60c447a54c1317f8c019e20dadb47ad64a5f547e
[oweals/dinit.git] / src / dinit-log.cc
1 #include <algorithm>
2
3 #include <unistd.h>
4 #include <fcntl.h>
5 #include <sys/syslog.h>
6 #include <sys/uio.h>
7
8 #include "dasynq.h"
9
10 #include "service.h"
11 #include "dinit-log.h"
12 #include "cpbuffer.h"
13
14 // Dinit logging subsystem.
15 //
16 // Note that most actual functions for logging messages are found in the header, dinit-log.h.
17 //
18 // We have two separate log "streams": one for the console/stdout, one for the syslog facility (or log
19 // file). Both have a circular buffer. Log messages are appended to the circular buffer (for a syslog
20 // stream, the messages are prepended with a syslog priority indicator). Both streams start out inactive
21 // (release = true in buffered_log_stream), which means they will buffer messages but not write them.
22 //
23 // The console log stream needs to be able to release the console, if a service is waiting to acquire it.
24 // This is accomplished by calling flush_for_release() which then completes the output of the current
25 // message (if any) and then assigns the console to a waiting service.
26
27 extern eventloop_t event_loop;
28 extern bool external_log_open;
29
30 static bool log_current_line[2];  // Whether the current line is being logged (for console, main log)
31 static bool log_format_syslog[2] = { false, true };
32
33 static service_set *services = nullptr;  // Reference to service set
34
35 loglevel_t log_level[2] = { loglevel_t::INFO, loglevel_t::WARN };
36 bool console_service_status = true;  // show service status messages to console?
37
38 dasynq::time_val release_time; // time the log was released
39
40 using rearm = dasynq::rearm;
41
42 namespace {
43 class buffered_log_stream : public eventloop_t::fd_watcher_impl<buffered_log_stream>
44 {
45     private:
46
47     // Outgoing:
48     bool partway = false;     // if we are partway throught output of a log message
49     bool discarded = false;   // if we have discarded a message
50     bool release = true;      // if we should inhibit output and release console when possible
51
52     // A "special message" is not stored in the circular buffer; instead
53     // it is delivered from an external buffer not managed by BufferedLogger.
54     bool special = false;      // currently outputting special message?
55     const char *special_buf; // buffer containing special message
56     int msg_index;     // index into special message
57
58     cpbuffer<4096> log_buffer;
59     
60     public:
61     
62     // Incoming:
63     int current_index = 0;    // current/next incoming message index
64
65     int fd = -1;
66
67     void init(int fd)
68     {
69         this->fd = fd;
70         release = false;
71     }
72     
73     rearm fd_event(eventloop_t &loop, int fd, int flags) noexcept;
74
75     // Check whether the console can be released.
76     void flush_for_release();
77     bool is_release_set() { return release; }
78     
79     // Commit a log message
80     void commit_msg()
81     {
82         bool was_first = current_index == 0;
83         current_index = log_buffer.get_length();
84         if (was_first && ! release) {
85             set_enabled(event_loop, true);
86         }
87     }
88     
89     void rollback_msg()
90     {
91         log_buffer.trim_to(current_index);
92     }
93     
94     int get_free()
95     {
96         return log_buffer.get_free();
97     }
98     
99     void append(const char *s, size_t len)
100     {
101         log_buffer.append(s, len);
102     }
103     
104     // Discard buffer; call only when the stream isn't active.
105     void discard()
106     {
107         current_index = 0;
108         log_buffer.trim_to(0);
109     }
110
111     // Mark that a message was discarded due to full buffer
112     void mark_discarded()
113     {
114         discarded = true;
115     }
116
117     void watch_removed() noexcept override;
118
119     private:
120     void release_console();
121 };
122
123 // Two log streams:
124 // (One for main log, one for console)
125 buffered_log_stream log_stream[2];
126
127 void buffered_log_stream::release_console()
128 {
129     if (release) {
130         int flags = fcntl(1, F_GETFL, 0);
131         fcntl(1, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
132         services->pull_console_queue();
133         if (release) {
134             // release still set, we didn't immediately get the console back; record the
135             // time at which we released:
136             event_loop.get_time(release_time, clock_type::MONOTONIC);
137         }
138     }
139 }
140
141 void buffered_log_stream::flush_for_release()
142 {
143     release = true;
144     
145     // Try to flush any messages that are currently buffered. (Console is non-blocking
146     // so it will fail gracefully).
147     rearm rearm_val = fd_event(event_loop, fd, dasynq::OUT_EVENTS);
148     if (rearm_val == rearm::DISARM) {
149         // Console has already been released at this point.
150         set_enabled(event_loop, false);
151     }
152     if (rearm_val == rearm::REMOVE) {
153         deregister(event_loop);
154     }
155     // fd_event didn't want to disarm, so must be partway through a message; will
156     // release when it's finished.
157 }
158
159 rearm buffered_log_stream::fd_event(eventloop_t &loop, int fd, int flags) noexcept
160 {
161     if ((! partway) && (! special) && discarded) {
162         special_buf = "dinit: *** log message discarded due to full buffer ***\n";
163         special = true;
164         discarded = false;
165         msg_index = 0;
166     }
167
168     if ((! partway) && special) {
169         const char * start = special_buf + msg_index;
170         const char * end = start;
171         while (*end != '\n') end++;
172         int r = bp_sys::write(fd, start, end - start + 1);
173         if (r >= 0) {
174             if (start + r > end) {
175                 // All written: go on to next message in queue
176                 special = false;
177                 discarded = false;
178                 msg_index = 0;
179                 
180                 if (release) {
181                     release_console();
182                     return rearm::DISARM;
183                 }
184             }
185             else {
186                 msg_index += r;
187                 return rearm::REARM;
188             }
189         }
190         else if (errno != EAGAIN && errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK) {
191             return rearm::REMOVE;
192         }
193         return rearm::REARM;
194     }
195     else {
196         // Writing from the regular circular buffer
197         
198         if (current_index == 0) {
199             release_console();
200             return rearm::DISARM;
201         }
202         
203         // We try to find a complete line (terminated by '\n') in the buffer, and write it
204         // out. Since it may span the circular buffer end, it may consist of two distinct spans,
205         // and so we use writev to write them atomically.
206         
207         struct iovec logiov[2];
208         
209         char *ptr = log_buffer.get_ptr(0);
210         int len = log_buffer.get_contiguous_length(ptr);
211         char *creptr = ptr + len;  // contiguous region end
212         char *eptr = std::find(ptr, creptr, '\n');
213         
214         bool will_complete = false;  // will complete this message?
215         if (eptr != creptr) {
216             eptr++;  // include '\n'
217             will_complete = true;
218         }
219
220         len = eptr - ptr;
221         
222         logiov[0].iov_base = ptr;
223         logiov[0].iov_len = len;
224         int iovs_to_write = 1;
225         
226         // Do we need the second span?
227         if (! will_complete && len != log_buffer.get_length()) {
228             ptr = log_buffer.get_buf_base();
229             creptr = ptr + log_buffer.get_length() - len;
230             eptr = std::find(ptr, creptr, '\n');
231             if (eptr != creptr) {
232                 eptr++; // include '\n'
233                 // It should not ever be the case that we do not now have a complete message
234                 will_complete = true;
235             }
236             logiov[1].iov_base = ptr;
237             logiov[1].iov_len = eptr - ptr;
238             len += logiov[1].iov_len;
239             iovs_to_write = 2;
240         }
241         
242         ssize_t r = bp_sys::writev(fd, logiov, iovs_to_write);
243
244         if (r >= 0) {
245             bool complete = (r == len) && will_complete;
246             log_buffer.consume(len);
247             partway = ! complete;
248             if (complete) {
249                 current_index -= len;
250                 if (current_index == 0 || release) {
251                     // No more messages buffered / stop logging to console:
252                     release_console();
253                     return rearm::DISARM;
254                 }
255             }
256         }
257         else if (errno != EAGAIN && errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK) {
258             return rearm::REMOVE;
259         }
260     }
261     
262     // We've written something by the time we get here. We could fall through to below, but
263     // let's give other events a chance to be processed by returning now.
264     return rearm::REARM;
265 }
266
267 void buffered_log_stream::watch_removed() noexcept
268 {
269     if (fd > STDERR_FILENO) {
270         bp_sys::close(fd);
271         fd = -1;
272     }
273     // Here we rely on there only being two logs, console and "main"; we can check if we are the
274     // main log via identity:
275     if (&log_stream[DLOG_MAIN] == this) {
276         external_log_open = false;
277     }
278 }
279
280 } // end namespace
281
282 // Initialise the logging subsystem
283 // Potentially throws std::bad_alloc or std::system_error
284 void init_log(service_set *sset, bool syslog_format)
285 {
286     services = sset;
287     log_stream[DLOG_CONS].add_watch(event_loop, STDOUT_FILENO, dasynq::OUT_EVENTS, false);
288     enable_console_log(true);
289
290     // The main (non-console) log won't be active yet, but we set the format here so that we
291     // buffer messages in the correct format:
292     log_format_syslog[DLOG_MAIN] = syslog_format;
293 }
294
295 // Close logging subsystem
296 void close_log()
297 {
298     if (log_stream[DLOG_CONS].fd != -1) log_stream[DLOG_CONS].deregister(event_loop);
299     if (log_stream[DLOG_MAIN].fd != -1) log_stream[DLOG_MAIN].deregister(event_loop);
300 }
301
302 // Set up the main log to output to the given file descriptor.
303 // Potentially throws std::bad_alloc or std::system_error
304 void setup_main_log(int fd)
305 {
306     log_stream[DLOG_MAIN].init(fd);
307     log_stream[DLOG_MAIN].add_watch(event_loop, fd, dasynq::OUT_EVENTS);
308 }
309
310 bool is_log_flushed() noexcept
311 {
312     return log_stream[DLOG_CONS].current_index == 0 &&
313             (log_stream[DLOG_MAIN].fd == -1 || log_stream[DLOG_MAIN].current_index == 0);
314 }
315
316 // Enable or disable console logging. If disabled, console logging will be disabled on the
317 // completion of output of the current message (if any), at which point the first service record
318 // queued in the service set will acquire the console.
319 void enable_console_log(bool enable) noexcept
320 {
321     bool log_to_console = ! log_stream[DLOG_CONS].is_release_set();
322     if (enable && ! log_to_console) {
323         // Set non-blocking IO:
324         int flags = fcntl(STDOUT_FILENO, F_GETFL, 0);
325         fcntl(STDOUT_FILENO, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
326         // Activate watcher:
327         log_stream[DLOG_CONS].init(STDOUT_FILENO);
328         log_stream[DLOG_CONS].set_enabled(event_loop, true);
329     }
330     else if (! enable && log_to_console) {
331         log_stream[DLOG_CONS].flush_for_release();
332     }
333 }
334
335 void discard_console_log_buffer() noexcept
336 {
337     // Only discard if more than a second has passed since we released the console.
338     dasynq::time_val current_time;
339     event_loop.get_time(current_time, clock_type::MONOTONIC);
340     if (current_time - release_time >= dasynq::time_val(1, 0)) {
341         log_stream[DLOG_CONS].discard();
342     }
343 }
344
345 // Variadic method to calculate the sum of string lengths:
346 static int sum_length(const char *arg) noexcept
347 {
348     return std::strlen(arg);
349 }
350
351 template <typename ... T> static int sum_length(const char * first, T ... args) noexcept
352 {
353     return sum_length(first) + sum_length(args...);
354 }
355
356 // Variadic method to append strings to a buffer:
357 static void append(buffered_log_stream &buf, const char *s)
358 {
359     buf.append(s, std::strlen(s));
360 }
361
362 template <typename ... T> static void append(buffered_log_stream &buf, const char *u, T ... t)
363 {
364     append(buf, u);
365     append(buf, t...);
366 }
367
368 static int log_level_to_syslog_level(loglevel_t l)
369 {
370     switch (l) {
371     case loglevel_t::DEBUG:
372         return LOG_DEBUG;
373     case loglevel_t::INFO:
374         return LOG_INFO;
375     case loglevel_t::WARN:
376         return LOG_WARNING;
377     case loglevel_t::ERROR:
378         return LOG_ERR;
379     default: ;
380     }
381     
382     return LOG_CRIT;
383 }
384
385 // Variadic method to log a sequence of strings as a single message to a particular facility:
386 template <typename ... T> static void push_to_log(int idx, T ... args) noexcept
387 {
388     if (! log_current_line[idx]) return;
389     int amount = sum_length(args...);
390     if (log_stream[idx].get_free() >= amount) {
391         append(log_stream[idx], args...);
392         log_stream[idx].commit_msg();
393     }
394     else {
395         log_stream[idx].mark_discarded();
396     }
397 }
398
399 // Variadic method to potentially log a sequence of strings as a single message with the given log level:
400 template <typename ... T> static void do_log(loglevel_t lvl, bool to_cons, T ... args) noexcept
401 {
402     log_current_line[DLOG_CONS] = (lvl >= log_level[DLOG_CONS]) && to_cons;
403     log_current_line[DLOG_MAIN] = (lvl >= log_level[DLOG_MAIN]);
404     push_to_log(DLOG_CONS, args...);
405     
406     if (log_current_line[DLOG_MAIN]) {
407         if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
408             char svcbuf[10];
409             snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | log_level_to_syslog_level(lvl));
410             push_to_log(DLOG_MAIN, svcbuf, args...);
411         }
412         else {
413             push_to_log(DLOG_MAIN, args...);
414         }
415     }
416 }
417
418 template <typename ... T> static void do_log_cons(T ... args) noexcept
419 {
420     if (console_service_status) {
421         log_current_line[DLOG_CONS] = true;
422         log_current_line[DLOG_MAIN] = false;
423         push_to_log(DLOG_CONS, args...);
424     }
425 }
426
427 // Log to the main facility at NOTICE level
428 template <typename ... T> static void do_log_main(T ... args) noexcept
429 {
430     log_current_line[DLOG_CONS] = false;
431     log_current_line[DLOG_MAIN] = true;
432     
433     if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
434         char svcbuf[10];
435         snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | LOG_NOTICE);
436         push_to_log(DLOG_MAIN, svcbuf, args...);
437     }
438     else {
439         push_to_log(DLOG_MAIN, args...);
440     }
441 }
442
443 // Log a message. A newline will be appended.
444 void log(loglevel_t lvl, const char *msg) noexcept
445 {
446     do_log(lvl, true, "dinit: ", msg, "\n");
447 }
448
449 void log(loglevel_t lvl, bool to_cons, const char *msg) noexcept
450 {
451     do_log(lvl, to_cons, "dinit: ", msg, "\n");
452 }
453
454 // Log part of a message. A series of calls to do_log_part must be followed by a call to do_log_commit.
455 static void do_log_part(int idx, const char *arg) noexcept
456 {
457     if (log_current_line[idx]) {
458         int amount = sum_length(arg);
459         if (log_stream[idx].get_free() >= amount) {
460             append(log_stream[idx], arg);
461         }
462         else {
463             log_stream[idx].rollback_msg();
464             log_current_line[idx] = false;
465             log_stream[idx].mark_discarded();
466         }
467     }
468 }
469
470 // Commit a message that was issued as a series of parts (via do_log_part).
471 static void do_log_commit(int idx) noexcept
472 {
473     if (log_current_line[idx]) {
474         log_stream[idx].commit_msg();
475     }
476 }
477
478 // Log a multi-part message beginning
479 void log_msg_begin(loglevel_t lvl, const char *msg) noexcept
480 {
481     log_current_line[DLOG_CONS] = lvl >= log_level[DLOG_CONS];
482     log_current_line[DLOG_MAIN] = lvl >= log_level[DLOG_MAIN];
483
484     // Prepend the syslog priority level string ("<N>") for the main log:
485     if (log_current_line[DLOG_MAIN]) {
486         if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
487             char svcbuf[10];
488             snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | log_level_to_syslog_level(lvl));
489             do_log_part(DLOG_MAIN, svcbuf);
490         }
491     }
492
493     for (int i = 0; i < 2; i++) {
494         do_log_part(i, "dinit: ");
495         do_log_part(i, msg);
496     }
497 }
498
499 // Continue a multi-part log message
500 void log_msg_part(const char *msg) noexcept
501 {
502     do_log_part(DLOG_CONS, msg);
503     do_log_part(DLOG_MAIN, msg);
504 }
505
506 // Complete a multi-part log message
507 void log_msg_end(const char *msg) noexcept
508 {
509     for (int i = 0; i < 2; i++) {
510         do_log_part(i, msg);
511         do_log_part(i, "\n");
512         do_log_commit(i);
513     }
514 }
515
516 void log_service_started(const char *service_name) noexcept
517 {
518     do_log_cons("[  OK  ] ", service_name, "\n");
519     do_log_main("dinit: service ", service_name, " started.\n");
520 }
521
522 void log_service_failed(const char *service_name) noexcept
523 {
524     do_log_cons("[FAILED] ", service_name, "\n");
525     do_log_main("dinit: service ", service_name, " failed to start.\n");
526 }
527
528 void log_service_stopped(const char *service_name) noexcept
529 {
530     do_log_cons("[STOPPD] ", service_name, "\n");
531     do_log_main("dinit: service ", service_name, " stopped.\n");
532 }