Adds a __repr__ to graph.
[pyutils.git] / src / pyutils / logging_utils.py
index 98146a6ebf4ab095e6c2c06bdf106c760d6958c3..f5461d6d338abd2daccff0f35673488e08dcd00e 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 #!/usr/bin/env python3
 # -*- coding: utf-8 -*-
 
-# © Copyright 2021-2022, Scott Gasch
+# © Copyright 2021-2023, Scott Gasch
 
 """
 This is a module that offers an opinionated take on how whole program
@@ -11,8 +11,9 @@ to do things such as:
 
     * Set the logging default level (debug, info, warning, error, critical)
       of the whole program (see: :code:`--logging_level`)... and to override
-      the logging level for individual modules/functions based on their names
-      (see :code:`--lmodule`),
+      the logging level with :class:`LoggingContext`.
+    * Prepend or append a message to every log record also with
+      :class:`LoggingContext`.
     * define the logging message format (see :code:`--logging_format` and
       :code:`--logging_date_format`) including easily adding a PID/TID
       marker on all messages to help with multithreaded debugging
@@ -31,8 +32,15 @@ to do things such as:
     * optionally squelch repeated messages (:code:`--logging_squelch_repeats`),
     * optionally log probalistically (:code:`--logging_probabilistically`),
     * capture printed messages into the info log (:code:`--logging_captures_prints`),
-    * and optionally clear unwanted logging handlers added by other imports
+    * optionally clear unwanted logging handlers added by other imports
       before this one (:code:`--logging_clear_preexisting_handlers`).
+    * optionally append to system-wide records of non-zero exits
+      (:code:`--logging_non_zero_exits_record_path`) and unhandled exceptions
+      (:code:`--logging_unhandled_top_level_exceptions_record_path`) in
+      cooperation with :mod:`pyutils.bootstrap`.
+    * There are also :class:`LoggerAdapter` classes to implement prefix/suffix
+      functionality without using :class:`LoggingContext` by wrapping the
+      logger included.
 
 To use this functionality, call :meth:`initialize_logging` early
 in your program entry point.  If you use the
@@ -47,10 +55,13 @@ import enum
 import io
 import logging
 import os
+import re
 import sys
+from logging import FileHandler
 from logging.config import fileConfig
 from logging.handlers import RotatingFileHandler, SysLogHandler
-from typing import Any, Callable, Dict, Iterable, List, Optional
+from types import TracebackType
+from typing import Any, Callable, Dict, Iterable, List, Optional, Union
 
 import pytz
 from overrides import overrides
@@ -73,7 +84,7 @@ cfg.add_argument(
     default="INFO",
     choices=["NOTSET", "DEBUG", "INFO", "WARNING", "ERROR", "CRITICAL"],
     metavar="LEVEL",
-    help="The global default level below which to squelch log messages; see also --lmodule",
+    help="The global default level below which to squelch log messages",
 )
 cfg.add_argument(
     "--logging_format",
@@ -103,7 +114,7 @@ cfg.add_argument(
 )
 cfg.add_argument(
     "--logging_filename_maxsize",
-    type=int,
+    type=argparse_utils.valid_byte_count,
     default=(1024 * 1024),
     metavar="#BYTES",
     help="The maximum size (in bytes) to write to the logging_filename.",
@@ -188,16 +199,6 @@ cfg.add_argument(
     default=False,
     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...)"
-    ),
-)
 cfg.add_argument(
     "--logging_clear_preexisting_handlers",
     action=argparse_utils.ActionNoYes,
@@ -209,6 +210,20 @@ cfg.add_argument(
         + "cause you to miss logging messages."
     ),
 )
+cfg.add_argument(
+    "--logging_non_zero_exits_record_path",
+    type=str,
+    default="/var/log/abnormal_python_exits.log",
+    metavar="FILENAME",
+    help="The filename in which to record non-zero exits.",
+)
+cfg.add_argument(
+    "--logging_unhandled_top_level_exceptions_record_path",
+    type=str,
+    default="/var/log/abnormal_python_exits.log",
+    metavar="FILENAME",
+    help="The filename in which to record unhandled top level exceptions.",
+)
 
 BUILT_IN_PRINT = print
 LOGGING_INITIALIZED = False
@@ -269,6 +284,10 @@ def squelch_repeated_log_messages(squelch_after_n_repeats: int) -> Callable:
         from pyutils import function_utils
 
         identifier = function_utils.function_identifier(f)
+
+        # Get rid of module paths, e.g. pyutils.ansi:bg -> ansi:bg which
+        # is what we're going to need below.
+        identifier = re.sub(r"[^\.]+\.", "", identifier)
         squelched_logging_counts[identifier] = squelch_after_n_repeats
         return f
 
@@ -306,103 +325,6 @@ class SquelchRepeatedMessagesFilter(logging.Filter):
         return count < threshold
 
 
-class DynamicPerScopeLoggingLevelFilter(logging.Filter):
-    """This filter only allows logging messages from an allow list of
-    module names or `module:function` names.  Blocks all others.  This
-    filter is used to implement the :code:`--lmodule` commandline option.
-
-    .. note::
-
-        You probably don't need to use this directly, just use
-        :code:`--lmodule`.  For example, to set logging level to INFO
-        everywhere except "module:function" where it should be DEBUG::
-
-            # myprogram.py --logging_level=INFO --lmodule=module:function=DEBUG
-
-    """
-
-    @staticmethod
-    def level_name_to_level(name: str) -> int:
-        """Given a level name, return its numberic value."""
-        numeric_level = getattr(logging, name, None)
-        if not isinstance(numeric_level, int):
-            raise ValueError(f"Invalid level: {name}")
-        return numeric_level
-
-    def __init__(
-        self,
-        default_logging_level: int,
-        per_scope_logging_levels: Optional[str],
-    ) -> None:
-        """Construct the Filter.
-
-        Args:
-            default_logging_level: the logging level of the whole program
-            per_scope_logging_levels: optional, comma separated overrides of
-                logging level per scope of the format scope=level where
-                scope is of the form "module:function" or ":function" and
-                level is one of NOTSET, DEBUG, INFO, WARNING, ERROR or
-                CRITICAL.
-        """
-        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:
-        """Decides whether or not to log based on an allow list."""
-
-        # 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: Dict[str, float] = {}
 
@@ -469,15 +391,335 @@ class OnlyInfoFilter(logging.Filter):
         return record.levelno == logging.INFO
 
 
-class MillisecondAwareFormatter(logging.Formatter):
+class PrefixAddingFilter(logging.Filter):
+    """A filter that adds a string prefix to the log record for the
+    formatter to later fill in.  Requires a %(prefix)s in the format
+    string.
+    """
+
+    def __init__(self, prefix: str, klobber: bool = False):
+        """
+        Args:
+            prefix: the prefix string to add
+            klobber: should we overwrite other prefixes?
+        """
+        super().__init__()
+        if prefix:
+            self.prefix = prefix
+        else:
+            self.prefix = ""
+        self.klobber = klobber
+
+    @overrides
+    def filter(self, record: logging.LogRecord):
+        if self.klobber:
+            record.prefix = self.prefix
+        elif "prefix" not in record.__dict__:
+            record.prefix = self.prefix
+        return True
+
+
+class SuffixAddingFilter(logging.Filter):
+    """A filter that adds a string suffix to the log record for the
+    formatter to later fill in.  Requires a %(suffix)s in the format
+    string.
+    """
+
+    def __init__(self, suffix: str, klobber: bool = False):
+        """
+        Args:
+            suffix: the suffix string to add
+            klobber: should we overwrite other suffixes?
+        """
+        super().__init__()
+        if suffix:
+            self.suffix = suffix
+        else:
+            self.suffix = ""
+        self.klobber = klobber
+
+    @overrides
+    def filter(self, record: logging.LogRecord):
+        if self.klobber:
+            record.suffix = self.suffix
+        elif "suffix" not in record.__dict__:
+            record.suffix = self.suffix
+        return True
+
+
+class PrependingLogAdapter(logging.LoggerAdapter):
+    """:class:`LoggingContext` adds prefixes and suffixes using a
+    logging.Filter that must insert "prefix" or "suffix" members into
+    each log record by using :class:`PrefixAddingFilter` and
+    :class:`SuffixAddingFilter`.  This relies on the logging format
+    string containing a %(prefix)s and a %(suffix)s to work correctly.
+
+    This is an alternate approach that basically just wraps the logger
+    in a class that has the same interface and thunks most calls down
+    to the wrapped logger.  It might be useful if you don't want to use
+    :class:`LoggingContext` or its friends.
+
+        >>> logger = logging.getLogger(__name__ + ".PrependingLogAdapter")
+        >>> logger.setLevel(logging.INFO)
+        >>> logger.addHandler(logging.StreamHandler(sys.stdout))
+
+    At this point logger doesn't have any format string and so it is
+    missing %(prefix)s and %(suffix)s.  It also doesn't have a
+    :class:`PrefixAddingFilter` or :class:`SuffixAddingFilter` added.
+    So using it in a :class:`LoggingContext` will not work.
+
+    But we can still add a prefix or suffix by just wrapping it:
+
+        >>> logger.info("TEST")
+        TEST
+
+        >>> log = PrependingLogAdapter.wrap_logger('prefix> ', logger)
+        >>> log.info("TEST")
+        prefix> TEST
+    """
+
+    def process(self, msg, kwargs):
+        return f'{self.extra.get("prefix", "")}{msg}', kwargs
+
+    @staticmethod
+    def wrap_logger(prefix: str, logger: logging.Logger) -> logging.LoggerAdapter:
+        """Helper method around the creation of a LogAdapter that prepends
+        a given string to every log message produced.
+
+        Args:
+            prefix: the message to prepend to every log message.
+            logger: the logger whose messages to modify.
+
+        Returns:
+            A new logger wrapping the old one with the given behavior.
+            The old logger will continue to behave as usual; simply drop
+            the reference to this wrapper when it's no longer needed.
+        """
+        assert prefix
+        return PrependingLogAdapter(logger, {"prefix": prefix})
+
+
+class AppendingLogAdapter(logging.LoggerAdapter):
+    """:class:`LoggingContext` adds prefixes and suffixes using a
+    logging.Filter that must insert "prefix" or "suffix" members into
+    each log record by using :class:`PrefixAddingFilter` and
+    :class:`SuffixAddingFilter`.  This relies on the logging format
+    string containing a %(prefix)s and a %(suffix)s to work correctly.
+
+    This is an alternate approach that basically just wraps the logger
+    in a class that has the same interface and thunks most calls down
+    to the wrapped logger.  It might be useful if you don't want to use
+    :class:`LoggingContext` or its friends.
+
+        >>> logger = logging.getLogger(__name__ + ".AppendingLogAdapter")
+        >>> logger.setLevel(logging.INFO)
+        >>> logger.addHandler(logging.StreamHandler(sys.stdout))
+
+    At this point logger doesn't have any format string and so it is
+    missing %(prefix)s and %(suffix)s.  It also doesn't have a
+    :class:`PrefixAddingFilter` or :class:`SuffixAddingFilter` added.
+    So using it in a :class:`LoggingContext` will not work.
+
+    But we can still add a prefix or suffix by just wrapping it:
+
+        >>> logger.info("TEST")
+        TEST
+
+        >>> log = AppendingLogAdapter.wrap_logger('!!!', logger)
+        >>> log.info("TEST")
+        TEST!!!
     """
-    A formatter for adding milliseconds to log messages which, for
+
+    def process(self, msg, kwargs):
+        return f'{msg}{self.extra.get("suffix", "")}', kwargs
+
+    @staticmethod
+    def wrap_logger(suffix: str, logger: logging.Logger) -> logging.LoggerAdapter:
+        """Helper method around the creation of a LoggerAdapter that appends
+        a given string to every log message produced.
+
+        Args:
+            suffix: the message to prepend to every log message.
+            logger: the logger whose messages to modify.
+
+        Returns:
+            A new logger wrapping the old one with the given behavior.
+            The old logger will continue to behave as usual; simply drop
+            the reference to this wrapper when it's no longer needed.
+        """
+        assert suffix
+        return AppendingLogAdapter(logger, {"suffix": suffix})
+
+
+class LoggingContext(contextlib.ContextDecorator):
+    def __init__(
+        self,
+        logger: logging.Logger,
+        *,
+        level: Optional[int] = None,
+        handlers: Optional[List[logging.Handler]] = None,
+        prefix: Optional[str] = None,
+        suffix: Optional[str] = None,
+    ):
+        """This is a logging context that can be used to temporarily change the
+        way we are logging within its scope.  Logging changes may include:
+
+            - Changing the logging level (e.g. from INFO to DEBUG)
+            - Adding a prefix or suffix to every log message produced
+            - Adding temporary Handlers to direct the logging output elsewhere
+
+        Setup for doctest / examples.  This will normally be taken care of
+        by code in :meth:`initialize_logging` so you don't have to worry
+        about it.
+
+            >>> logging_format = "%(prefix)s%(message)s%(suffix)s"
+            >>> logger = logging.getLogger(__name__ + ".LoggingContext")
+            >>> logger.setLevel(logging.INFO)
+            >>> handler = logging.StreamHandler(sys.stdout)
+            >>> handler.setFormatter(
+            ...     MillisecondAwareFormatter(
+            ...         fmt=logging_format,
+            ...         datefmt='',
+            ...     )
+            ... )
+            >>> logger.addHandler(handler)
+            >>> logger.addFilter(PrefixAddingFilter(None))
+            >>> logger.addFilter(SuffixAddingFilter(None))
+
+        First, this logger should be currently be configured to send
+        INFO+ messages to sys.stdout.  Let's see it in action:
+
+            >>> logger.info("Hello world!")
+            Hello world!
+            >>> logger.debug("You should not see this")
+
+        The first example is to simply change the level of the logger.
+        Here we temporarily change it to DEBUG within the body of the
+        :class:`LoggingContext`:
+
+            >>> with LoggingContext(logger, level=logging.DEBUG):
+            ...     logger.debug("You should see this now")
+            ...     logger.info("Of course you should still see this too")
+            You should see this now
+            Of course you should still see this too
+
+            >>> logger.debug("Outside of the context we are at INFO again")
+            >>> logger.debug("(which is why you don't see these)")
+            >>> logger.info("But you should see this at INFO level")
+            But you should see this at INFO level
+
+        The prefix and suffix argument prepend or append a message to
+        all log output.  To do this, you need %(prefix)s and
+        %(suffix)s placeholders in your logger format string
+        indicating where to insert the data.  This is useful, for
+        example, to add an active request identifier to the set of log
+        messages produced while processing it.
+
+            >>> logger.info("About to work on a new request")
+            About to work on a new request
+
+            >>> with LoggingContext(logger, prefix='10.0.0.13> '):
+            ...     logger.info("Working on it now")
+            10.0.0.13> Working on it now
+
+            >>> logger.info("Done with that request")
+            Done with that request
+
+        LoggingContext can also be used to add temporary handler(s).
+        This code temporarily uses two stdout handlers to double the
+        output for testing purporses but you could also temporarily,
+        e.g., add a RotatingFileHandler or SysLogHandler etc...
+
+            >>> with LoggingContext(logger, handlers=[logging.StreamHandler(sys.stdout)]):
+            ...     logger.info("TEST")
+            TEST
+            TEST
+
+        Once leaving the context, logger's behavior is restored.  In
+        this case, the extra handler is removed so output will not
+        longer be doubled.
+
+            >>> logger.info("OUTSIDE")
+            OUTSIDE
+
+        LoggingContext can also be used as a decorator if that is more
+        convenient:
+
+            >>> @LoggingContext(logger, level=logging.DEBUG)
+            ... def log_stuff(logger):
+            ...     logger.debug("But inside, the decorator has changed us to DEBUG")
+
+            >>> logger.debug("Outside, we're at INFO level and you don't see this")
+            >>> log_stuff(logger)
+            But inside, the decorator has changed us to DEBUG
+            >>> logger.debug("And, of course, out here we're still at INFO afterwards")
+
+        Args:
+            logger: the logger on which to operate
+            level: the new level to set for the duration of the context
+            handlers: additional handlers to add for the duration of the context
+            prefix: the prefix string to set for the duration of the context
+            suffix: the suffix string to set for the duration of the context
+
+        Returns:
+            The modified logger.
+
+        """
+        self.logger = logger
+        self.level = level
+        self.old_level: Optional[int] = None
+        self.handlers = handlers
+        if prefix:
+            self.prefix: Optional[logging.Filter] = PrefixAddingFilter(prefix, True)
+        else:
+            self.prefix = None
+        if suffix:
+            self.suffix: Optional[logging.Filter] = SuffixAddingFilter(suffix, True)
+        else:
+            self.suffix = None
+
+    def __enter__(self) -> Union[logging.Logger, logging.LoggerAdapter]:
+        assert self.logger
+        if self.level:
+            self.old_level = self.logger.level
+            self.logger.setLevel(self.level)
+
+        if self.handlers:
+            for handler in self.handlers:
+                self.logger.addHandler(handler)
+
+        if self.prefix:
+            self.logger.addFilter(self.prefix)
+
+        if self.suffix:
+            self.logger.addFilter(self.suffix)
+        return self.logger
+
+    def __exit__(self, et, ev, tb) -> None:
+        if self.suffix:
+            self.logger.removeFilter(self.suffix)
+
+        if self.prefix:
+            self.logger.removeFilter(self.prefix)
+
+        if self.handlers:
+            for handler in self.handlers:
+                self.logger.removeHandler(handler)
+                handler.close()
+
+        if self.old_level:
+            self.logger.setLevel(self.old_level)
+        return None  # propagate exceptions out
+
+
+class MillisecondAwareFormatter(logging.Formatter):
+    """A formatter for adding milliseconds to log messages which, for
     whatever reason, the default Python logger doesn't do.
 
     .. note::
 
         You probably don't need to use this directly but it is
-        wired in under :meth:initialize_logging so that the
+        wired in under :meth:`initialize_logging` so that the
         timestamps in log messages have millisecond level
         precision.
     """
@@ -511,7 +753,7 @@ def _log_about_logging(
     level_name = logging._levelToName.get(
         default_logging_level, str(default_logging_level)
     )
-    logger.debug("Initialized global logging; default logging level is %s.", level_name)
+    logger.debug("Initialized global logging; logging level is %s.", level_name)
     if (
         config.config["logging_clear_preexisting_handlers"]
         and preexisting_handlers_count > 0
@@ -569,69 +811,24 @@ def _log_about_logging(
         logger.debug(
             "Logging code is forbidden to request probabilistic logging; messages always logged. (--no_logging_probabilistically)"
         )
-    if config.config["lmodule"]:
-        logger.debug(
-            f'Logging dynamic per-module logging enabled. (--lmodule={config.config["lmodule"]})'
-        )
     if config.config["logging_captures_prints"]:
         logger.debug(
             "Logging will capture printed data as logger.info messages. (--logging_captures_prints)"
         )
 
 
-def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
-    """Initialize logging for the program.  See module level comments
-    for information about what functionality this provides and how to
-    enable or disable functionality via the commandline.
-
-    If you use the
-    :meth:`bootstrap.initialize` decorator on your program's entry point,
-    it will call this for you.  See :meth:`pyutils.bootstrap.initialize`
-    for more details.
-    """
-    global LOGGING_INITIALIZED
-    if LOGGING_INITIALIZED:
-        return logging.getLogger()
-    LOGGING_INITIALIZED = True
-
-    if logger is None:
-        logger = logging.getLogger()
-
-    # --logging_clear_preexisting_handlers removes logging handlers
-    # that were registered by global statements during imported module
-    # setup.
-    preexisting_handlers_count = 0
-    assert config.has_been_parsed()
-    if config.config["logging_clear_preexisting_handlers"]:
-        while logger.hasHandlers():
-            logger.removeHandler(logger.handlers[0])
-            preexisting_handlers_count += 1
-
-    # --logging_config_file pulls logging settings from a config file
-    # skipping the rest of this setup.
-    if config.config["logging_config_file"] is not None:
-        fileConfig(config.config["logging_config_file"])
-        return logger
-
-    handlers: List[logging.Handler] = []
-    handler: Optional[logging.Handler] = None
-
-    # Global default logging level (--logging_level); messages below
-    # this level will be silenced.
-    logging_level = config.config["logging_level"]
-    assert logging_level
-    logging_level = logging_level.upper()
-    default_logging_level = getattr(logging, logging_level, None)
-    if not isinstance(default_logging_level, int):
-        raise ValueError(f'Invalid level: {config.config["logging_level"]}')
+def _construct_logging_format() -> str:
+    """Figure out the root logging format string based on commandling args."""
 
     # Custom or default --logging_format?
     if config.config["logging_format"]:
         fmt = config.config["logging_format"]
     elif config.config["logging_syslog"]:
-        fmt = "%(levelname).1s:%(filename)s[%(process)d]: %(message)s"
+        fmt = "%(levelname).1s:%(filename)s[%(process)d]: "
     else:
-        fmt = "%(levelname).1s:%(asctime)s: %(message)s"
+        fmt = "%(levelname).1s:%(asctime)s: "
+
+    fmt += "%(prefix)s%(message)s%(suffix)s"
 
     # --logging_debug_threads and --logging_debug_modules both affect
     # the format by prepending information about the pid/tid or
@@ -640,25 +837,34 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
         fmt = f"%(process)d.%(thread)d|{fmt}"
     if config.config["logging_debug_modules"]:
         fmt = f"%(filename)s:%(funcName)s:%(lineno)s|{fmt}"
+    return fmt
+
+
+def _construct_handlers_list(
+    logging_format: str, facility_name: Optional[str]
+) -> List[logging.Handler]:
+    """Create the list of handlers to be added to the root logger
+    based on commandline flags.
+    """
+
+    retval: List[logging.Handler] = []
 
     # --logging_syslog (optionally with --logging_syslog_facility)
     # sets up for logging to use the standard system syslogd as a
     # sink.
-    facility_name = None
     if config.config["logging_syslog"]:
         if sys.platform not in ("win32", "cygwin"):
-            if config.config["logging_syslog_facility"]:
-                facility_name = "LOG_" + config.config["logging_syslog_facility"]
-            facility = SysLogHandler.__dict__.get(facility_name, SysLogHandler.LOG_USER)  # type: ignore
-            assert facility is not None
-            handler = SysLogHandler(facility=facility, address="/dev/log")
-            handler.setFormatter(
+            assert facility_name
+            facility = SysLogHandler.__dict__.get(facility_name, SysLogHandler.LOG_USER)
+            assert facility
+            syslog_handler = SysLogHandler(facility=facility, address="/dev/log")
+            syslog_handler.setFormatter(
                 MillisecondAwareFormatter(
-                    fmt=fmt,
+                    fmt=logging_format,
                     datefmt=config.config["logging_date_format"],
                 )
             )
-            handlers.append(handler)
+            retval.append(syslog_handler)
 
     # --logging_filename (with friends --logging_filename_count and
     # --logging_filename_maxsize) set up logging to a file on the
@@ -668,72 +874,132 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
         assert max_bytes and isinstance(max_bytes, int)
         backup_count = config.config["logging_filename_count"]
         assert backup_count and isinstance(backup_count, int)
-        handler = RotatingFileHandler(
+        file_handler = RotatingFileHandler(
             config.config["logging_filename"],
             maxBytes=max_bytes,
             backupCount=backup_count,
         )
-        handler.setFormatter(
+        file_handler.setFormatter(
             MillisecondAwareFormatter(
-                fmt=fmt,
+                fmt=logging_format,
                 datefmt=config.config["logging_date_format"],
             )
         )
-        handlers.append(handler)
+        retval.append(file_handler)
 
     # --logging_console is, ahem, logging to the console.
     if config.config["logging_console"]:
-        handler = logging.StreamHandler(sys.stderr)
-        handler.setFormatter(
+        console_handler = logging.StreamHandler(sys.stderr)
+        console_handler.setFormatter(
             MillisecondAwareFormatter(
-                fmt=fmt,
+                fmt=logging_format,
                 datefmt=config.config["logging_date_format"],
             )
         )
-        handlers.append(handler)
-
-    if len(handlers) == 0:
-        handlers.append(logging.NullHandler())
-    for handler in handlers:
-        logger.addHandler(handler)
+        retval.append(console_handler)
 
     # --logging_info_is_print echoes any message to logger.info(x) as
     # a print statement on stdout.
     if config.config["logging_info_is_print"]:
-        handler = logging.StreamHandler(sys.stdout)
-        handler.addFilter(OnlyInfoFilter())
-        logger.addHandler(handler)
+        print_handler = logging.StreamHandler(sys.stdout)
+        print_handler.addFilter(OnlyInfoFilter())
+        retval.append(print_handler)
 
-    # --logging_squelch_repeats allows code to request repeat logging
-    # messages (identical log site and message contents) to be
-    # silenced.  Logging code must request this explicitly, it isn't
-    # automatic.  This option just allows the silencing to happen.
-    if config.config["logging_squelch_repeats"]:
-        for handler in handlers:
+    if len(retval) == 0:
+        retval.append(logging.NullHandler())
+    return retval
+
+
+def _add_logging_handlers_and_filters(
+    logger: logging.Logger, handlers: List[logging.Handler]
+) -> None:
+    """Adds a list of handlers to the root logger."""
+
+    for handler in handlers:
+        # These two are always present and set %(prefix) and %(suffix)
+        # if appropriate (see :class:`LoggingContext`) or make them
+        # empty string.
+        handler.addFilter(PrefixAddingFilter("", False))
+        handler.addFilter(SuffixAddingFilter("", False))
+
+        # --logging_squelch_repeats allows code to request repeat logging
+        # messages (identical log site and message contents) to be
+        # silenced.  Logging code must request this explicitly, it isn't
+        # automatic.  This option just allows the silencing to happen.
+        if config.config["logging_squelch_repeats"]:
             handler.addFilter(SquelchRepeatedMessagesFilter())
 
-    # --logging_probabilistically allows code to request
-    # non-deterministic logging where messages have some probability
-    # of being produced.  Logging code must request this explicitly.
-    # This option just allows the non-deterministic behavior to
-    # happen.  Disabling it will cause every log message to be
-    # produced.
-    if config.config["logging_probabilistically"]:
-        for handler in handlers:
+        # --logging_probabilistically allows code to request
+        # non-deterministic logging where messages have some probability
+        # of being produced.  Logging code must request this explicitly.
+        # This option just allows the non-deterministic behavior to
+        # happen.  Disabling it will cause every log message to be
+        # produced.
+        if config.config["logging_probabilistically"]:
             handler.addFilter(ProbabilisticFilter())
+        logger.addHandler(handler)
 
-    # --lmodule is a way to have a special logging level for just on
-    # module or one set of modules that is different than the one set
-    # globally via --logging_level.
-    for handler in handlers:
-        handler.addFilter(
-            DynamicPerScopeLoggingLevelFilter(
-                default_logging_level,
-                config.config["lmodule"],
-            )
-        )
-    logger.setLevel(0)
-    logger.propagate = False
+
+def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
+    """Initialize logging for the program.  See module level comments
+    for information about what functionality this provides and how to
+    enable or disable functionality via the commandline.
+
+    If you use the
+    :meth:`bootstrap.initialize` decorator on your program's entry point,
+    it will call this for you.  See :meth:`pyutils.bootstrap.initialize`
+    for more details.
+
+    Raises:
+        ValueError: if logging level is invalid
+
+    """
+
+    global LOGGING_INITIALIZED
+    if LOGGING_INITIALIZED:
+        return logging.getLogger()
+    LOGGING_INITIALIZED = True
+
+    clear_preexisting = config.config["logging_clear_preexisting_handlers"]
+    preexisting_handlers_count = 0
+    if logger is None:
+        logging.basicConfig(force=clear_preexisting)
+        logger = logging.getLogger()
+
+    # --logging_clear_preexisting_handlers removes logging handlers
+    # that were registered by global statements during imported module
+    # setup.
+    if clear_preexisting:
+        while logger.hasHandlers():
+            logger.removeHandler(logger.handlers[0])
+            preexisting_handlers_count += 1
+
+    # --logging_config_file pulls logging settings from a config file
+    # skipping the rest of this setup.
+    if config.config["logging_config_file"] is not None:
+        fileConfig(config.config["logging_config_file"])
+        return logger
+
+    # Global default logging level (--logging_level); messages below
+    # this level will be silenced.
+    logging_level = config.config["logging_level"]
+    assert logging_level
+    logging_level = logging_level.upper()
+    default_logging_level = getattr(logging, logging_level, None)
+    if not isinstance(default_logging_level, int):
+        raise ValueError(f'Invalid level: {config.config["logging_level"]}')
+    logger.setLevel(default_logging_level)
+
+    logging_format = _construct_logging_format()
+    facility_name = None
+    if config.config["logging_syslog"]:
+        if sys.platform not in ("win32", "cygwin"):
+            if config.config["logging_syslog_facility"]:
+                facility_name = "LOG_" + config.config["logging_syslog_facility"]
+    handlers: List[logging.Handler] = _construct_handlers_list(
+        logging_format, facility_name
+    )
+    _add_logging_handlers_and_filters(logger, handlers)
 
     # --logging_captures_prints, if set, will capture and log.info
     # anything printed on stdout.
@@ -756,7 +1022,7 @@ def initialize_logging(logger=None) -> logging.Logger:
         logger,
         default_logging_level,
         preexisting_handlers_count,
-        fmt,
+        logging_format,
         facility_name,
     )
     return logger
@@ -768,20 +1034,6 @@ def get_logger(name: str = ""):
     return initialize_logging(logger)
 
 
-def tprint(*args, **kwargs) -> None:
-    """Legacy function for printing a message augmented with thread id
-    still needed by some code.  Please use --logging_debug_threads in
-    new code.
-    """
-    if config.config["logging_debug_threads"]:
-        from pyutils.parallelize.thread_utils import current_thread_id
-
-        print(f"{current_thread_id()}", end="")
-        print(*args, **kwargs)
-    else:
-        pass
-
-
 class OutputMultiplexer(object):
     """A class that broadcasts printed messages to several sinks
     (including various logging levels, different files, different file
@@ -829,6 +1081,11 @@ class OutputMultiplexer(object):
             handles: if FILEHANDLES bit is set, this should be a list of
                 already opened filehandles you'd like to output into.  The
                 handles will remain open after the scope of the multiplexer.
+
+        Raises:
+            ValueError: invalid combination of arguments (e.g. the filenames
+                argument is present but the filenames bit isn't set, the handle
+                argument is present but the handles bit isn't set, etc...)
         """
         if logger is None:
             logger = logging.getLogger(None)
@@ -857,7 +1114,16 @@ class OutputMultiplexer(object):
         return self.destination_bitv
 
     def set_destination_bitv(self, destination_bitv: int):
-        """Change the output destination_bitv to the one provided."""
+        """Change the output destination_bitv to the one provided.
+
+        Args:
+            destination_bitv: the new destination bitvector to set.
+
+        Raises:
+            ValueError: invalid combination of arguments (e.g. the filenames
+                argument is present but the filenames bit isn't set, the handle
+                argument is present but the handles bit isn't set, etc...)
+        """
         if destination_bitv & self.Destination.FILENAMES and self.f is None:
             raise ValueError("Filename argument is required if bitv & FILENAMES")
         if destination_bitv & self.Destination.FILEHANDLES and self.h is None:
@@ -865,7 +1131,12 @@ class OutputMultiplexer(object):
         self.destination_bitv = destination_bitv
 
     def print(self, *args, **kwargs):
-        """Produce some output to all sinks."""
+        """Produce some output to all sinks.  Use the same arguments as the
+        print-builtin.
+
+        Raises:
+            TypeError: Illegal argument types encountered
+        """
         from pyutils.string_utils import _sprintf, strip_escape_sequences
 
         end = kwargs.pop("end", None)
@@ -960,13 +1231,88 @@ class OutputMultiplexerContext(OutputMultiplexer, contextlib.ContextDecorator):
     def __enter__(self):
         return self
 
-    def __exit__(self, etype, value, traceback) -> bool:
+    def __exit__(self, etype, value, tb) -> bool:
         super().close()
         if etype is not None:
             return False
         return True
 
 
+def _get_systemwide_abnormal_exit_handler(filename: str) -> FileHandler:
+    handler = FileHandler(filename)
+    handler.setFormatter(
+        MillisecondAwareFormatter(
+            fmt=_construct_logging_format(),
+            datefmt=config.config["logging_date_format"],
+        )
+    )
+    return handler
+
+
+def non_zero_return_value(ret: Any) -> bool:
+    """
+    Special method hooked from bootstrap.py to optionally keep a system-wide
+    record of non-zero python program exits.
+
+    Args:
+        ret: the return value
+    """
+    try:
+        record = config.config['logging_non_zero_exits_record_path']
+        if record:
+            logger = logging.getLogger()
+            handler = _get_systemwide_abnormal_exit_handler(record)
+            program = config.PROGRAM_NAME
+            args = config.ORIG_ARGV
+            with LoggingContext(logger, handlers=[handler], level=logging.ERROR) as log:
+                log.error('%s (%s) Exit %s', program, args, ret)
+            return True
+    except Exception:
+        pass
+    return False
+
+
+def unhandled_top_level_exception(
+    exc_type: type, exc_value: type, exc_tb: TracebackType
+) -> bool:
+    """
+    Special method hooked from bootstrap.py to optionally keep a system-wide
+    record of unhandled top level exceptions.
+
+    Args:
+        exc_type: the type of the unhandled exception
+        exc_value: the value passed to the exception's c'tor
+        exc_tb: the stack from where the exception was raised
+    """
+    try:
+        record = config.config['logging_unhandled_top_level_exceptions_record_path']
+        if record:
+            import traceback
+
+            logger = logging.getLogger()
+            handler = _get_systemwide_abnormal_exit_handler(record)
+            program = config.PROGRAM_NAME
+            args = config.ORIG_ARGV
+            tb = traceback.extract_tb(exc_tb)
+            original_frame = tb[-1]
+            raise_site_file = original_frame.filename
+            raise_site_lineno = original_frame.lineno
+            with LoggingContext(logger, handlers=[handler], level=logging.ERROR) as log:
+                log.error(
+                    '%s (%s) unhandled top-level exception (type=%s(%s)) at %s:%s',
+                    program,
+                    args,
+                    exc_type.__name__,
+                    str(exc_value),
+                    raise_site_file,
+                    raise_site_lineno,
+                )
+            return True
+    except Exception:
+        pass
+    return False
+
+
 def hlog(message: str) -> None:
     """Write a message to the house log (syslog facility local7 priority
     info) by calling `/usr/bin/logger`.  This is pretty hacky but used