *
 168    * I prefer something which doesn't point, just spins.
 169    */
 170   /* Black pointing triangle. */
 171   //static const char *us[] = { "\u25b2", "\u25b6", "\u25bc", "\u25c0" };
 172   /* White pointing triangle. */
 173   //static const char *us[] = { "\u25b3", "\u25b7", "\u25bd", "\u25c1" };
 174   /* Circle with half black. */
 175   static const char *us[] = { "\u25d0", "\u25d3", "\u25d1", "\u25d2" };
 176   /* White square white quadrant. */
 177   //static const char *us[] = { "\u25f0", "\u25f3", "\u25f2", "\u25f1" };
 178   /* White circle white quadrant. */
 179   //static const char *us[] = { "\u25f4", "\u25f7", "\u25f6", "\u25f5" };
 180   /* Black triangle. */
 181   //static const char *us[] = { "\u25e2", "\u25e3", "\u25e4", "\u25e5" };
 182   /* Spinning arrow in 8 directions. */
 183   //static const char *us[] = { "\u2190", "\u2196", "\u2191", "\u2197",
 184   //                            "\u2192", "\u2198", "\u2193", "\u2199" };
 185
 186   /* ASCII spinner. */
 187   static const char *as[] = { "/", "-", "\\", "|" };
 188
 189   const char **s;
 190   size_t n;
 191
 192   if (bar->utf8_mode) {
 193     s = us;
 194     n = sizeof us / sizeof us[0];
 195   }
 196   else {
 197     s = as;
 198     n = sizeof as / sizeof as[0];
 199   }
 200
 201   return s[count % n];
 202 }
 203
 204 /* Return remaining time estimate (in seconds) for current call.
 205  *
 206  * This returns the running mean estimate of remaining time, but if
 207  * the latest estimate of total time is greater than two s.d.'s from
 208  * the running mean then we don't print anything because we're not
 209  * confident that the estimate is meaningful.  (Returned value is <0.0
 210  * when nothing should be printed).
 211  */
 212 static double
 213 estimate_remaining_time (struct progress_bar *bar, double ratio)
 214 {
 215   if (ratio <= 0.)
 216     return -1.0;
 217
 218   struct timeval now_t;
 219   gettimeofday (&now_t, NULL);
 220
 221   double now = now_t.tv_sec + now_t.tv_usec / 1000000.;
 222   /* We've done 'ratio' of the work in 'now - start' seconds. */
 223   double time_passed = now - bar->start;
 224
 225   double total_time = time_passed / ratio;
 226
 227   /* Add total_time to running mean and s.d. and then see if our
 228    * estimate of total time is meaningful.
 229    */
 230   rmsd_add_sample (&bar->rmsd, total_time);
 231
 232   double mean = rmsd_get_mean (&bar->rmsd);
 233   double sd = rmsd_get_standard_deviation (&bar->rmsd);
 234   if (fabs (total_time - mean) >= 2.0*sd)
 235     return -1.0;
 236
 237   /* Don't return early estimates. */
 238   if (time_passed < 3.0)
 239     return -1.0;
 240
 241   return total_time - time_passed;
 242 }
 243
 244 /* The overhead is how much we subtract before we get to the progress
 245  * bar itself.
 246  *
 247  * / 100% [########---------------] xx:xx
 248  * | |    |                       | |
 249  * | |    |                       | time (5 cols)
 250  * | |    |                       |
 251  * | |    open paren + close paren + space (3 cols)
 252  * | |
 253  * | percentage and space (5 cols)
 254  * |
 255  * spinner and space (2 cols)
 256  *
 257  * Total = 2 + 5 + 3 + 5 = 15
 258  */
 259 #define COLS_OVERHEAD 15
 260
 261 void
 262 progress_bar_set (struct progress_bar *bar,
 263                   uint64_t position, uint64_t total)
 264 {
 265   int i, cols, pulse_mode;
 266   double ratio;
 267   const char *s_open, *s_dot, *s_dash, *s_close;
 268
 269   if (bar->machine_readable || bar->have_terminfo == 0) {
 270   dumb:
 271     printf ("%" PRIu64 "/%" PRIu64 "\n", position, total);
 272   } else {
 273     cols = tgetnum ((char *) "co");
 274     if (cols < 32) goto dumb;
 275
 276     /* Update an existing progress bar just printed? */
 277     if (bar->count > 0)
 278       tputs (UP, 2, putchar);
 279     bar->count++;
 280
 281     /* Find out if we're in "pulse mode". */
 282     pulse_mode = position == 0 && total == 1;
 283
 284     ratio = (double) position / total;
 285     if (ratio < 0) ratio = 0; else if (ratio > 1) ratio = 1;
 286
 287     if (pulse_mode) {
 288       printf ("%s --- ", spinner (bar, bar->count));
 289     }
 290     else if (ratio < 1) {
 291       int percent = 100.0 * ratio;
 292       printf ("%s%3d%% ", spinner (bar, bar->count), percent);
 293     }
 294     else {
 295       fputs (" 100% ", stdout);
 296     }
 297
 298     if (bar->utf8_mode) {
 299       s_open = "\u27e6";
 300       s_dot = "\u2593";
 301       s_dash = "\u2550";
 302       s_close = "\u27e7";
 303     } else {
 304       s_open = "["; s_dot = "#"; s_dash = "-"; s_close = "]";
 305     }
 306
 307     fputs (s_open, stdout);
 308
 309     if (!pulse_mode) {
 310       int dots = ratio * (double) (cols - COLS_OVERHEAD);
 311
 312       for (i = 0; i < dots; ++i)
 313         fputs (s_dot, stdout);
 314       for (i = dots; i < cols - COLS_OVERHEAD; ++i)
 315         fputs (s_dash, stdout);
 316     }
 317     else {           /* "Pulse mode": the progress bar just pulses. */
 318       for (i = 0; i < cols - COLS_OVERHEAD; ++i) {
 319         int cc = (bar->count * 3 - i) % (cols - COLS_OVERHEAD);
 320         if (cc >= 0 && cc <= 3)
 321           fputs (s_dot, stdout);
 322         else
 323           fputs (s_dash, stdout);
 324       }
 325     }
 326
 327     fputs (s_close, stdout);
 328     fputc (' ', stdout);
 329
 330     /* Time estimate. */
 331     double estimate = estimate_remaining_time (bar, ratio);
 332     if (estimate >= 100.0 * 60.0 * 60.0 /* >= 100 hours */) {
 333       /* Display hours<h> */
 334       estimate /= 60. * 60.;
 335       int hh = floor (estimate);
 336       printf (">%dh", hh);
 337     } else if (estimate >= 100.0 * 60.0 /* >= 100 minutes */) {
 338       /* Display hours<h>minutes */
 339       estimate /= 60. * 60.;
 340       int hh = floor (estimate);
 341       double ignore;
 342       int mm = floor (modf (estimate, &ignore) * 60.);
 343       printf ("%02dh%02d", hh, mm);
 344     } else if (estimate >= 0.0) {
 345       /* Display minutes:seconds */
 346       estimate /= 60.;
 347       int mm = floor (estimate);
 348       double ignore;
 349       int ss = floor (modf (estimate, &ignore) * 60.);
 350       printf ("%02d:%02d", mm, ss);
 351     }
 352     else /* < 0 means estimate was not meaningful */
 353       fputs ("--:--", stdout);
 354
 355     fputc ('\n', stdout);
 356   }
 357   fflush (stdout);
 358 }