In documentation, consistently refer to OpenSSL 3.0
[openssl.git] / doc / man3 / OSSL_trace_enabled.pod
index ecb88ab0ab695848f3b38a6906d51943b716770b..2ced3d412fbd4c3040b7c8d332dc61fe91529e4b 100644 (file)
@@ -2,11 +2,18 @@
 
 =head1 NAME
 
-OSSL_trace_enabled, OSSL_trace_begin, OSSL_trace_end
+OSSL_trace_enabled, OSSL_trace_begin, OSSL_trace_end,
+OSSL_TRACE_BEGIN, OSSL_TRACE_END, OSSL_TRACE_CANCEL,
+OSSL_TRACE, OSSL_TRACE1, OSSL_TRACE2, OSSL_TRACE3, OSSL_TRACE4,
+OSSL_TRACE5, OSSL_TRACE6, OSSL_TRACE7, OSSL_TRACE8, OSSL_TRACE9,
+OSSL_TRACEV,
+OSSL_TRACE_ENABLED
 - OpenSSL Tracing API
 
 =head1 SYNOPSIS
 
+=for comment generic
+
  #include <openssl/trace.h>
 
  int OSSL_trace_enabled(int category);
@@ -14,22 +21,68 @@ OSSL_trace_enabled, OSSL_trace_begin, OSSL_trace_end
  BIO *OSSL_trace_begin(int category);
  void OSSL_trace_end(int category, BIO *channel);
 
+ /* trace group macros */
+ OSSL_TRACE_BEGIN(category) {
+     ...
+     if (some_error) {
+         /* Leave trace group prematurely in case of an error */
+         OSSL_TRACE_CANCEL(category);
+         goto err;
+     }
+     ...
+ } OSSL_TRACE_END(category);
+
+ /* one-shot trace macros */
+ OSSL_TRACE1(category, format, arg1)
+ OSSL_TRACE2(category, format, arg1, arg2)
+ ...
+ OSSL_TRACE9(category, format, arg1, ..., arg9)
+
+ /* check whether a trace category is enabled */
+ if (OSSL_TRACE_ENABLED(category)) {
+     ...
+ }
+
 =head1 DESCRIPTION
 
 The functions described here are mainly interesting for those who provide
 OpenSSL functionality, either in OpenSSL itself or in engine modules
 or similar.
 
-If operational (see L</NOTES> below), these functions are used to
+If tracing is enabled (see L</NOTES> below), these functions are used to
 generate free text tracing output.
 
 The tracing output is divided into types which are enabled
 individually by the application.
 The tracing types are described in detail in
 L<OSSL_trace_set_callback(3)/Trace types>.
-The fallback type C<OSSL_TRACE_CATEGORY_ANY> should I<not> be used
+The fallback type C<OSSL_TRACE_CATEGORY_ALL> should I<not> be used
 with the functions described here.
 
+Tracing for a specific category is enabled if a so called
+I<trace channel> is attached to it. A trace channel is simply a
+BIO object to which the application can write its trace output.
+
+The application has two different ways of registering a trace channel,
+either by directly providing a BIO object using OSSL_trace_set_channel(),
+or by providing a callback routine using OSSL_trace_set_callback().
+The latter is wrapped internally by a dedicated BIO object, so for the
+tracing code both channel types are effectively indistinguishable.
+We call them a I<simple trace channel> and a I<callback trace channel>,
+respectively.
+
+To produce trace output, it is necessary to obtain a pointer to the
+trace channel (i.e., the BIO object) using OSSL_trace_begin(), write
+to it using arbitrary BIO output routines, and finally releases the
+channel using OSSL_trace_end(). The OSSL_trace_begin()/OSSL_trace_end()
+calls surrounding the trace output create a group, which acts as a
+critical section (guarded by a mutex) to ensure that the trace output
+of different threads does not get mixed up.
+
+The tracing code normally does not call OSSL_trace_{begin,end}() directly,
+but rather uses a set of convenience macros, see the L</Macros> section below.
+
+
 =head2 Functions
 
 OSSL_trace_enabled() can be used to check if tracing for the given
@@ -46,7 +99,7 @@ is I<mandatory>.
 The result of trying to produce tracing output outside of such
 sections is undefined.
 
-=head2 Convenience Macros
+=head2 Macros
 
 There are a number of convenience macros defined, to make tracing
 easy and consistent.
@@ -60,7 +113,7 @@ the B<BIO> C<trc_out> and are used as follows to wrap a trace section:
 
  } OSSL_TRACE_END(TLS);
 
-This will normally expands to:
+This will normally expand to:
 
  do {
      BIO *trc_out = OSSL_trace_begin(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS);
@@ -76,7 +129,7 @@ jumping out of a trace section:
 
  OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 
-     if (condition) {
+     if (some_error) {
          OSSL_TRACE_CANCEL(TLS);
          goto err;
      }
@@ -89,7 +142,7 @@ This will normally expand to:
  do {
      BIO *trc_out = OSSL_trace_begin(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS);
      if (trc_out != NULL) {
-         if (condition) {
+         if (some_error) {
              OSSL_trace_end(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS, trc_out);
              goto err;
          }
@@ -98,22 +151,78 @@ This will normally expand to:
      OSSL_trace_end(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS, trc_out);
  } while (0);
 
+
+C<OSSL_TRACE()> and C<OSSL_TRACE1()>, C<OSSL_TRACE2()>, ... C<OSSL_TRACE9()> are
+so-called one-shot macros:
+
+The macro call C<OSSL_TRACE(category, text)>, produces literal text trace output.
+
+The macro call C<OSSL_TRACEn(category, format, arg1, ..., argn)> produces
+printf-style trace output with n format field arguments (n=1,...,9).
+It expands to:
+
+ OSSL_TRACE_BEGIN(category) {
+     BIO_printf(trc_out, format, arg1, ..., argN)
+ } OSSL_TRACE_END(category)
+
+Internally, all one-shot macros are implemented using a generic C<OSSL_TRACEV()>
+macro, since C90 does not support variadic macros. This helper macro has a rather
+weird synopsis and should not be used directly.
+
+The C<OSSL_TRACE_ENABLED(category)> macro can be used to conditionally execute
+some code only if a specific trace category is enabled.
+In some situations this is simpler than entering a trace section using
+C<OSSL_TRACE_BEGIN(category)> and C<OSSL_TRACE_END(category)>.
+For example, the code
+
+ if (OSSL_TRACE_ENABLED(TLS)) {
+     ...
+ }
+
+expands to
+
+ if (OSSL_trace_enabled(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS) {
+     ...
+ }
+
 =head1 NOTES
 
-It is advisable to always check that a trace type is enabled with
-OSSL_trace_enabled() before generating any output, for example:
+If producing the trace output requires carrying out auxiliary calculations,
+this auxiliary code should be placed inside a conditional block which is
+executed only if the trace category is enabled.
+
+The most natural way to do this is to place the code inside the trace section
+itself because it already introduces such a conditional block.
+
+ OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
+     int var = do_some_auxiliary_calculation();
+
+     BIO_printf(trc_out, "var = %d\n", var);
+
+ } OSSL_TRACE_END(TLS);
+
+In some cases it is more advantageous to use a simple conditional group instead
+of a trace section. This is the case if calculations and tracing happen in
+different locations of the code, or if the calculations are so time consuming
+that placing them inside a (critical) trace section would create too much
+contention.
+
+ if (OSSL_TRACE_ENABLED(TLS)) {
+     int var = do_some_auxiliary_calculation();
+
+     OSSL_TRACE1("var = %d\n", var);
+ }
 
-    if (OSSL_trace_enabled(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS)) {
-        BIO *trace = OSSL_trace_begin(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS);
-        BIO_printf(trace, "FOO %d\n", somevalue);
-        BIO_dump(trace, somememory, somememory_l);
-        OSSL_trace_end(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS, trace);
-    }
+Note however that premature optimization of tracing code is in general futile
+and it's better to keep the tracing code as simple as possible.
+Because most often the limiting factor for the application's speed is the time
+it takes to print the trace output, not to calculate it.
 
-=head2 Tracing disabled
+=head2 Configure Tracing
 
-The OpenSSL library may be built with tracing disabled, which makes
-everything documented here inoperational.
+By default, the OpenSSL library is built with tracing disabled. To
+use the tracing functionality documented here, it is therefore
+necessary to configure and build OpenSSL with the 'enable-trace' option.
 
 When the library is built with tracing disabled:
 
@@ -132,7 +241,7 @@ nothing.
 =item *
 
 the convenience macros are defined to produce dead code.
-For example, take this example from L</Convenience Macros> above:
+For example, take this example from L</Macros> section above:
 
  OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 
@@ -169,7 +278,7 @@ otherwise C<NULL>.
 
 =head1 HISTORY
 
-The OpenSSL Tracing API was added ino OpenSSL 3.0.0.
+The OpenSSL Tracing API was added ino OpenSSL 3.0.
 
 =head1 COPYRIGHT