990ffefd38ee1085c2744585964c5b0a85cc646a
[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 (or log
20 // file). Both have a circular buffer. Log messages are appended to the circular buffer (for a syslog
21 // stream, the messages are prepended with a syslog priority indicator). Both streams start out inactive
22 // (release = true in 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 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
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     private:
118     void release_console();
119 };
120 }
121
122 // Two log streams:
123 // (One for main log, one for console)
124 static buffered_log_stream log_stream[2];
125
126 void buffered_log_stream::release_console()
127 {
128     if (release) {
129         int flags = fcntl(1, F_GETFL, 0);
130         fcntl(1, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
131         services->pull_console_queue();
132         if (release) {
133             // release still set, we didn't immediately get the console back; record the
134             // time at which we released:
135             event_loop.get_time(release_time, clock_type::MONOTONIC);
136         }
137     }
138 }
139
140 void buffered_log_stream::flush_for_release()
141 {
142     release = true;
143     
144     // Try to flush any messages that are currently buffered. (Console is non-blocking
145     // so it will fail gracefully).
146     if (fd_event(event_loop, fd, dasynq::OUT_EVENTS) == rearm::DISARM) {
147         // Console has already been released at this point.
148         set_enabled(event_loop, false);
149     }
150     // fd_event didn't want to disarm, so must be partway through a message; will
151     // release when it's finished.
152 }
153
154 rearm buffered_log_stream::fd_event(eventloop_t &loop, int fd, int flags) noexcept
155 {
156     if ((! partway) && (! special) && discarded) {
157         special_buf = "dinit: *** log message discarded due to full buffer ***\n";
158         special = true;
159         discarded = false;
160         msg_index = 0;
161     }
162
163     if ((! partway) && special) {
164         const char * start = special_buf + msg_index;
165         const char * end = start;
166         while (*end != '\n') end++;
167         int r = write(fd, start, end - start + 1);
168         if (r >= 0) {
169             if (start + r > end) {
170                 // All written: go on to next message in queue
171                 special = false;
172                 discarded = false;
173                 msg_index = 0;
174                 
175                 if (release) {
176                     release_console();
177                     return rearm::DISARM;
178                 }
179             }
180             else {
181                 msg_index += r;
182                 return rearm::REARM;
183             }
184         }
185         else if (errno != EAGAIN && errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK) {
186             return rearm::REMOVE;
187         }
188         return rearm::REARM;
189     }
190     else {
191         // Writing from the regular circular buffer
192         
193         if (current_index == 0) {
194             release_console();
195             return rearm::DISARM;
196         }
197         
198         // We try to find a complete line (terminated by '\n') in the buffer, and write it
199         // out. Since it may span the circular buffer end, it may consist of two distinct spans,
200         // and so we use writev to write them atomically.
201         
202         struct iovec logiov[2];
203         
204         char *ptr = log_buffer.get_ptr(0);
205         int len = log_buffer.get_contiguous_length(ptr);
206         char *creptr = ptr + len;  // contiguous region end
207         char *eptr = std::find(ptr, creptr, '\n');
208         
209         bool will_complete = false;  // will complete this message?
210         if (eptr != creptr) {
211             eptr++;  // include '\n'
212             will_complete = true;
213         }
214
215         len = eptr - ptr;
216         
217         logiov[0].iov_base = ptr;
218         logiov[0].iov_len = len;
219         int iovs_to_write = 1;
220         
221         // Do we need the second span?
222         if (! will_complete && len != log_buffer.get_length()) {
223             ptr = log_buffer.get_buf_base();
224             creptr = ptr + log_buffer.get_length() - len;
225             eptr = std::find(ptr, creptr, '\n');
226             if (eptr != creptr) {
227                 eptr++; // include '\n'
228                 // It should not ever be the case that we do not now have a complete message
229                 will_complete = true;
230             }
231             logiov[1].iov_base = ptr;
232             logiov[1].iov_len = eptr - ptr;
233             len += logiov[1].iov_len;
234             iovs_to_write = 2;
235         }
236         
237         ssize_t r = writev(fd, logiov, iovs_to_write);
238
239         if (r >= 0) {
240             bool complete = (r == len) && will_complete;
241             log_buffer.consume(len);
242             partway = ! complete;
243             if (complete) {
244                 current_index -= len;
245                 if (current_index == 0 || release) {
246                     // No more messages buffered / stop logging to console:
247                     release_console();
248                     return rearm::DISARM;
249                 }
250             }
251         }
252         else if (errno != EAGAIN && errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK) {
253             return rearm::REMOVE;
254         }
255     }
256     
257     // We've written something by the time we get here. We could fall through to below, but
258     // let's give other events a chance to be processed by returning now.
259     return rearm::REARM;
260 }
261
262 // Initialise the logging subsystem
263 // Potentially throws std::bad_alloc or std::system_error
264 void init_log(service_set *sset, bool syslog_format)
265 {
266     services = sset;
267     log_stream[DLOG_CONS].add_watch(event_loop, STDOUT_FILENO, dasynq::OUT_EVENTS, false);
268     enable_console_log(true);
269
270     // The main (non-console) log won't be active yet, but we set the format here so that we
271     // buffer messages in the correct format:
272     log_format_syslog[DLOG_MAIN] = syslog_format;
273 }
274
275 // Set up the main log to output to the given file descriptor.
276 // Potentially throws std::bad_alloc or std::system_error
277 void setup_main_log(int fd)
278 {
279     log_stream[DLOG_MAIN].init(fd);
280     log_stream[DLOG_MAIN].add_watch(event_loop, fd, dasynq::OUT_EVENTS);
281 }
282
283 bool is_log_flushed() noexcept
284 {
285     return log_stream[DLOG_CONS].current_index == 0;
286 }
287
288 // Enable or disable console logging. If disabled, console logging will be disabled on the
289 // completion of output of the current message (if any), at which point the first service record
290 // queued in the service set will acquire the console.
291 void enable_console_log(bool enable) noexcept
292 {
293     bool log_to_console = ! log_stream[DLOG_CONS].is_release_set();
294     if (enable && ! log_to_console) {
295         // Set non-blocking IO:
296         int flags = fcntl(STDOUT_FILENO, F_GETFL, 0);
297         fcntl(STDOUT_FILENO, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
298         // Activate watcher:
299         log_stream[DLOG_CONS].init(STDOUT_FILENO);
300         log_stream[DLOG_CONS].set_enabled(event_loop, true);
301     }
302     else if (! enable && log_to_console) {
303         log_stream[DLOG_CONS].flush_for_release();
304     }
305 }
306
307 void discard_console_log_buffer() noexcept
308 {
309     // Only discard if more than a second has passed since we released the console.
310     dasynq::time_val current_time;
311     event_loop.get_time(current_time, clock_type::MONOTONIC);
312     if (current_time - release_time >= dasynq::time_val(1, 0)) {
313         log_stream[DLOG_CONS].discard();
314     }
315 }
316
317 // Variadic method to calculate the sum of string lengths:
318 static int sum_length(const char *arg) noexcept
319 {
320     return std::strlen(arg);
321 }
322
323 template <typename ... T> static int sum_length(const char * first, T ... args) noexcept
324 {
325     return sum_length(first) + sum_length(args...);
326 }
327
328 // Variadic method to append strings to a buffer:
329 static void append(buffered_log_stream &buf, const char *s)
330 {
331     buf.append(s, std::strlen(s));
332 }
333
334 template <typename ... T> static void append(buffered_log_stream &buf, const char *u, T ... t)
335 {
336     append(buf, u);
337     append(buf, t...);
338 }
339
340 static int log_level_to_syslog_level(loglevel_t l)
341 {
342     switch (l) {
343     case loglevel_t::DEBUG:
344         return LOG_DEBUG;
345     case loglevel_t::INFO:
346         return LOG_INFO;
347     case loglevel_t::WARN:
348         return LOG_WARNING;
349     case loglevel_t::ERROR:
350         return LOG_ERR;
351     default: ;
352     }
353     
354     return LOG_CRIT;
355 }
356
357 // Variadic method to log a sequence of strings as a single message to a particular facility:
358 template <typename ... T> static void push_to_log(int idx, T ... args) noexcept
359 {
360     if (! log_current_line[idx]) return;
361     int amount = sum_length(args...);
362     if (log_stream[idx].get_free() >= amount) {
363         append(log_stream[idx], args...);
364         log_stream[idx].commit_msg();
365     }
366     else {
367         log_stream[idx].mark_discarded();
368     }
369 }
370
371 // Variadic method to potentially log a sequence of strings as a single message with the given log level:
372 template <typename ... T> static void do_log(loglevel_t lvl, bool to_cons, T ... args) noexcept
373 {
374     log_current_line[DLOG_CONS] = (lvl >= log_level[DLOG_CONS]) && to_cons;
375     log_current_line[DLOG_MAIN] = (lvl >= log_level[DLOG_MAIN]);
376     push_to_log(DLOG_CONS, args...);
377     
378     if (log_current_line[DLOG_MAIN]) {
379         if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
380             char svcbuf[10];
381             snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | log_level_to_syslog_level(lvl));
382             push_to_log(DLOG_MAIN, svcbuf, args...);
383         }
384         else {
385             push_to_log(DLOG_MAIN, args...);
386         }
387     }
388 }
389
390 template <typename ... T> static void do_log_cons(T ... args) noexcept
391 {
392     if (console_service_status) {
393         log_current_line[DLOG_CONS] = true;
394         log_current_line[DLOG_MAIN] = false;
395         push_to_log(DLOG_CONS, args...);
396     }
397 }
398
399 // Log to the main facility at NOTICE level
400 template <typename ... T> static void do_log_main(T ... args) noexcept
401 {
402     log_current_line[DLOG_CONS] = false;
403     log_current_line[DLOG_MAIN] = true;
404     
405     if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
406         char svcbuf[10];
407         snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | LOG_NOTICE);
408         push_to_log(DLOG_MAIN, svcbuf, args...);
409     }
410     else {
411         push_to_log(DLOG_MAIN, args...);
412     }
413 }
414
415 // Log a message. A newline will be appended.
416 void log(loglevel_t lvl, const char *msg) noexcept
417 {
418     do_log(lvl, true, "dinit: ", msg, "\n");
419 }
420
421 void log(loglevel_t lvl, bool to_cons, const char *msg) noexcept
422 {
423     do_log(lvl, to_cons, "dinit: ", msg, "\n");
424 }
425
426 // Log part of a message. A series of calls to do_log_part must be followed by a call to do_log_commit.
427 static void do_log_part(int idx, const char *arg) noexcept
428 {
429     if (log_current_line[idx]) {
430         int amount = sum_length(arg);
431         if (log_stream[idx].get_free() >= amount) {
432             append(log_stream[idx], arg);
433         }
434         else {
435             log_stream[idx].rollback_msg();
436             log_current_line[idx] = false;
437             log_stream[idx].mark_discarded();
438         }
439     }
440 }
441
442 // Commit a message that was issued as a series of parts (via do_log_part).
443 static void do_log_commit(int idx) noexcept
444 {
445     if (log_current_line[idx]) {
446         log_stream[idx].commit_msg();
447     }
448 }
449
450 // Log a multi-part message beginning
451 void log_msg_begin(loglevel_t lvl, const char *msg) noexcept
452 {
453     log_current_line[DLOG_CONS] = lvl >= log_level[DLOG_CONS];
454     log_current_line[DLOG_MAIN] = lvl >= log_level[DLOG_MAIN];
455
456     // Prepend the syslog priority level string ("<N>") for the main log:
457     if (log_current_line[DLOG_MAIN]) {
458         if (log_format_syslog[DLOG_MAIN]) {
459             char svcbuf[10];
460             snprintf(svcbuf, 10, "<%d>", LOG_DAEMON | log_level_to_syslog_level(lvl));
461             do_log_part(DLOG_MAIN, svcbuf);
462         }
463     }
464
465     for (int i = 0; i < 2; i++) {
466         do_log_part(i, "dinit: ");
467         do_log_part(i, msg);
468     }
469 }
470
471 // Continue a multi-part log message
472 void log_msg_part(const char *msg) noexcept
473 {
474     do_log_part(DLOG_CONS, msg);
475     do_log_part(DLOG_MAIN, msg);
476 }
477
478 // Complete a multi-part log message
479 void log_msg_end(const char *msg) noexcept
480 {
481     for (int i = 0; i < 2; i++) {
482         do_log_part(i, msg);
483         do_log_part(i, "\n");
484         do_log_commit(i);
485     }
486 }
487
488 void log_service_started(const char *service_name) noexcept
489 {
490     do_log_cons("[  OK  ] ", service_name, "\n");
491     do_log_main("dinit: service ", service_name, " started.\n");
492 }
493
494 void log_service_failed(const char *service_name) noexcept
495 {
496     do_log_cons("[FAILED] ", service_name, "\n");
497     do_log_main("dinit: service ", service_name, " failed to start.\n");
498 }
499
500 void log_service_stopped(const char *service_name) noexcept
501 {
502     do_log_cons("[STOPPD] ", service_name, "\n");
503     do_log_main("dinit: service ", service_name, " stopped.\n");
504 }