Packets: Fix VariantParser invalid parser access bug
[senf.git] / Utils / Exception.hh
index c6e9ba3..42e1326 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
 // $Id$
 //
 // Copyright (C) 2006
-// Fraunhofer Institut fuer offene Kommunikationssysteme (FOKUS)
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 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
 /** \file
     \brief Exception public header */
 
-#ifndef HH_Exception_
-#define HH_Exception_ 1
+#ifndef HH_SENF_Utils_Exception_
+#define HH_SENF_Utils_Exception_ 1
 
 // Custom includes
 #include <exception>
 #include <string>
+#include <iostream>
+#include <sstream>
 #include <boost/preprocessor/repeat.hpp>
 #include <boost/preprocessor/cat.hpp>
+#include <boost/utility.hpp>
+#include <boost/type_traits/is_convertible.hpp>
 
 //#include "Exception.mpp"
 ///////////////////////////////hh.p////////////////////////////////////////
 
+/** \defgroup exception Exception classes
+
+    All exceptions in %senf are derived from senf::Exception. This class adds the possibility to
+    extend the exception description while it is processed. The functionality is provided by a mixin
+    class senf::ExceptionMixin:
+
+    \code
+    try {
+
+        // Some code which might raise an arbitrary senf exception
+
+    }
+    catch (senf::ExceptionMixin & e) {
+        e << "\handling user " << user;
+        throw;
+    }
+    \endcode
+
+    This will add the user information to any %senf exception thrown. The Exception is however not a
+    stream. If you need to do more extensive formating, either use an intermediate string-stream or
+    use <a href="http://www.boost.org/libs/format/doc/format.html">Boost.Format</a>:
+
+    \code
+    try { 
+        // ...
+    }
+    catch (senf::ExceptionMixin & e) {
+        e << boost::format("\n" "call id 0x%04x@%s") % id % address;
+    }
+    \endcode
+
+    senf::SystemException is thrown for all operating system errors (failures which result in the
+    operating system setting the errno value). It is also derived from senf::Exception and can
+    therefore be extended as well.
+
+    Defining your own exception classes derived from senf::Exception is very simple:
+
+    \code
+    struct FooException : public senf::Exception
+    { FooException() : senf::Exception("Foo hit the fan") {} };
+    \endcode
+
+    If SENF is compiled in debug mode (SENF_DEBUG is defined), the exception message will
+    automatically include a stack backtrace. For this to work, you need to add the
+    <tt>-rdynamic</tt> option to all link commands. This feature depends on <tt>gcc</tt> and
+    the GNU-libc.
+
+    To apply these features (extensibility, backtrace) to a non-senf exception, the non-senf
+    exception can be wrapped and re-thrown.
+    \code
+    void foo() {
+        try {
+            // ... code that might throw std::bad_cast or somelib::FooException
+        }
+        SENF_WRAP_EXC(std::bad_cast)
+        SENF_WRAP_EXC(somelib::FooException)
+    }
+    \endcode 
+    The re-thrown exception can then be caught as <tt>std::bad_cast</tt> or as senf::ExceptionMixin
+    as needed. It is safe, to wrap an exception twice (the macro will detect this case).
+    \code
+    bar() {
+    try {
+        try {
+            foo();
+        }
+        catch (senf::ExceptionMixin & ex) {
+            ex << "\n" "add this info";
+        }
+    }
+    catch (std::bad_cast const & ex) {
+        std::cerr << ex.what() << std::endl;
+    }
+    \endcode
+    The final error output will include
+    \li a backtrace if compiled in debug mode
+    \li the original error message from the <tt>std::bad_cast</tt> exception
+    \li the additional error message "add this info"
+
+    \todo Link against libcwd to add file-name/line-number information to the backtrace and remove
+        the dependency on -rdynamic
+    \todo Or better, use addr2line to obtain that information when showing the backtrace when
+        catched within Daemon (<tt>addr2line -fsiCe argv[0]</tt>)
+    \todo Add signal handlers for the bad signals which writes a backtrace to stderr and
+        terminates. This should probably write out a raw backtrace without de-mangling or
+        line-numbers since we don't want to mess with dynamic memory when the heap might be
+        corrupted ... Another handler for e.g. SIGUSR2 is nice to show a debug backtrace on demand
+ */
+
 namespace senf {
 
-    /** \brief Exception handling standard UNIX errors (errno)
+    /** \brief Generic extensible exception mixin
 
-        This exception is thrown to signal generic errno failures.
+        ExceptionMixin is a generic exception mixin which allows the exception to be later extended
+        by catching and re-throwing it (See example in \ref exception).
 
-        \todo make where and err accessors and make the member variables private
+        \ingroup exception
+      */
+    class ExceptionMixin
+    {
+    public:
+        std::string const & message() const;
+
+        void append(std::string text); ///< Extend exception description
+                                        /**< Adds \a text to the description text. */
+
+    protected:
+        explicit ExceptionMixin(std::string const & description = ""); 
+                                        ///< Initialize exception with string
+                                        /**< \a description is the initial error description
+                                             string. This should probably be a string constant
+                                             describing the exception for most derived
+                                             exceptions. */
+
+    private:
+#ifdef SENF_DEBUG
+        void addBacktrace();
+#endif
+        std::string message_;
+    };
 
-        \idea Add a template class derived from SystemException which takes the error number as a
-        numeric argument. This allows catching specific errno conditions: ErrnoException<EPIPE> etc.
+    /** \brief Extensible exception base-class
 
-        \idea Add a generic error thrower which takes the origin string and errno value as an
-        argument and will throw a corresponding template class instance. This would just be a big
-        switch statement containing all possible errno values, probably created using some macro
-        meta-programming.
+        This base-class is an exception which already includes the ExceptionMixin. All SENF
+        exceptions are derived from this class. Other user-exception may be defined by deriving from
+        this class too.
+
+        \see \ref exception
+
+        \ingroup exception
      */
-    class SystemException : public std::exception
+    class Exception
+        : public ExceptionMixin, public std::exception
     {
     public:
-        SystemException();              ///< SystemException without error location infor
-                                        /**< The error code is taken from the current value of the
-                                             global 'errno' variable  */
+        virtual ~Exception() throw();
 
-        explicit SystemException(int code); ///< SystemException without error location info
-                                        /**< \param[in] code error number (the errno value) */
+        virtual char const * what() const throw();
 
-        explicit SystemException(char const * where); ///< SystemException with error location info
-                                        /**< The error code is taken from the current value of the
-                                             global 'errno' variable 
-                                             \param[in] where description of error origin */
+    protected:
+        explicit Exception(std::string const & description = "");
+    };
+    
+    /** \brief Wrapper for standard non-senf exceptions
 
-        SystemException(char const * where, int code); ///< SystemException with error location info 
-                                        /**< \param[in] where description of error origin
-                                             \param[in] code error number (the errno value) */
+        This class wraps an exception of type \a BaseException and adds functionality from
+        senf::ExceptionMixin.
 
-        virtual char const * what() const throw(); ///< Return verbose error description
+        \ingroup exception
+     */
+    template <class BaseException>
+    class WrapException
+        : public ExceptionMixin, public BaseException
+    {
+    public:
+        typedef BaseException Base;
 
-        char const * where() const;     ///< Error origin
-        int code() const;               ///< Error code (errno number)
-        char const * description() const; ///< Error description (strerror() value)
+        WrapException(BaseException const & base);
+        virtual ~WrapException() throw();
 
-        bool anyOf(int c0, int c1=0, int c2=0, int c3=0, int c4=0, int c5=0, 
-                   int c6=0, int c7=0, int c8=0, int c9=0);
+        virtual char const * what() const throw();
+    };
 
-        virtual ~SystemException() throw();
+    /** \brief Wrap a non-senf exception
 
-    private:
-        void init();
+        This macro allows to wrap a non-senf exception adding functionality from ExceptionMixin
+        using the WrapException template. For an example, see \ref exception.
 
-        char const * const where_;
-        int const code_;
-        std::string buffer_;
-    };
+        \ingroup exception
+     */
+#   define SENF_WRAP_EXC(Ex)                                                                      \
+        catch (Ex const & base) {                                                                 \
+            if (dynamic_cast<senf::ExceptionMixin const *>(&base))                                \
+                throw;                                                                            \
+            else                                                                                  \
+                throw senf::WrapException<Ex>(base);                                              \
+        }
+
+    template <class Exc, class Arg>
+    typename boost::enable_if< boost::is_convertible<Exc*,ExceptionMixin*>, Exc & >::type
+    operator<<(Exc const & exc, Arg const & arg); ///< Extend exception description
+                                        /**< Adds \a arg converted to string to the end of the
+                                             exception description string. This operator allows to
+                                             use Exception instances like streams. The conversion is
+                                             performed using <code>boost::lexical_cast</code> and is
+                                             therefor identical to a streaming operation. 
+                                             \see \ref exception */
+
+
+#   ifdef SENF_DEBUG
+#       define _SENF_EXC_DEBUG_ARGS ,char const * file=0,int line=0
+#       define _SENF_EXC_DEBUG_ARGS_ND ,char const *file,int line
+#       define _SENF_EXC_DEBUG_ARGS_P ,file,line
+#   else
+#       define _SENF_EXC_DEBUG_ARGS
+#       define _SENF_EXC_DEBUG_ARGS_ND
+#       define _SENF_EXC_DEBUG_ARGS_P
+#   endif
+
+    /** \brief Exception handling standard UNIX errors (errno)
+
+        This exception is thrown to signal generic \c errno failures. Normally the \c errno value is
+        automatically taken from the \c errno variable but it may also be specified explicitly:
+
+        \code
+        // Standard usage: Take \c errno from environment
+        throw senf::SystemException("::open()") 
+            << " while opening configuration file: " << filename;
+
+        // You may however explicitly specify the errno value
+        throw senf::SystemException("::open()", ENOFILE)
+
+        // Or leave the location information empty
+        throw senf::SystemException(ENOFILE);
+        throw senf::SystemException();
+        \endcode
 
-    template <int Code>
-    class ErrnoException : public SystemException
+        From within SENF (<em>and only there because it depends on the \c SENF_DEBUG symbol</em>),
+        SystemException should be thrown using wrapper macros which add additional information to
+        the exception description:
+        \code
+        // Standard usage: Take \c errno from environment
+        SENF_THROW_SYSTEM_EXCEPTION()
+            << " while opening configuration file: " << filename;
+
+        // You may however explicitly specify the errno value
+        throw senf::SystemException("::open()", ENOFILE SENF_EXC_DEBUGINFO)
+        \endcode
+
+        \ingroup exception
+     */
+    class SystemException : public Exception
     {
     public:
-        static int const fixed_code = Code;
+        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+        ///\name Structors and default members
+        ///@{
+
+        explicit SystemException(std::string const & descr = "" _SENF_EXC_DEBUG_ARGS);
+        explicit SystemException(int code _SENF_EXC_DEBUG_ARGS);
+        SystemException(std::string const & descr, int code _SENF_EXC_DEBUG_ARGS);
+
+        virtual ~SystemException() throw();
+
+        ///@}
+        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-        ErrnoException();
-        explicit ErrnoException(char const * where);
+        int errorNumber() const;        ///< Error code (\c errno number)
+        char const * errorString() const; ///< Error string (\c strerror() value)
+
+        bool anyOf(int c0, int c1=0, int c2=0, int c3=0, int c4=0, int c5=0, 
+                   int c6=0, int c7=0, int c8=0, int c9=0);
+                                        ///< \c true, if errorNumber() is one of \a c0 ... \a c9
+
+
+
+    private:
+        void init(std::string const & descr, int code _SENF_EXC_DEBUG_ARGS_ND);
+        
+        int code_;
+        std::string what_;
     };
 
-    void throwErrno();
-    void throwErrno(char const * where);
-    void throwErrno(int code);
-    void throwErrno(char const * where, int code);
+#   ifdef SENF_DEBUG
+#       define SENF_EXC_DEBUGINFO ,__FILE__,__LINE__
+#   else
+#       define SENF_EXC_DEBUGINFO
+#   endif
 
-    enum NoThrow_t { nothrow };
+#   define SENF_THROW_SYSTEM_EXCEPTION(desc) throw senf::SystemException(desc SENF_EXC_DEBUGINFO)
 
 }
 
@@ -124,3 +328,4 @@ namespace senf {
 // compile-command: "scons -u test"
 // comment-column: 40
 // End: