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[git] / trace.h
1 #ifndef TRACE_H
2 #define TRACE_H
3
4 #include "git-compat-util.h"
5 #include "strbuf.h"
6
7 /**
8  * The trace API can be used to print debug messages to stderr or a file. Trace
9  * code is inactive unless explicitly enabled by setting `GIT_TRACE*` environment
10  * variables.
11  *
12  * The trace implementation automatically adds `timestamp file:line ... \n` to
13  * all trace messages. E.g.:
14  *
15  * ------------
16  * 23:59:59.123456 git.c:312               trace: built-in: git 'foo'
17  * 00:00:00.000001 builtin/foo.c:99        foo: some message
18  * ------------
19  *
20  * Bugs & Caveats
21  * --------------
22  *
23  * GIT_TRACE_* environment variables can be used to tell Git to show
24  * trace output to its standard error stream. Git can often spawn a pager
25  * internally to run its subcommand and send its standard output and
26  * standard error to it.
27  *
28  * Because GIT_TRACE_PERFORMANCE trace is generated only at the very end
29  * of the program with atexit(), which happens after the pager exits, it
30  * would not work well if you send its log to the standard error output
31  * and let Git spawn the pager at the same time.
32  *
33  * As a work around, you can for example use '--no-pager', or set
34  * GIT_TRACE_PERFORMANCE to another file descriptor which is redirected
35  * to stderr, or set GIT_TRACE_PERFORMANCE to a file specified by its
36  * absolute path.
37  *
38  * For example instead of the following command which by default may not
39  * print any performance information:
40  *
41  * ------------
42  * GIT_TRACE_PERFORMANCE=2 git log -1
43  * ------------
44  *
45  * you may want to use:
46  *
47  * ------------
48  * GIT_TRACE_PERFORMANCE=2 git --no-pager log -1
49  * ------------
50  *
51  * or:
52  *
53  * ------------
54  * GIT_TRACE_PERFORMANCE=3 3>&2 git log -1
55  * ------------
56  *
57  * or:
58  *
59  * ------------
60  * GIT_TRACE_PERFORMANCE=/path/to/log/file git log -1
61  * ------------
62  *
63  */
64
65 /**
66  * Defines a trace key (or category). The default (for API functions that
67  * don't take a key) is `GIT_TRACE`.
68  *
69  * E.g. to define a trace key controlled by environment variable `GIT_TRACE_FOO`:
70  *
71  * ------------
72  * static struct trace_key trace_foo = TRACE_KEY_INIT(FOO);
73  *
74  * static void trace_print_foo(const char *message)
75  * {
76  *      trace_printf_key(&trace_foo, "%s", message);
77  * }
78  * ------------
79  *
80  * Note: don't use `const` as the trace implementation stores internal state in
81  * the `trace_key` structure.
82  */
83 struct trace_key {
84         const char * const key;
85         int fd;
86         unsigned int initialized : 1;
87         unsigned int  need_close : 1;
88 };
89
90 extern struct trace_key trace_default_key;
91
92 #define TRACE_KEY_INIT(name) { "GIT_TRACE_" #name, 0, 0, 0 }
93 extern struct trace_key trace_perf_key;
94 extern struct trace_key trace_setup_key;
95
96 void trace_repo_setup(const char *prefix);
97
98 /**
99  * Checks whether the trace key is enabled. Used to prevent expensive
100  * string formatting before calling one of the printing APIs.
101  */
102 int trace_want(struct trace_key *key);
103
104 /**
105  * Disables tracing for the specified key, even if the environment variable
106  * was set.
107  */
108 void trace_disable(struct trace_key *key);
109
110 /**
111  * Returns nanoseconds since the epoch (01/01/1970), typically used
112  * for performance measurements.
113  * Currently there are high precision timer implementations for Linux (using
114  * `clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC)`) and Windows (`QueryPerformanceCounter`).
115  * Other platforms use `gettimeofday` as time source.
116  */
117 uint64_t getnanotime(void);
118
119 void trace_command_performance(const char **argv);
120 void trace_verbatim(struct trace_key *key, const void *buf, unsigned len);
121 uint64_t trace_performance_enter(void);
122
123 #ifndef HAVE_VARIADIC_MACROS
124
125 /**
126  * Prints a formatted message, similar to printf.
127  */
128 __attribute__((format (printf, 1, 2)))
129 void trace_printf(const char *format, ...);
130
131 __attribute__((format (printf, 2, 3)))
132 void trace_printf_key(struct trace_key *key, const char *format, ...);
133
134 /**
135  * Prints a formatted message, followed by a quoted list of arguments.
136  */
137 __attribute__((format (printf, 2, 3)))
138 void trace_argv_printf(const char **argv, const char *format, ...);
139
140 /**
141  * Prints the strbuf, without additional formatting (i.e. doesn't
142  * choke on `%` or even `\0`).
143  */
144 void trace_strbuf(struct trace_key *key, const struct strbuf *data);
145
146 /**
147  * Prints elapsed time (in nanoseconds) if GIT_TRACE_PERFORMANCE is enabled.
148  *
149  * Example:
150  * ------------
151  * uint64_t t = 0;
152  * for (;;) {
153  *      // ignore
154  * t -= getnanotime();
155  * // code section to measure
156  * t += getnanotime();
157  * // ignore
158  * }
159  * trace_performance(t, "frotz");
160  * ------------
161  */
162 __attribute__((format (printf, 2, 3)))
163 void trace_performance(uint64_t nanos, const char *format, ...);
164
165 /**
166  * Prints elapsed time since 'start' if GIT_TRACE_PERFORMANCE is enabled.
167  *
168  * Example:
169  * ------------
170  * uint64_t start = getnanotime();
171  * // code section to measure
172  * trace_performance_since(start, "foobar");
173  * ------------
174  */
175 __attribute__((format (printf, 2, 3)))
176 void trace_performance_since(uint64_t start, const char *format, ...);
177
178 __attribute__((format (printf, 1, 2)))
179 void trace_performance_leave(const char *format, ...);
180
181 #else
182
183 /*
184  * Macros to add file:line - see above for C-style declarations of how these
185  * should be used.
186  */
187
188 /*
189  * TRACE_CONTEXT may be set to __FUNCTION__ if the compiler supports it. The
190  * default is __FILE__, as it is consistent with assert(), and static function
191  * names are not necessarily unique.
192  *
193  * __FILE__ ":" __FUNCTION__ doesn't work with GNUC, as __FILE__ is supplied
194  * by the preprocessor as a string literal, and __FUNCTION__ is filled in by
195  * the compiler as a string constant.
196  */
197 #ifndef TRACE_CONTEXT
198 # define TRACE_CONTEXT __FILE__
199 #endif
200
201 /*
202  * Note: with C99 variadic macros, __VA_ARGS__ must include the last fixed
203  * parameter ('format' in this case). Otherwise, a call without variable
204  * arguments will have a surplus ','. E.g.:
205  *
206  *  #define foo(format, ...) bar(format, __VA_ARGS__)
207  *  foo("test");
208  *
209  * will expand to
210  *
211  *  bar("test",);
212  *
213  * which is invalid (note the ',)'). With GNUC, '##__VA_ARGS__' drops the
214  * comma, but this is non-standard.
215  */
216
217 #define trace_printf_key(key, ...)                                          \
218         do {                                                                \
219                 if (trace_pass_fl(key))                                     \
220                         trace_printf_key_fl(TRACE_CONTEXT, __LINE__, key,   \
221                                             __VA_ARGS__);                   \
222         } while (0)
223
224 #define trace_printf(...) trace_printf_key(&trace_default_key, __VA_ARGS__)
225
226 #define trace_argv_printf(argv, ...)                                        \
227         do {                                                                \
228                 if (trace_pass_fl(&trace_default_key))                      \
229                         trace_argv_printf_fl(TRACE_CONTEXT, __LINE__,       \
230                                             argv, __VA_ARGS__);             \
231         } while (0)
232
233 #define trace_strbuf(key, data)                                             \
234         do {                                                                \
235                 if (trace_pass_fl(key))                                     \
236                         trace_strbuf_fl(TRACE_CONTEXT, __LINE__, key, data);\
237         } while (0)
238
239 #define trace_performance(nanos, ...)                                       \
240         do {                                                                \
241                 if (trace_pass_fl(&trace_perf_key))                         \
242                         trace_performance_fl(TRACE_CONTEXT, __LINE__, nanos,\
243                                              __VA_ARGS__);                  \
244         } while (0)
245
246 #define trace_performance_since(start, ...)                                 \
247         do {                                                                \
248                 if (trace_pass_fl(&trace_perf_key))                         \
249                         trace_performance_fl(TRACE_CONTEXT, __LINE__,       \
250                                              getnanotime() - (start),       \
251                                              __VA_ARGS__);                  \
252         } while (0)
253
254 #define trace_performance_leave(...)                                        \
255         do {                                                                \
256                 if (trace_pass_fl(&trace_perf_key))                         \
257                         trace_performance_leave_fl(TRACE_CONTEXT, __LINE__, \
258                                                    getnanotime(),           \
259                                                    __VA_ARGS__);            \
260         } while (0)
261
262 /* backend functions, use non-*fl macros instead */
263 __attribute__((format (printf, 4, 5)))
264 void trace_printf_key_fl(const char *file, int line, struct trace_key *key,
265                          const char *format, ...);
266 __attribute__((format (printf, 4, 5)))
267 void trace_argv_printf_fl(const char *file, int line, const char **argv,
268                           const char *format, ...);
269 void trace_strbuf_fl(const char *file, int line, struct trace_key *key,
270                      const struct strbuf *data);
271 __attribute__((format (printf, 4, 5)))
272 void trace_performance_fl(const char *file, int line,
273                           uint64_t nanos, const char *fmt, ...);
274 __attribute__((format (printf, 4, 5)))
275 void trace_performance_leave_fl(const char *file, int line,
276                                 uint64_t nanos, const char *fmt, ...);
277 static inline int trace_pass_fl(struct trace_key *key)
278 {
279         return key->fd || !key->initialized;
280 }
281
282 #endif /* HAVE_VARIADIC_MACROS */
283
284 #endif /* TRACE_H */