Make smart futures avoid polling.
[python_utils.git] / logging_utils.py
index 0c7d19362d7ed59cf9009053465763e47e6e4709..819e3d3ee780a78cc903a890eba03e533b608870 100644 (file)
@@ -2,6 +2,7 @@
 
 """Utilities related to logging."""
 
+import collections
 import contextlib
 import datetime
 import enum
@@ -10,8 +11,11 @@ import logging
 from logging.handlers import RotatingFileHandler, SysLogHandler
 import os
 import pytz
+import random
 import sys
-from typing import Iterable, Optional
+from typing import Callable, Iterable, Mapping, Optional
+
+from overrides import overrides
 
 # This module is commonly used by others in here and should avoid
 # taking any unnecessary dependencies back on them.
@@ -34,7 +38,7 @@ cfg.add_argument(
     default='INFO',
     choices=['NOTSET', 'DEBUG', 'INFO', 'WARNING', 'ERROR', 'CRITICAL'],
     metavar='LEVEL',
-    help='The level below which to squelch log messages.',
+    help='The global default level below which to squelch log messages; see also --lmodule',
 )
 cfg.add_argument(
     '--logging_format',
@@ -72,7 +76,7 @@ cfg.add_argument(
 cfg.add_argument(
     '--logging_filename_count',
     type=int,
-    default=2,
+    default=7,
     metavar='COUNT',
     help='The number of logging_filename copies to keep before deleting.'
 )
@@ -88,32 +92,264 @@ cfg.add_argument(
     default=False,
     help='Should we prepend pid/tid data to all log messages?'
 )
+cfg.add_argument(
+    '--logging_debug_modules',
+    action=argparse_utils.ActionNoYes,
+    default=False,
+    help='Should we prepend module/function data to all log messages?'
+)
 cfg.add_argument(
     '--logging_info_is_print',
     action=argparse_utils.ActionNoYes,
     default=False,
     help='logging.info also prints to stdout.'
 )
-
-# See also: OutputMultiplexer/OutputContext
+cfg.add_argument(
+    '--logging_squelch_repeats_enabled',
+    action=argparse_utils.ActionNoYes,
+    default=True,
+    help='Do we allow code to indicate that it wants to squelch repeated logging messages or should we always log?'
+)
+cfg.add_argument(
+    '--logging_probabilistically_enabled',
+    action=argparse_utils.ActionNoYes,
+    default=True,
+    help='Do we allow probabilistic logging (for code that wants it) or should we always log?'
+)
+# See also: OutputMultiplexer
 cfg.add_argument(
     '--logging_captures_prints',
     action=argparse_utils.ActionNoYes,
     default=False,
-    help='When calling print also log.info too'
+    help='When calling print, also log.info automatically.'
+)
+cfg.add_argument(
+    '--lmodule',
+    type=str,
+    metavar='<SCOPE>=<LEVEL>[,<SCOPE>=<LEVEL>...]',
+    help=(
+        'Allows per-scope logging levels which override the global level set with --logging-level.' +
+        'Pass a space separated list of <scope>=<level> where <scope> is one of: module, ' +
+        'module:function, or :function and <level> is a logging level (e.g. INFO, DEBUG...)'
+    )
 )
 
+
 built_in_print = print
 
 
+def function_identifier(f: Callable) -> str:
+    """
+    Given a callable function, return a string that identifies it.
+    Usually that string is just __module__:__name__ but there's a
+    corner case: when __module__ is __main__ (i.e. the callable is
+    defined in the same module as __main__).  In this case,
+    f.__module__ returns "__main__" instead of the file that it is
+    defined in.  Work around this using pathlib.Path (see below).
+
+    >>> function_identifier(function_identifier)
+    'logging_utils:function_identifier'
+
+    """
+    if f.__module__ == '__main__':
+        from pathlib import Path
+        import __main__
+        module = __main__.__file__
+        module = Path(module).stem
+        return f'{module}:{f.__name__}'
+    else:
+        return f'{f.__module__}:{f.__name__}'
+
+
+# A map from logging_callsite_id -> count of logged messages.
+squelched_logging_counts: Mapping[str, int] = {}
+
+
+def squelch_repeated_log_messages(squelch_after_n_repeats: int) -> Callable:
+    """
+    A decorator that marks a function as interested in having the logging
+    messages that it produces be squelched (ignored) after it logs the
+    same message more than N times.
+
+    Note: this decorator affects *ALL* logging messages produced
+    within the decorated function.  That said, messages must be
+    identical in order to be squelched.  For example, if the same line
+    of code produces different messages (because of, e.g., a format
+    string), the messages are considered to be different.
+
+    """
+    def squelch_logging_wrapper(f: Callable):
+        identifier = function_identifier(f)
+        squelched_logging_counts[identifier] = squelch_after_n_repeats
+        return f
+    return squelch_logging_wrapper
+
+
+class SquelchRepeatedMessagesFilter(logging.Filter):
+    """
+    A filter that only logs messages from a given site with the same
+    (exact) message at the same logging level N times and ignores
+    subsequent attempts to log.
+
+    This filter only affects logging messages that repeat more than
+    a threshold number of times from functions that are tagged with
+    the @logging_utils.squelched_logging_ok decorator.
+
+    """
+    def __init__(self) -> None:
+        self.counters = collections.Counter()
+        super().__init__()
+
+    @overrides
+    def filter(self, record: logging.LogRecord) -> bool:
+        id1 = f'{record.module}:{record.funcName}'
+        if id1 not in squelched_logging_counts:
+            return True
+        threshold = squelched_logging_counts[id1]
+        logsite = f'{record.pathname}+{record.lineno}+{record.levelno}+{record.msg}'
+        count = self.counters[logsite]
+        self.counters[logsite] += 1
+        return count < threshold
+
+
+class DynamicPerScopeLoggingLevelFilter(logging.Filter):
+    """Only interested in seeing logging messages from an allow list of
+    module names or module:function names.  Block others.
+
+    """
+    @staticmethod
+    def level_name_to_level(name: str) -> int:
+        numeric_level = getattr(
+            logging,
+            name,
+            None
+        )
+        if not isinstance(numeric_level, int):
+            raise ValueError('Invalid level: {name}')
+        return numeric_level
+
+    def __init__(
+            self,
+            default_logging_level: int,
+            per_scope_logging_levels: str,
+    ) -> None:
+        super().__init__()
+        self.valid_levels = set(['NOTSET', 'DEBUG', 'INFO', 'WARNING', 'ERROR', 'CRITICAL'])
+        self.default_logging_level = default_logging_level
+        self.level_by_scope = {}
+        if per_scope_logging_levels is not None:
+            for chunk in per_scope_logging_levels.split(','):
+                if '=' not in chunk:
+                    print(
+                        f'Malformed lmodule directive: "{chunk}", missing "=".  Ignored.',
+                        file=sys.stderr
+                    )
+                    continue
+                try:
+                    (scope, level) = chunk.split('=')
+                except ValueError:
+                    print(
+                        f'Malformed lmodule directive: "{chunk}".  Ignored.',
+                        file=sys.stderr
+                    )
+                    continue
+                scope = scope.strip()
+                level = level.strip().upper()
+                if level not in self.valid_levels:
+                    print(
+                        f'Malformed lmodule directive: "{chunk}", bad level.  Ignored.',
+                        file=sys.stderr
+                    )
+                    continue
+                self.level_by_scope[scope] = (
+                    DynamicPerScopeLoggingLevelFilter.level_name_to_level(
+                        level
+                    )
+                )
+
+    @overrides
+    def filter(self, record: logging.LogRecord) -> bool:
+        # First try to find a logging level by scope (--lmodule)
+        if len(self.level_by_scope) > 0:
+            min_level = None
+            for scope in (
+                    record.module,
+                    f'{record.module}:{record.funcName}',
+                    f':{record.funcName}'
+            ):
+                level = self.level_by_scope.get(scope, None)
+                if level is not None:
+                    if min_level is None or level < min_level:
+                        min_level = level
+
+            # If we found one, use it instead of the global default level.
+            if min_level is not None:
+                return record.levelno >= min_level
+
+        # Otherwise, use the global logging level (--logging_level)
+        return record.levelno >= self.default_logging_level
+
+
+# A map from function_identifier -> probability of logging (0.0%..100.0%)
+probabilistic_logging_levels: Mapping[str, float] = {}
+
+
+def logging_is_probabilistic(probability_of_logging: float) -> Callable:
+    """
+    A decorator that indicates that all logging statements within the
+    scope of a particular (marked) function are not deterministic
+    (i.e. they do not always unconditionally log) but rather are
+    probabilistic (i.e. they log N% of the time randomly).
+
+    This affects *ALL* logging statements within the marked function.
+
+    """
+    def probabilistic_logging_wrapper(f: Callable):
+        identifier = function_identifier(f)
+        probabilistic_logging_levels[identifier] = probability_of_logging
+        return f
+    return probabilistic_logging_wrapper
+
+
+class ProbabilisticFilter(logging.Filter):
+    """
+    A filter that logs messages probabilistically (i.e. randomly at some
+    percent chance).
+
+    This filter only affects logging messages from functions that have
+    been tagged with the @logging_utils.probabilistic_logging decorator.
+
+    """
+    @overrides
+    def filter(self, record: logging.LogRecord) -> bool:
+        id1 = f'{record.module}:{record.funcName}'
+        if id1 not in probabilistic_logging_levels:
+            return True
+        threshold = probabilistic_logging_levels[id1]
+        return (random.random() * 100.0) <= threshold
+
+
 class OnlyInfoFilter(logging.Filter):
-    def filter(self, record):
+    """
+    A filter that only logs messages produced at the INFO logging
+    level.  This is used by the logging_info_is_print commandline
+    option to select a subset of the logging stream to send to a
+    stdout handler.
+
+    """
+    @overrides
+    def filter(self, record: logging.LogRecord):
         return record.levelno == logging.INFO
 
 
 class MillisecondAwareFormatter(logging.Formatter):
+    """
+    A formatter for adding milliseconds to log messages.
+
+    """
     converter = datetime.datetime.fromtimestamp
 
+    @overrides
     def formatTime(self, record, datefmt=None):
         ct = MillisecondAwareFormatter.converter(
             record.created, pytz.timezone("US/Pacific")
@@ -136,30 +372,31 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
         return logger
 
     handlers = []
-    numeric_level = getattr(
+
+    # Global default logging level (--logging_level)
+    default_logging_level = getattr(
         logging,
         config.config['logging_level'].upper(),
         None
     )
-    if not isinstance(numeric_level, int):
+    if not isinstance(default_logging_level, int):
         raise ValueError('Invalid level: %s' % config.config['logging_level'])
 
     fmt = config.config['logging_format']
     if config.config['logging_debug_threads']:
         fmt = f'%(process)d.%(thread)d|{fmt}'
+    if config.config['logging_debug_modules']:
+        fmt = f'%(filename)s:%(funcName)s:%(lineno)s|{fmt}'
 
     if config.config['logging_syslog']:
         if sys.platform not in ('win32', 'cygwin'):
             handler = SysLogHandler()
-#            for k, v in encoded_priorities.items():
-#                handler.encodePriority(k, v)
             handler.setFormatter(
                 MillisecondAwareFormatter(
                     fmt=fmt,
                     datefmt=config.config['logging_date_format'],
                 )
             )
-            handler.setLevel(numeric_level)
             handlers.append(handler)
 
     if config.config['logging_filename']:
@@ -168,7 +405,6 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
             maxBytes = config.config['logging_filename_maxsize'],
             backupCount = config.config['logging_filename_count'],
         )
-        handler.setLevel(numeric_level)
         handler.setFormatter(
             MillisecondAwareFormatter(
                 fmt=fmt,
@@ -179,7 +415,6 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
 
     if config.config['logging_console']:
         handler = logging.StreamHandler(sys.stderr)
-        handler.setLevel(numeric_level)
         handler.setFormatter(
             MillisecondAwareFormatter(
                 fmt=fmt,
@@ -199,7 +434,22 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
         handler.addFilter(OnlyInfoFilter())
         logger.addHandler(handler)
 
-    logger.setLevel(numeric_level)
+    if config.config['logging_squelch_repeats_enabled']:
+        for handler in handlers:
+            handler.addFilter(SquelchRepeatedMessagesFilter())
+
+    if config.config['logging_probabilistically_enabled']:
+        for handler in handlers:
+            handler.addFilter(ProbabilisticFilter())
+
+    for handler in handlers:
+        handler.addFilter(
+            DynamicPerScopeLoggingLevelFilter(
+                default_logging_level,
+                config.config['lmodule'],
+            )
+        )
+    logger.setLevel(0)
     logger.propagate = False
 
     if config.config['logging_captures_prints']:
@@ -224,6 +474,8 @@ def get_logger(name: str = ""):
 
 
 def tprint(*args, **kwargs) -> None:
+    """Legacy function for printing a message augmented with thread id."""
+
     if config.config['logging_debug_threads']:
         from thread_utils import current_thread_id
         print(f'{current_thread_id()}', end="")
@@ -233,19 +485,26 @@ def tprint(*args, **kwargs) -> None:
 
 
 def dprint(*args, **kwargs) -> None:
+    """Legacy function used to print to stderr."""
+
     print(*args, file=sys.stderr, **kwargs)
 
 
 class OutputMultiplexer(object):
+    """
+    A class that broadcasts printed messages to several sinks (including
+    various logging levels, different files, different file handles,
+    the house log, etc...)
 
+    """
     class Destination(enum.IntEnum):
         """Bits in the destination_bitv bitvector.  Used to indicate the
         output destination."""
-        LOG_DEBUG = 0x01         # -\
-        LOG_INFO = 0x02          #  |
-        LOG_WARNING = 0x04       #   > Should provide logger to the c'tor.
-        LOG_ERROR = 0x08         #  |
-        LOG_CRITICAL = 0x10      # _/
+        LOG_DEBUG = 0x01         #  ⎫
+        LOG_INFO = 0x02          #  
+        LOG_WARNING = 0x04       #  ⎬ Must provide logger to the c'tor.
+        LOG_ERROR = 0x08         #  
+        LOG_CRITICAL = 0x10      #  ⎭
         FILENAMES = 0x20         # Must provide a filename to the c'tor.
         FILEHANDLES = 0x40       # Must provide a handle to the c'tor.
         HLOG = 0x80
@@ -269,7 +528,7 @@ class OutputMultiplexer(object):
                 open(filename, 'wb', buffering=0) for filename in filenames
             ]
         else:
-            if self.destination_bitv & OutputMultiplexer.FILENAMES:
+            if destination_bitv & OutputMultiplexer.FILENAMES:
                 raise ValueError(
                     "Filenames argument is required if bitv & FILENAMES"
                 )
@@ -278,7 +537,7 @@ class OutputMultiplexer(object):
         if handles is not None:
             self.h = [handle for handle in handles]
         else:
-            if self.destination_bitv & OutputMultiplexer.FILEHANDLES:
+            if destination_bitv & OutputMultiplexer.Destination.FILEHANDLES:
                 raise ValueError(
                     "Handle argument is required if bitv & FILEHANDLES"
                 )
@@ -357,6 +616,20 @@ class OutputMultiplexer(object):
 
 
 class OutputMultiplexerContext(OutputMultiplexer, contextlib.ContextDecorator):
+    """
+    A context that uses an OutputMultiplexer.  e.g.
+
+        with OutputMultiplexerContext(
+                OutputMultiplexer.LOG_INFO |
+                OutputMultiplexer.LOG_DEBUG |
+                OutputMultiplexer.FILENAMES |
+                OutputMultiplexer.FILEHANDLES,
+                filenames = [ '/tmp/foo.log', '/var/log/bar.log' ],
+                handles = [ f, g ]
+            ) as mplex:
+                mplex.print("This is a log message!")
+
+    """
     def __init__(self,
                  destination_bitv: OutputMultiplexer.Destination,
                  *,
@@ -380,5 +653,12 @@ class OutputMultiplexerContext(OutputMultiplexer, contextlib.ContextDecorator):
 
 
 def hlog(message: str) -> None:
+    """Write a message to the house log."""
+
     message = message.replace("'", "'\"'\"'")
     os.system(f"/usr/bin/logger -p local7.info -- '{message}'")
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    import doctest
+    doctest.testmod()