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e2fsck: allow to fix some superblock corruptions
[tools/e2fsprogs.git] / lib / et / com_err.texinfo
1 \input texinfo @c -*-texinfo-*-
2
3 @c $Header$
4 @c $Source$
5 @c $Locker$
6
7 @c Note that although this source file is in texinfo format (more
8 @c or less), it is not yet suitable for turning into an ``info''
9 @c file.  Sorry, maybe next time.
10 @c
11 @c In order to produce hardcopy documentation from a texinfo file,
12 @c run ``tex com_err.texinfo'' which will load in texinfo.tex,
13 @c provided in this distribution.  (texinfo.tex is from the Free
14 @c Software Foundation, and is under different copyright restrictions
15 @c from the rest of this package.)
16
17 @setfilename com_err.info
18 @settitle A Common Error Description Library for UNIX
19
20 @ifinfo
21 @dircategory Development
22 @direntry
23 * Com_err: (com_err).   A Common Error Description Library for UNIX.
24 @end direntry
25 @end ifinfo
26
27 @c smallbook
28
29 @iftex
30 @finalout
31 @end iftex
32
33 @ifinfo
34 This file documents the use of the Common Error Description library.
35
36 Copyright (C) 1987, 1988 Student Information Processing Board of the
37 Massachusetts Institute of Technology.
38
39 Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
40 documentation for any purpose and without fee is hereby granted, provided
41 that the above copyright notice appear in all copies and that both that
42 copyright notice and this permission notice appear in supporting
43 documentation, and that the names of M.I.T. and the M.I.T. S.I.P.B. not be
44 used in advertising or publicity pertaining to distribution of the software
45 without specific, written prior permission.  M.I.T. and the M.I.T. S.I.P.B.
46 make no representations about the suitability of this software for any
47 purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
48
49 Note that the file texinfo.tex, provided with this distribution, is from
50 the Free Software Foundation, and is under different copyright restrictions
51 from the remainder of this package.
52
53 @ignore
54 Permission is granted to process this file through Tex and print the
55 results, provided the printed document carries copying permission
56 notice identical to this one except for the removal of this paragraph
57 (this paragraph not being relevant to the printed manual).
58
59 @end ignore
60 @end ifinfo
61
62 @setchapternewpage odd
63
64 @titlepage
65 @center @titlefont{A Common Error Description}
66 @center @titlefont{Library for UNIX}
67 @sp 2
68 @center Ken Raeburn
69 @center Bill Sommerfeld
70 @sp 1
71 @center MIT Student Information Processing Board
72 @sp 3
73 @center last updated 1 January 1989
74 @center for version 1.2
75 @center ***DRAFT COPY ONLY***
76
77 @vskip 2in
78
79 @center @b{Abstract}
80
81 UNIX has always had a clean and simple system call interface, with a
82 standard set of error codes passed between the kernel and user
83 programs.  Unfortunately, the same cannot be said of many of the
84 libraries layered on top of the primitives provided by the kernel.
85 Typically, each one has used a different style of indicating errors to
86 their callers, leading to a total hodgepodge of error handling, and
87 considerable amounts of work for the programmer.  This paper describes
88 a library and associated utilities which allows a more uniform way for
89 libraries to return errors to their callers, and for programs to
90 describe errors and exceptional conditions to their users.
91
92 @page
93 @vskip 0pt plus 1filll
94
95 Copyright @copyright{} 1987, 1988 by the Student Information Processing
96 Board of the Massachusetts Institute of Technology.
97
98 Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
99 documentation for any purpose and without fee is hereby granted, provided
100 that the above copyright notice appear in all copies and that both that
101 copyright notice and this permission notice appear in supporting
102 documentation, and that the names of M.I.T. and the M.I.T. S.I.P.B. not be
103 used in advertising or publicity pertaining to distribution of the software
104 without specific, written prior permission.  M.I.T. and the M.I.T. S.I.P.B.
105 make no representations about the suitability of this software for any
106 purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
107
108 Note that the file texinfo.tex, provided with this distribution, is from
109 the Free Software Foundation, and is under different copyright restrictions
110 from the remainder of this package.
111
112 @end titlepage
113
114 @node Top, Why com_err?, (dir), (dir)
115
116 @top A Common Error Description Library for UNIX
117
118 This manual documents the com_err library.
119
120 @menu
121 * Why com_err?::                
122 * Error codes::                 
123 * Error table source file::     
124 * The error-table compiler::    
125 * Run-time support routines::   
126 * Coding Conventions::          
127 * Building and Installation::   
128 * Bug Reports::                 
129 * Acknowledgements::            
130 @end menu
131
132 @page
133
134 @node Why com_err?, Error codes, Top, Top
135 @chapter Why com_err?
136
137 In building application software packages, a programmer often has to
138 deal with a number of libraries, each of which can use a different
139 error-reporting mechanism.  Sometimes one of two values is returned,
140 indicating simply SUCCESS or FAILURE, with no description of errors
141 encountered.  Sometimes it is an index into a table of text strings,
142 where the name of the table used is dependent on the library being
143 used when the error is generated; since each table starts numbering at
144 0 or 1, additional information as to the source of the error code is
145 needed to determine which table to look at.  Sometimes no text messages are
146 supplied at all, and the programmer must supply them at any point at which
147 he may wish to report error conditions.
148 Often, a global variable is assigned some value describing the error, but
149 the programmer has to know in each case whether to look at @code{errno},
150 @code{h_errno}, the return value from @code{hes_err()}, or whatever other
151 variables or routines are specified.
152 And what happens if something
153 in the procedure of
154 examining or reporting the error changes the same variable?
155
156 The package we have developed is an attempt to present a common
157 error-handling mechanism to manipulate the most common form of error code
158 in a fashion that does not have the problems listed above.
159
160 A list of up to 256 text messages is supplied to a translator we have
161 written, along with the three- to four-character ``name'' of the error
162 table.  The library using this error table need only call a routine
163 generated from this error-table source to make the table ``known'' to the
164 com_err library, and any error code the library generates can be converted
165 to the corresponding error message.  There is also a default format for
166 error codes accidentally returned before making the table known, which is
167 of the form @samp{unknown code foo 32}, where @samp{foo} would be the name
168 of the table.
169
170 @node Error codes, Error table source file, Why com_err?, Top
171 @chapter Error codes
172
173 Error codes themselves are 32 bit (signed) integers, of which the high
174 order 24 bits are an identifier of which error table the error code is
175 from, and the low order 8 bits are a sequential error number within
176 the table.  An error code may thus be easily decomposed into its component
177 parts.  Only the lowest 32 bits of an error code are considered significant
178 on systems which support wider values.
179
180 Error table 0 is defined to match the UNIX system call error table
181 (@code{sys_errlist}); this allows @code{errno} values to be used directly
182 in the library (assuming that @code{errno} is of a type with the same width
183 as @t{long}).  Other error table numbers are formed by compacting together
184 the first four characters of the error table name.  The mapping between
185 characters in the name and numeric values in the error code are defined in
186 a system-independent fashion, so that two systems that can pass integral
187 values between them can reliably pass error codes without loss of meaning;
188 this should work even if the character sets used are not the same.
189 (However, if this is to be done, error table 0 should be avoided, since the
190 local system call error tables may differ.)
191
192 Any variable which is to contain an error code should be declared @t{long}.
193 The draft proposed American National Standard for C (as of May, 1988)
194 requires that @t{long} variables be at least 32 bits; any system which does
195 not support 32-bit @t{long} values cannot make use of this package (nor
196 much other software that assumes an ANSI-C environment base) without
197 significant effort.
198
199 @node Error table source file, The error-table compiler, Error codes, Top
200 @chapter Error table source file
201
202 The error table source file begins with the declaration of the table name,
203 as
204
205 @example
206 error_table @var{tablename}
207 @end example
208
209 Individual error codes are
210 specified with
211
212 @example
213 error_code @var{ERROR_NAME}, @var{"text message"}
214 @end example
215
216 where @samp{ec} can also be used as a short form of @samp{error_code}.  To
217 indicate the end of the table, use @samp{end}.  Thus, a (short) sample
218 error table might be:
219
220 @example
221
222         error_table     dsc
223
224         error_code      DSC_DUP_MTG_NAME,
225                         "Meeting already exists"
226
227         ec              DSC_BAD_PATH,
228                         "A bad meeting pathname was given"
229
230         ec              DSC_BAD_MODES,
231                         "Invalid mode for this access control list"
232
233         end
234
235 @end example
236
237 @node The error-table compiler, Run-time support routines, Error table source file, Top
238 @chapter The error-table compiler
239
240 The error table compiler is named @code{compile_et}.  It takes one
241 argument, the pathname of a file (ending in @samp{.et}, e.g.,
242 @samp{dsc_err.et}) containing an error table source file.  It parses the
243 error table, and generates two output files -- a C header file
244 (@samp{discuss_err.h}) which contains definitions of the numerical values
245 of the error codes defined in the error table, and a C source file which
246 should be compiled and linked with the executable.  The header file must be
247 included in the source of a module which wishes to reference the error
248 codes defined; the object module generated from the C code may be linked in
249 to a program which wishes to use the printed forms of the error codes.
250
251 @node Run-time support routines, Coding Conventions, The error-table compiler, Top
252 @chapter Run-time support routines
253
254 Any source file which uses the routines supplied with or produced by the
255 com_err package should include the header file @file{<com_err.h>}.  It
256 contains declarations and definitions which may be needed on some systems.
257 (Some functions cannot be referenced properly without the return type
258 declarations in this file.  Some functions may work properly on most
259 architectures even without the header file, but relying on this is not
260 recommended.)
261
262 The run-time support routines and variables provided via this package
263 include the following:
264
265 @example
266 void initialize_@var{xxxx}_error_table (void);
267 @end example
268
269 One of these routines is built by the error compiler for each error table.
270 It makes the @var{xxxx} error table ``known'' to the error reporting
271 system.  By convention, this routine should be called in the initialization
272 routine of the @var{xxxx} library.  If the library has no initialization
273 routine, some combination of routines which form the core of the library
274 should ensure that this routine is called.  It is not advised to leave it
275 the caller to make this call.
276
277 There is no harm in calling this routine more than once.
278
279 @example
280 #define ERROR_TABLE_BASE_@var{xxxx} @var{nnnnn}L
281 @end example
282
283 This symbol contains the value of the first error code entry in the
284 specified table.
285 This rarely needs be used by the
286 programmer.
287
288 @deftypefun const char *error_message (long @var{code});
289
290 This routine returns the character string error message associated
291 with @code{code}; if this is associated with an unknown error table, or
292 if the code is associated with a known error table but the code is not
293 in the table, a string of the form @samp{Unknown code @var{xxxx nn}} is
294 returned, where @var{xxxx} is the error table name produced by
295 reversing the compaction performed on the error table number implied
296 by that error code, and @var{nn} is the offset from that base value.
297
298 Although this routine is available for use when needed, its use should be
299 left to circumstances which render @code{com_err} (below) unusable.
300
301 @end deftypefun
302
303 @deftypefun void com_err (const char *@var{whoami}, long @var{error_code}, const char *@var{format}, ...);             
304
305 This routine provides an alternate way to print error messages to
306 standard error; it allows the error message to be passed in as a
307 parameter, rather than in an external variable.  @emph{Provide grammatical
308 context for ``message.''}
309
310 The module reporting the error should be passed in via @var{whoami}.
311 If @var{format} is @code{(char *)NULL}, the formatted message will not be
312 printed.  @var{format} may not be omitted.
313
314 @end deftypefun
315
316 @deftypefun void com_err_va (const char *@var{whoami}, long @var{error_code}, const char *@var{format}, va_list @var{args});
317
318 This routine provides an interface, equivalent to @code{com_err} above,
319 which may be used by higher-level variadic functions (functions which
320 accept variable numbers of arguments).
321
322 @end deftypefun
323
324 @deftypefun void *set_com_err_hook (void (*@var{proc}) (const char *@var{whoami}, long @var{error_code}, va_list @var{args}) (const char *@var{whoami}, long @var{error_code}, va_list @var{args}));
325
326 @deftypefunx void reset_com_err_hook ();
327
328 These two routines allow a routine to be dynamically substituted for
329 @samp{com_err}.  After @samp{set_com_err_hook} has been called,
330 calls to @samp{com_err} will turn into calls to the new hook routine.
331 @samp{reset_com_err_hook} turns off this hook.  This may intended to
332 be used in daemons (to use a routine which calls @cite{syslog(3)}), or
333 in a window system application (which could pop up a dialogue box).
334
335 If a program is to be used in an environment in which simply printing
336 messages to the @code{stderr} stream would be inappropriate (such as in a
337 daemon program which runs without a terminal attached),
338 @code{set_com_err_hook} may be used to redirect output from @code{com_err}.
339 The following is an example of an error handler which uses @cite{syslog(3)}
340 as supplied in BSD 4.3:
341
342 @example
343 #include <stdio.h>
344 #include <stdarg.h>
345 #include <syslog.h>
346
347 /* extern openlog (const char * name, int logopt, int facility); */
348 /* extern syslog (int priority, char * message, ...); */
349
350 void hook (const char * whoami, long code,
351            const char * format, va_list args)
352 @{
353     char buffer[BUFSIZ];
354     static int initialized = 0;
355     if (!initialized) @{
356         openlog (whoami,
357                  LOG_NOWAIT|LOG_CONS|LOG_PID|LOG_NDELAY,
358                  LOG_DAEMON);
359         initialized = 1;
360     @}
361     vsprintf (buffer, format, args);
362     syslog (LOG_ERR, "%s %s", error_message (code), buffer);
363 @}
364 @end example
365
366 After making the call
367 @code{set_com_err_hook (hook);},
368 any calls to @code{com_err} will result in messages being sent to the
369 @var{syslogd} daemon for logging.
370 The name of the program, @samp{whoami}, is supplied to the
371 @samp{openlog()} call, and the message is formatted into a buffer and
372 passed to @code{syslog}.
373
374 Note that since the extra arguments to @code{com_err} are passed by
375 reference via the @code{va_list} value @code{args}, the hook routine may
376 place any form of interpretation on them, including ignoring them.  For
377 consistency, @code{printf}-style interpretation is suggested, via
378 @code{vsprintf} (or @code{_doprnt} on BSD systems without full support for
379 the ANSI C library).
380
381 @end deftypefun
382
383 @node Coding Conventions, Building and Installation, Run-time support routines, Top
384 @chapter Coding Conventions
385
386 The following conventions are just some general stylistic conventions
387 to follow when writing robust libraries and programs.  Conventions
388 similar to this are generally followed inside the UNIX kernel and most
389 routines in the Multics operating system.  In general, a routine
390 either succeeds (returning a zero error code, and doing some side
391 effects in the process), or it fails, doing minimal side effects; in
392 any event, any invariant which the library assumes must be maintained.
393
394 In general, it is not in the domain of non user-interface library
395 routines to write error messages to the user's terminal, or halt the
396 process.  Such forms of ``error handling'' should be reserved for
397 failures of internal invariants and consistency checks only, as it
398 provides the user of the library no way to clean up for himself in the
399 event of total failure.
400
401 Library routines which can fail should be set up to return an error
402 code.  This should usually be done as the return value of the
403 function; if this is not acceptable, the routine should return a
404 ``null'' value, and put the error code into a parameter passed by
405 reference.
406
407 Routines which use the first style of interface can be used from
408 user-interface levels of a program as follows:
409
410 @example
411 @{
412     if ((code = initialize_world(getuid(), random())) != 0) @{
413         com_err("demo", code,
414                 "when trying to initialize world");
415         exit(1);
416     @}
417     if ((database = open_database("my_secrets", &code))==NULL) @{
418         com_err("demo", code,
419                 "while opening my_secrets");
420         exit(1);
421     @}
422 @}
423 @end example
424
425 A caller which fails to check the return status is in error.  It is
426 possible to look for code which ignores error returns by using lint;
427 look for error messages of the form ``foobar returns value which is
428 sometimes ignored'' or ``foobar returns value which is always
429 ignored.''
430
431 Since libraries may be built out of other libraries, it is often necessary
432 for the success of one routine to depend on another.  When a lower level
433 routine returns an error code, the middle level routine has a few possible
434 options.  It can simply return the error code to its caller after doing
435 some form of cleanup, it can substitute one of its own, or it can take
436 corrective action of its own and continue normally.  For instance, a
437 library routine which makes a ``connect'' system call to make a network
438 connection may reflect the system error code @code{ECONNREFUSED}
439 (Connection refused) to its caller, or it may return a ``server not
440 available, try again later,'' or it may try a different server.
441
442 Cleanup which is typically necessary may include, but not be limited
443 to, freeing allocated memory which will not be needed any more,
444 unlocking concurrency locks, dropping reference counts, closing file
445 descriptors, or otherwise undoing anything which the procedure did up
446 to this point.  When there are a lot of things which can go wrong, it
447 is generally good to write one block of error-handling code which is
448 branched to, using a goto, in the event of failure.  A common source
449 of errors in UNIX programs is failing to close file descriptors on
450 error returns; this leaves a number of ``zombied'' file descriptors
451 open, which eventually causes the process to run out of file
452 descriptors and fall over.
453
454 @example
455 @{
456     FILE *f1=NULL, *f2=NULL, *f3=NULL;
457     int status = 0;
458
459     if ( (f1 = fopen(FILE1, "r")) == NULL) @{
460         status = errno;
461         goto error;
462     @}
463
464     /*
465      * Crunch for a while
466      */
467
468     if ( (f2 = fopen(FILE2, "w")) == NULL) @{
469         status = errno;
470         goto error;
471     @}
472
473     if ( (f3 = fopen(FILE3, "a+")) == NULL) @{
474         status = errno;
475             goto error;
476     @}
477
478     /*
479      * Do more processing.
480      */
481     fclose(f1);
482     fclose(f2);
483     fclose(f3);
484     return 0;
485
486 error:
487     if (f1) fclose(f1);
488     if (f2) fclose(f2);
489     if (f3) fclose(f3);
490     return status;
491 @}
492 @end example
493
494 @node Building and Installation, Bug Reports, Coding Conventions, Top
495 @chapter Building and Installation
496
497 The distribution of this package will probably be done as a compressed
498 ``tar''-format file available via anonymous FTP from SIPB.MIT.EDU.
499 Retrieve @samp{pub/com_err.tar.Z} and extract the contents.  A subdirectory
500 @t{profiled} should be created to hold objects compiled for profiling.
501 Running ``make all'' should then be sufficient to build the library and
502 error-table compiler.  The files @samp{libcom_err.a},
503 @samp{libcom_err_p.a}, @samp{com_err.h}, and @samp{compile_et} should be
504 installed for use; @samp{com_err.3} and @samp{compile_et.1} can also be
505 installed as manual pages.
506
507 @node Bug Reports, Acknowledgements, Building and Installation, Top
508 @chapter Bug Reports
509
510 The principal author of this library is: Ken
511 Raeburn, @t{raeburn@@MIT.EDU}.  
512
513 This version of the com_err library is being maintained by Theodore
514 Ts'o, and so bugs and comments should be sent to @t{tytso@@thunk.org}.
515
516
517 @node Acknowledgements,  , Bug Reports, Top
518 @chapter Acknowledgements
519
520 I would like to thank: Bill Sommerfeld, for his help with some of this
521 documentation, and catching some of the bugs the first time around;
522 Honeywell Information Systems, for not killing off the @emph{Multics}
523 operating system before I had an opportunity to use it; Honeywell's
524 customers, who persuaded them not to do so, for a while; Ted Anderson of
525 CMU, for catching some problems before version 1.2 left the nest; Stan
526 Zanarotti and several others of MIT's Student Information Processing Board,
527 for getting us started with ``discuss,'' for which this package was
528 originally written; and everyone I've talked into --- I mean, asked to read
529 this document and the ``man'' pages.
530
531 @contents
532 @bye