Fix typo in CONTRIBUTING.md
[openssl.git] / doc / man3 / OSSL_trace_enabled.pod
index ecb88ab0ab695848f3b38a6906d51943b716770b..da78eba234bcb182603214e2cee995e0329d92b1 100644 (file)
@@ -2,11 +2,19 @@
 
 =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_STRING, OSSL_TRACE_STRING_MAX, OSSL_trace_string,
+OSSL_TRACE_ENABLED
 - OpenSSL Tracing API
 
 =head1 SYNOPSIS
 
+=for openssl generic
+
  #include <openssl/trace.h>
 
  int OSSL_trace_enabled(int category);
@@ -14,29 +22,83 @@ 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_TRACE(category, text)
+ OSSL_TRACE1(category, format, arg1)
+ OSSL_TRACE2(category, format, arg1, arg2)
+ ...
+ OSSL_TRACE9(category, format, arg1, ..., arg9)
+ OSSL_TRACE_STRING(category, text, full, data, len)
+
+ #define OSSL_TRACE_STRING_MAX 80
+ int OSSL_trace_string(BIO *out, int text, int full,
+                       const unsigned char *data, size_t size);
+
+ /* 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
-generate free text tracing output.
+If the tracing facility is enabled (see L</Configure Tracing> 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 B<OSSL_TRACE_CATEGORY_ALL> should I<not> be used
 with the functions described here.
 
+Tracing for a specific category is enabled at run-time 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 L<OSSL_trace_set_channel(3)>,
+or by providing a callback routine using L<OSSL_trace_set_callback(3)>.
+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
-C<category> is enabled.
+I<category> is enabled, i.e., if the tracing facility has been statically
+enabled (see L</Configure Tracing> below) and a trace channel has been
+registered using L<OSSL_trace_set_channel(3)> or L<OSSL_trace_set_callback(3)>.
 
 OSSL_trace_begin() is used to starts a tracing section, and get the
-channel for the given C<category> in form of a BIO.
+channel for the given I<category> in form of a BIO.
 This BIO can only be used for output.
 
 OSSL_trace_end() is used to end a tracing section.
@@ -46,41 +108,47 @@ is I<mandatory>.
 The result of trying to produce tracing output outside of such
 sections is undefined.
 
-=head2 Convenience Macros
+OSSL_trace_string() outputs I<data> of length I<size> as a string on BIO I<out>.
+If I<text> is 0, the function masks any included control characters apart from
+newlines and makes sure for nonempty input that the output ends with a newline.
+Unless I<full> is nonzero, the length is limited (with a suitable warning)
+to B<OSSL_TRACE_STRING_MAX> characters, which currently is 80.
+
+=head2 Macros
 
 There are a number of convenience macros defined, to make tracing
 easy and consistent.
 
-C<OSSL_TRACE_BEGIN(category)> and C<OSSL_TRACE_END(category)> reserve
-the B<BIO> C<trc_out> and are used as follows to wrap a trace section:
+OSSL_TRACE_BEGIN() and OSSL_TRACE_END() reserve the B<BIO> C<trc_out> and are
+used as follows to wrap a trace section:
 
  OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 
-     BIO_fprintf(trc_out, ... );
+     BIO_printf(trc_out, ... );
 
  } 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);
      if (trc_out != NULL) {
          ...
-         BIO_fprintf(trc_out, ...);
+         BIO_printf(trc_out, ...);
      }
      OSSL_trace_end(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS, trc_out);
  } while (0);
 
-C<OSSL_TRACE_CANCEL(category)> must be used before returning from or
-jumping out of a trace section:
+OSSL_TRACE_CANCEL() must be used before returning from or jumping out of a
+trace section:
 
  OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 
-     if (condition) {
+     if (some_error) {
          OSSL_TRACE_CANCEL(TLS);
          goto err;
      }
-     BIO_fprintf(trc_out, ... );
+     BIO_printf(trc_out, ... );
 
  } OSSL_TRACE_END(TLS);
 
@@ -89,31 +157,96 @@ 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;
          }
-         BIO_fprintf(trc_out, ... );
+         BIO_printf(trc_out, ... );
      }
      OSSL_trace_end(OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS, trc_out);
  } while (0);
 
+
+OSSL_TRACE() and OSSL_TRACE1(), OSSL_TRACE2(), ... 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 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 macro call C<OSSL_TRACE_STRING(category, text, full, data, len)>
+outputs I<data> of length I<size> as a string
+if tracing for the given I<category> is enabled.
+It expands to:
+
+ OSSL_TRACE_BEGIN(category) {
+     OSSL_trace_string(trc_out, text, full, data, len);
+ } OSSL_TRACE_END(category)
+
+The OSSL_TRACE_ENABLED() 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
+OSSL_TRACE_BEGIN() and OSSL_TRACE_END().
+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.
 
-    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);
-    }
+ OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
+     int var = do_some_auxiliary_calculation();
 
-=head2 Tracing disabled
+     BIO_printf(trc_out, "var = %d\n", var);
+
+ } OSSL_TRACE_END(TLS);
 
-The OpenSSL library may be built with tracing disabled, which makes
-everything documented here inoperational.
+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);
+ }
+
+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 Configure Tracing
+
+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:
 
@@ -121,18 +254,18 @@ When the library is built with tracing disabled:
 
 =item *
 
-The macro C<OPENSSL_NO_TRACE> is defined in C<openssl/opensslconf.h>.
+The macro B<OPENSSL_NO_TRACE> is defined in F<< <openssl/opensslconf.h> >>.
 
 =item *
 
-all functions are still present, bu OSSL_trace_enabled() will always
+all functions are still present, but OSSL_trace_enabled() will always
 report the categories as disabled, and all other functions will do
 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) {
 
@@ -140,7 +273,7 @@ For example, take this example from L</Convenience Macros> above:
          OSSL_TRACE_CANCEL(TLS);
          goto err;
      }
-     BIO_fprintf(trc_out, ... );
+     BIO_printf(trc_out, ... );
 
  } OSSL_TRACE_END(TLS);
 
@@ -153,7 +286,7 @@ When the tracing API isn't operational, that will expand to:
              ((void)0);
              goto err;
          }
-         BIO_fprintf(trc_out, ... );
+         BIO_printf(trc_out, ... );
      }
  } while (0);
 
@@ -161,19 +294,28 @@ When the tracing API isn't operational, that will expand to:
 
 =head1 RETURN VALUES
 
-OSSL_trace_enabled() returns 1 if tracing for the given B<type> is
+OSSL_trace_enabled() returns 1 if tracing for the given I<type> is
 operational and enabled, otherwise 0.
 
-OSSL_trace_begin() returns a C<BIO *> if the given B<type> is enabled,
-otherwise C<NULL>.
+OSSL_trace_begin() returns a B<BIO> pointer if the given I<type> is enabled,
+otherwise NULL.
+
+OSSL_trace_string() returns the number of characters emitted, or -1 on error.
+
+=head1 SEE ALSO
+
+L<OSSL_trace_set_channel(3)>, L<OSSL_trace_set_callback(3)>
 
 =head1 HISTORY
 
-The OpenSSL Tracing API was added ino OpenSSL 3.0.0.
+The OpenSSL Tracing API was added in OpenSSL 3.0.
+
+OSSL_TRACE_STRING(), OSSL_TRACE_STRING_MAX, and OSSL_trace_string
+were added in OpenSSL 3.2.
 
 =head1 COPYRIGHT
 
-Copyright 2019 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+Copyright 2019-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
 
 Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy