Make "syslog" formatting of main log entries optional.
[oweals/dinit.git] / src / dinit-log.cc
1 #include <iostream>
2 #include <algorithm>
3
4 #include <unistd.h>
5 #include <fcntl.h>
6 #include <sys/syslog.h>
7 #include <sys/uio.h>
8
9 #include "dasynq.h"
10
11 #include "service.h"
12 #include "dinit-log.h"
13 #include "cpbuffer.h"
14
15 // Dinit logging subsystem.
16 //
17 // Note that most actual functions for logging messages are found in the header, dinit-log.h.
18 //
19 // We have two separate log "streams": one for the console/stdout, one for the syslog facility. Both have a
20 // circular buffer. Log messages are appended to the circular buffer (for the syslog stream, the messages
21 // are prepended with a syslog priority indicator). Both streams start out inactive (release = true in
22 // buffered_log_stream), which means they will buffer messages but not write them.
23 //
24 // The console log stream needs to be able to release the console, if a service is waiting to acquire it.
25 // This is accomplished by calling flush_for_release() which then completes the output of the current
26 // message (if any) and then assigns the console to a waiting service.
27
28 extern eventloop_t event_loop;
29
30 static bool log_current_line[2];  // Whether the current line is being logged (for console, main log)
31 loglevel_t log_level[2] = { loglevel_t::WARN, loglevel_t::INFO };
32 static bool log_format_syslog[2] = { false, true };
33
34 static service_set *services = nullptr;  // Reference to service set
35
36 using rearm = dasynq::rearm;
37
38 namespace {
39 class buffered_log_stream : public eventloop_t::fd_watcher_impl<buffered_log_stream>
40 {
41     private:
42
43     // Outgoing:
44     bool partway = false;     // if we are partway throught output of a log message
45     bool discarded = false;   // if we have discarded a message
46     bool release = true;      // if we should inhibit output and release console
47
48     // A "special message" is not stored in the circular buffer; instead
49     // it is delivered from an external buffer not managed by BufferedLogger.
50     bool special = false;      // currently outputting special message?
51     const char *special_buf; // buffer containing special message
52     int msg_index;     // index into special message
53
54     cpbuffer<4096> log_buffer;
55     
56     public:
57     
58     // Incoming:
59     int current_index = 0;    // current/next incoming message index
60
61     int fd = -1;
62
63     void init(int fd)
64     {
65         this->fd = fd;
66         release = false;
67     }
68     
69     rearm fd_event(eventloop_t &loop, int fd, int flags) noexcept;
70
71     // Check whether the console can be released.
72     void flush_for_release();
73     bool is_release_set() { return release; }
74     
75     // Commit a log message
76     void commit_msg()
77     {
78         bool was_first = current_index == 0;
79         current_index = log_buffer.get_length();
80         if (was_first && ! release) {
81             set_enabled(event_loop, true);
82         }
83     }
84     
85     void rollback_msg()
86     {
87         log_buffer.trim_to(current_index);
88     }
89     
90     int get_free()
91     {
92         return log_buffer.get_free();
93     }
94     
95     void append(const char *s, size_t len)
96     {
97         log_buffer.append(s, len);
98     }
99     
100     // Discard buffer; call only when the stream isn't active.
101     void discard()
102     {
103         current_index = 0;
104         log_buffer.trim_to(0);
105     }
106
107     // Mark that a message was discarded due to full buffer
108     void mark_discarded()
109     {
110         discarded = true;
111     }
112
113     private:
114     void release_console();
115 };
116 }
117
118 // Two log streams:
119 // (One for main log, one for console)
120 static buffered_log_stream log_stream[2];
121
122 constexpr static int DLOG_MAIN = 0; // main log facility
123 constexpr static int DLOG_CONS = 1; // console
124
125 void buffered_log_stream::release_console()
126 {
127     if (release) {
128         int flags = fcntl(1, F_GETFL, 0);
129         fcntl(1, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
130         services->pull_console_queue();
131     }
132 }
133
134 void buffered_log_stream::flush_for_release()
135 {
136     release = true;
137     
138     // Try to flush any messages that are currently buffered. (Console is non-blocking
139     // so it will fail gracefully).
140     if (fd_event(event_loop, fd, dasynq::OUT_EVENTS) == rearm::DISARM) {
141         // Console has already been released at this point.
142         set_enabled(event_loop, false);
143     }
144     // fd_event didn't want to disarm, so must be partway through a message; will
145     // release when it's finished.
146 }
147
148 rearm buffered_log_stream::fd_event(eventloop_t &loop, int fd, int flags) noexcept
149 {
150     if ((! partway) && (! special) && discarded) {
151         special_buf = "dinit: *** log message discarded due to full buffer ***\n";
152         msg_index = 0;
153     }
154
155     if ((! partway) && special) {
156         const char * start = special_buf + msg_index;
157         const char * end = std::find(special_buf + msg_index, (const char *)nullptr, '\n');
158         int r = write(fd, start, end - start + 1);
159         if (r >= 0) {
160             if (start + r > end) {
161                 // All written: go on to next message in queue
162                 special = false;
163                 partway = false;
164                 msg_index = 0;
165                 
166                 if (release) {
167                     release_console();
168                     return rearm::DISARM;
169                 }
170             }
171             else {
172                 msg_index += r;
173                 return rearm::REARM;
174             }
175         }
176         else if (errno != EAGAIN && errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK) {
177             return rearm::REMOVE;
178         }
179         return rearm::REARM;
180     }
181     else {
182         // Writing from the regular circular buffer
183         
184         if (current_index == 0) {
185             release_console();
186             return rearm::DISARM;
187         }
188         
189         // We try to find a complete line (terminated by '\n') in the buffer, and write it
190         // out. Since it may span the circular buffer end, it may consist of two distinct spans,
191         // and so we use writev to write them atomically.
192         
193         struct iovec logiov[2];
194         
195         char *ptr = log_buffer.get_ptr(0);
196         int len = log_buffer.get_contiguous_length(ptr);
197         char *creptr = ptr + len;  // contiguous region end
198         char *eptr = std::find(ptr, creptr, '\n');
199         
200         bool will_complete = false;  // will complete this message?
201         if (eptr != creptr) {
202             eptr++;  // include '\n'
203             will_complete = true;
204         }
205
206         len = eptr - ptr;
207         
208         logiov[0].iov_base = ptr;
209         logiov[0].iov_len = len;
210         int iovs_to_write = 1;
211         
212         // Do we need the second span?
213         if (! will_complete && len != log_buffer.get_length()) {
214             ptr = log_buffer.get_buf_base();
215             creptr = ptr + log_buffer.get_length() - len;
216             eptr = std::find(ptr, creptr, '\n');
217             if (eptr != creptr) {
218                 eptr++; // include '\n'
219                 // It should not ever be the case that we do not now have a complete message
220                 will_complete = true;
221             }
222             logiov[1].iov_base = ptr;
223             logiov[1].iov_len = eptr - ptr;
224             len += logiov[1].iov_len;
225             iovs_to_write = 2;
226         }
227         
228         ssize_t r = writev(fd, logiov, iovs_to_write);
229
230         if (r >= 0) {
231             bool complete = (r == len) && will_complete;
232             log_buffer.consume(len);
233             partway = ! complete;
234             if (complete) {
235                 current_index -= len;
236                 if (current_index == 0 || release) {
237                     // No more messages buffered / stop logging to console:
238                     release_console();
239                     return rearm::DISARM;
240                 }
241             }
242         }
243         else if (errno != EAGAIN && errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK) {
244             return rearm::REMOVE;
245         }
246     }
247     
248     // We've written something by the time we get here. We could fall through to below, but
249     // let's give other events a chance to be processed by returning now.
250     return rearm::REARM;
251 }
252
253 // Initialise the logging subsystem
254 // Potentially throws std::bad_alloc or std::system_error
255 void init_log(service_set *sset)
256 {
257     services = sset;
258     log_stream[DLOG_CONS].add_watch(event_loop, STDOUT_FILENO, dasynq::OUT_EVENTS, false);
259     enable_console_log(true);
260 }
261
262 // Set up the main log to output to the given file descriptor.
263 // Potentially throws std::bad_alloc or std::system_error
264 void setup_main_log(int fd, bool syslog_format)
265 {
266     log_stream[DLOG_MAIN].init(fd);
267     log_stream[DLOG_MAIN].add_watch(event_loop, fd, dasynq::OUT_EVENTS);
268     log_format_syslog[DLOG_MAIN] = syslog_format;
269 }
270
271 bool is_log_flushed() noexcept
272 {
273     return log_stream[DLOG_CONS].current_index == 0;
274 }
275
276 // Enable or disable console logging. If disabled, console logging will be disabled on the
277 // completion of output of the current message (if any), at which point the first service record
278 // queued in the service set will acquire the console.
279 void enable_console_log(bool enable) noexcept
280 {
281     bool log_to_console = ! log_stream[DLOG_CONS].is_release_set();
282     if (enable && ! log_to_console) {
283         // Set non-blocking IO:
284         int flags = fcntl(STDOUT_FILENO, F_GETFL, 0);
285         fcntl(STDOUT_FILENO, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
286         // Activate watcher:
287         log_stream[DLOG_CONS].init(STDOUT_FILENO);
288         log_stream[DLOG_CONS].set_enabled(event_loop, true);
289     }
290     else if (! enable && log_to_console) {
291         log_stream[DLOG_CONS].flush_for_release();
292     }
293 }
294
295 void discard_console_log_buffer() noexcept
296 {
297     log_stream[DLOG_CONS].discard();
298 }
299
300 // Variadic method to calculate the sum of string lengths:
301 static int sum_length(const char *arg) noexcept
302 {
303     return std::strlen(arg);
304 }
305
306 template <typename ... T> static int sum_length(const char * first, T ... args) noexcept
307 {
308     return sum_length(first) + sum_length(args...);
309 }
310
311 // Variadic method to append strings to a buffer:
312 static void append(buffered_log_stream &buf, const char *s)
313 {
314     buf.append(s, std::strlen(s));
315 }
316
317 template <typename ... T> static void append(buffered_log_stream &buf, const char *u, T ... t)
318 {
319     append(buf, u);
320     append(buf, t...);
321 }
322
323 static int log_level_to_syslog_level(loglevel_t l)
324 {
325     switch (l) {
326     case loglevel_t::DEBUG:
327         return LOG_DEBUG;
328     case loglevel_t::INFO:
329         return LOG_INFO;
330     case loglevel_t::WARN:
331         return LOG_WARNING;
332     case loglevel_t::ERROR:
333         return LOG_ERR;
334     default: ;
335     }
336     
337     return LOG_CRIT;
338 }
339
340 // Variadic method to log a sequence of strings as a single message to a particular facility:
341 template <typename ... T> static void push_to_log(int idx, T ... args) noexcept
342 {
343     if (! log_current_line[idx]) return;
344     int amount = sum_length(args...);
345     if (log_stream[idx].get_free() >= amount) {
346         append(log_stream[idx], args...);
347         log_stream[idx].commit_msg();
348     }
349     else {
350         log_stream[idx].mark_discarded();
351     }
352 }
353
354 // Variadic method to potentially log a sequence of strings as a single message with the given log level:
355 template <typename ... T> static void do_log(loglevel_t lvl, bool to_cons, T ... args) noexcept
356 {
357     log_current_line[DLOG_CONS] = (lvl >= log_level[DLOG_CONS]) && to_cons;
358     log_current_line[DLOG_MAIN] = (lvl >= log_level[DLOG_MAIN]);
359     push_to_log(DLOG_CONS, args...);
360     
361     if (log_current_line[DLOG_MAIN]) {
362         if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
363             char svcbuf[10];
364             snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | log_level_to_syslog_level(lvl));
365             push_to_log(DLOG_MAIN, svcbuf, args...);
366         }
367         else {
368             push_to_log(DLOG_MAIN, args...);
369         }
370     }
371 }
372
373 template <typename ... T> static void do_log_cons(T ... args) noexcept
374 {
375     log_current_line[DLOG_CONS] = true;
376     log_current_line[DLOG_MAIN] = false;
377     push_to_log(DLOG_CONS, args...);
378 }
379
380 // Log to the main facility at NOTICE level
381 template <typename ... T> static void do_log_main(T ... args) noexcept
382 {
383     log_current_line[DLOG_CONS] = false;
384     log_current_line[DLOG_MAIN] = true;
385     
386     if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
387         char svcbuf[10];
388         snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | LOG_NOTICE);
389         push_to_log(DLOG_MAIN, svcbuf, args...);
390     }
391     else {
392         push_to_log(DLOG_MAIN, args...);
393     }
394 }
395
396 // Log a message. A newline will be appended.
397 void log(loglevel_t lvl, const char *msg) noexcept
398 {
399     do_log(lvl, true, "dinit: ", msg, "\n");
400 }
401
402 void log(loglevel_t lvl, bool to_cons, const char *msg) noexcept
403 {
404     do_log(lvl, to_cons, "dinit: ", msg, "\n");
405 }
406
407 // Log part of a message. A series of calls to do_log_part must be followed by a call to do_log_commit.
408 template <typename T> static void do_log_part(int idx, T arg) noexcept
409 {
410     if (log_current_line[idx]) {
411         int amount = sum_length(arg);
412         if (log_stream[idx].get_free() >= amount) {
413             append(log_stream[idx], arg);
414         }
415         else {
416             log_stream[idx].rollback_msg();
417             log_current_line[idx] = false;
418             log_stream[idx].mark_discarded();
419         }
420     }
421 }
422
423 // Commit a message that was issued as a series of parts (via do_log_part).
424 static void do_log_commit(int idx) noexcept
425 {
426     if (log_current_line[idx]) {
427         log_stream[idx].commit_msg();
428     }
429 }
430
431 // Log a multi-part message beginning
432 void log_msg_begin(loglevel_t lvl, const char *msg) noexcept
433 {
434     log_current_line[DLOG_CONS] = lvl >= log_level[DLOG_CONS];
435     log_current_line[DLOG_MAIN] = lvl >= log_level[DLOG_MAIN];
436
437     // Prepend the syslog priority level string ("<N>") for the main log:
438     if (log_current_line[DLOG_MAIN]) {
439         if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
440             char svcbuf[10];
441             snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | log_level_to_syslog_level(lvl));
442             do_log_part(DLOG_MAIN, svcbuf);
443         }
444     }
445
446     for (int i = 0; i < 2; i++) {
447         do_log_part(i, "dinit: ");
448         do_log_part(i, msg);
449     }
450 }
451
452 // Continue a multi-part log message
453 void log_msg_part(const char *msg) noexcept
454 {
455     do_log_part(DLOG_CONS, msg);
456     do_log_part(DLOG_MAIN, msg);
457 }
458
459 // Complete a multi-part log message
460 void log_msg_end(const char *msg) noexcept
461 {
462     for (int i = 0; i < 2; i++) {
463         do_log_part(i, msg);
464         do_log_part(i, "\n");
465         do_log_commit(i);
466     }
467 }
468
469 void log_service_started(const char *service_name) noexcept
470 {
471     do_log_cons("[  OK  ] ", service_name, "\n");
472     do_log_main("dinit: service ", service_name, " started.\n");
473 }
474
475 void log_service_failed(const char *service_name) noexcept
476 {
477     do_log_cons("[FAILED] ", service_name, "\n");
478     do_log_main("dinit: service ", service_name, " failed to start.\n");
479 }
480
481 void log_service_stopped(const char *service_name) noexcept
482 {
483     do_log_cons("[STOPPD] ", service_name, "\n");
484     do_log_main("dinit: service ", service_name, " stopped.\n");
485 }