doc/man3/OSSL_trace_set_channel.pod

   1 =pod
   2
   3 =for openssl foreign manual atexit(3)
   4
   5 =head1 NAME
   6
   7 OSSL_trace_set_channel, OSSL_trace_set_prefix, OSSL_trace_set_suffix,
   8 OSSL_trace_set_callback, OSSL_trace_cb - Enabling trace output
   9
  10 =head1 SYNOPSIS
  11
  12  #include <openssl/trace.h>
  13
  14  typedef size_t (*OSSL_trace_cb)(const char *buf, size_t cnt,
  15                                  int category, int cmd, void *data);
  16
  17  void OSSL_trace_set_channel(int category, BIO *bio);
  18  void OSSL_trace_set_prefix(int category, const char *prefix);
  19  void OSSL_trace_set_suffix(int category, const char *suffix);
  20  void OSSL_trace_set_callback(int category, OSSL_trace_cb cb, void  *data);
  21
  22 =head1 DESCRIPTION
  23
  24 If available (see L</NOTES> below), the application can request
  25 internal trace output.
  26 This output comes in form of free text for humans to read.
  27
  28 The trace output is divided into categories which can be
  29 enabled individually.
  30 Every category can be enabled individually by attaching a so called
  31 I<trace channel> to it, which in the simplest case is just a BIO object
  32 to which the application can write the tracing output for this category.
  33 Alternatively, the application can provide a tracer callback in order to
  34 get more finegrained trace information. This callback will be wrapped
  35 internally by a dedicated BIO object.
  36
  37 For the tracing code, both trace channel types are indistinguishable.
  38 These are called a I<simple trace channel> and a I<callback trace channel>,
  39 respectively.
  40
  41 =head2 Functions
  42
  43 OSSL_trace_set_channel() is used to enable the given trace C<category>
  44 by attaching the B<BIO> C<bio> object as (simple) trace channel.
  45
  46 OSSL_trace_set_prefix() and OSSL_trace_set_suffix() can be used to add
  47 an extra line for each channel, to be output before and after group of
  48 tracing output.
  49 What constitues an output group is decided by the code that produces
  50 the output.
  51 The lines given here are considered immutable; for more dynamic
  52 tracing prefixes, consider setting a callback with
  53 OSSL_trace_set_callback() instead.
  54
  55 OSSL_trace_set_callback() is used to enable the given trace
  56 C<category> by giving it the tracer callback C<cb> with the associated
  57 data C<data>, which will simply be passed through to C<cb> whenever
  58 it's called. The callback function is internally wrapped by a
  59 dedicated BIO object, the so called I<callback trace channel>.
  60 This should be used when it's desirable to do form the trace output to
  61 something suitable for application needs where a prefix and suffix
  62 line aren't enough.
  63
  64 OSSL_trace_set_channel() and OSSL_trace_set_callback() are mutually
  65 exclusive, calling one of them will clear whatever was set by the
  66 previous call.
  67
  68 Calling OSSL_trace_set_channel() with C<NULL> for C<channel> or
  69 OSSL_trace_set_callback() with C<NULL> for C<cb> disables tracing for
  70 the given C<category>
  71
  72 =head2 Trace callback
  73
  74 The tracer callback must return a C<size_t>, which must be zero on
  75 error and otherwise return the number of bytes that were output.
  76 It receives a text buffer C<buf> with C<cnt> bytes of text, as well as
  77 the C<category>, a control number C<cmd>, and the C<data> that was
  78 passed to OSSL_trace_set_callback().
  79
  80 The possible control numbers are:
  81
  82 =over 4
  83
  84 =item C<OSSL_TRACE_CTRL_BEGIN>
  85
  86 The callback is called from OSSL_trace_begin(), which gives the
  87 callback the possibility to output a dynamic starting line, or set a
  88 prefix that should be output at the beginning of each line, or
  89 something other.
  90
  91 =item C<OSSL_TRACE_CTRL_WRITE>
  92
  93 This callback is called whenever data is written to the BIO by some
  94 regular BIO output routine.
  95 An arbitrary number of C<OSSL_TRACE_CTRL_WRITE> callbacks can occur
  96 inside a group marked by a pair of C<OSSL_TRACE_CTRL_BEGIN> and
  97 C<OSSL_TRACE_CTRL_END> calls, but never outside such a group.
  98
  99 =item C<OSSL_TRACE_CTRL_END>
 100
 101 The callback is called from OSSL_trace_end(), which gives the callback
 102 the possibility to output a dynamic ending line, or reset the line
 103 prefix that was set with OSSL_TRACE_CTRL_BEGIN, or something other.
 104
 105 =back
 106
 107 =head2 Trace categories
 108
 109 The trace categories are simple numbers available through macros.
 110
 111 =over 4
 112
 113 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_TRACE>
 114
 115 Traces the OpenSSL trace API itself.
 116
 117 More precisely, this will generate trace output any time a new
 118 trace hook is set.
 119
 120 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_INIT>
 121
 122 Traces OpenSSL library initialization and cleanup.
 123
 124 This needs special care, as OpenSSL will do automatic cleanup after
 125 exit from C<main()>, and any tracing output done during this cleanup
 126 will be lost if the tracing channel or callback were cleaned away
 127 prematurely.
 128 A suggestion is to make such cleanup part of a function that's
 129 registered very early with L<atexit(3)>.
 130
 131 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS>
 132
 133 Traces the TLS/SSL protocol.
 134
 135 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_TLS_CIPHER>
 136
 137 Traces the ciphers used by the TLS/SSL protocol.
 138
 139 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_ENGINE_TABLE>
 140
 141 Traces the ENGINE algorithm table selection.
 142
 143 More precisely, engine_table_select(), the function that is used by
 144 RSA, DSA (etc) code to select registered ENGINEs, cache defaults and
 145 functional references (etc), will generate trace summaries.
 146
 147 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_ENGINE_REF_COUNT>
 148
 149 Tracds the ENGINE reference counting.
 150
 151 More precisely, both reference counts in the ENGINE structure will be
 152 monitored with a line of trace output generated for each change.
 153
 154 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_PKCS5V2>
 155
 156 Traces PKCS#5 v2 key generation.
 157
 158 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_PKCS12_KEYGEN>
 159
 160 Traces PKCS#12 key generation.
 161
 162 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_PKCS12_DECRYPT>
 163
 164 Traces PKCS#12 decryption.
 165
 166 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_X509V3_POLICY>
 167
 168 Traces X509v3 policy processing.
 169
 170 More precisely, this generates the complete policy tree at various
 171 point during evaluation.
 172
 173 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_BN_CTX>
 174
 175 Traces BIGNUM context operations.
 176
 177 =item C<OSSL_TRACE_CATEGORY_CONF>
 178
 179 Traces details about the provider and engine configuration.
 180
 181 =back
 182
 183 There is also C<OSSL_TRACE_CATEGORY_ALL>, which works as a fallback
 184 and can be used to get I<all> trace output.
 185
 186 Note, however, that in this case all trace output will effectively be
 187 associated with the 'ALL' category, which is undesirable if the
 188 application intends to include the category name in the trace output.
 189 In this case it is better to register separate channels for each
 190 trace category instead.
 191
 192 =head1 RETURN VALUES
 193
 194 OSSL_trace_set_channel(), OSSL_trace_set_prefix(),
 195 OSSL_trace_set_suffix(), and OSSL_trace_set_callback() return 1 on
 196 success, or 0 on failure.
 197
 198 =head1 EXAMPLES
 199
 200 In all examples below, the trace producing code is assumed to be
 201 the following:
 202
 203  int foo = 42;
 204  const char bar[] = { 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
 205                       8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
 206
 207  OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 208      BIO_puts(trc_out, "foo: ");
 209      BIO_printf(trc_out, "%d\n", foo);
 210      BIO_dump(trc_out, bar, sizeof(bar));
 211  } OSSL_TRACE_END(TLS);
 212
 213 =head2 Simple example
 214
 215 An example with just a channel and constant prefix / suffix.
 216
 217  int main(int argc, char *argv[])
 218  {
 219      BIO *err = BIO_new_fp(stderr, BIO_NOCLOSE | BIO_FP_TEXT);
 220      OSSL_trace_set_channel(OSSL_TRACE_CATEGORY_SSL, err);
 221      OSSL_trace_set_prefix(OSSL_TRACE_CATEGORY_SSL, "BEGIN TRACE[TLS]");
 222      OSSL_trace_set_suffix(OSSL_TRACE_CATEGORY_SSL, "END TRACE[TLS]");
 223
 224      /* ... work ... */
 225  }
 226
 227 When the trace producing code above is performed, this will be output
 228 on standard error:
 229
 230  BEGIN TRACE[TLS]
 231  foo: 42
 232  0000 - 00 01 02 03 04 05 06 07-08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f   ................
 233  END TRACE[TLS]
 234
 235 =head2 Advanced example
 236
 237 This example uses the callback, and depends on pthreads functionality.
 238
 239  static size_t cb(const char *buf, size_t cnt,
 240                  int category, int cmd, void *vdata)
 241  {
 242      BIO *bio = vdata;
 243      const char *label = NULL;
 244
 245      switch (cmd) {
 246      case OSSL_TRACE_CTRL_BEGIN:
 247          label = "BEGIN";
 248          break;
 249      case OSSL_TRACE_CTRL_END:
 250          label = "END";
 251          break;
 252      }
 253
 254      if (label != NULL) {
 255          union {
 256              pthread_t tid;
 257              unsigned long ltid;
 258          } tid;
 259
 260          tid.tid = pthread_self();
 261          BIO_printf(bio, "%s TRACE[%s]:%lx\n",
 262                     label, OSSL_trace_get_category_name(category), tid.ltid);
 263      }
 264      return (size_t)BIO_puts(bio, buf);
 265  }
 266
 267  int main(int argc, char *argv[])
 268  {
 269      BIO *err = BIO_new_fp(stderr, BIO_NOCLOSE | BIO_FP_TEXT);
 270      OSSL_trace_set_callback(OSSL_TRACE_CATEGORY_SSL, cb, err);
 271
 272      /* ... work ... */
 273  }
 274
 275 The output is almost the same as for the simple example above.
 276
 277  BEGIN TRACE[TLS]:7f9eb0193b80
 278  foo: 42
 279  0000 - 00 01 02 03 04 05 06 07-08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f   ................
 280  END TRACE[TLS]:7f9eb0193b80
 281
 282 =head1 NOTES
 283
 284 =head2 Configure Tracing
 285
 286 By default, the OpenSSL library is built with tracing disabled. To
 287 use the tracing functionality documented here, it is therefore
 288 necessary to configure and build OpenSSL with the 'enable-trace' option.
 289
 290 When the library is built with tracing disabled, the macro
 291 C<OPENSSL_NO_TRACE> is defined in C<openssl/opensslconf.h> and all
 292 functions described here are inoperational, i.e. will do nothing.
 293
 294 =head1 HISTORY
 295
 296 OSSL_trace_set_channel(), OSSL_trace_set_prefix(),
 297 OSSL_trace_set_suffix(), and OSSL_trace_set_callback() were all added
 298 in OpenSSL 3.0.
 299
 300 =head1 COPYRIGHT
 301
 302 Copyright 2019-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
 303
 304 Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
 305 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
 306 in the file LICENSE in the source distribution or at
 307 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
 308
 309 =cut