write_gcm plugin: New plugin for Google Cloud Monitoring.
[collectd.git] / src / write_gcm.c
diff --git a/src/write_gcm.c b/src/write_gcm.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8ab1eec
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,637 @@
+/**
+ * collectd - src/write_gcm.c
+ * ISC license
+ *
+ * Copyright (C) 2017  Florian Forster
+ *
+ * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
+ * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
+ * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
+ * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
+ * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
+ * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
+ * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
+ *
+ * Authors:
+ *   Florian Forster <octo at collectd.org>
+ **/
+
+#include "collectd.h"
+
+#include "common.h"
+#include "configfile.h"
+#include "plugin.h"
+#include "utils_format_gcm.h"
+#include "utils_gce.h"
+#include "utils_oauth.h"
+
+#include <curl/curl.h>
+#include <pthread.h>
+
+/*
+ * Private variables
+ */
+#ifndef GCM_API_URL
+#define GCM_API_URL "https://monitoring.googleapis.com/v3"
+#endif
+
+#ifndef MONITORING_SCOPE
+#define MONITORING_SCOPE "https://www.googleapis.com/auth/monitoring"
+#endif
+
+struct wg_callback_s {
+  /* config */
+  char *email;
+  char *project;
+  char *url;
+  gcm_resource_t *resource;
+
+  /* runtime */
+  oauth_t *auth;
+  gcm_output_t *formatter;
+  CURL *curl;
+  char curl_errbuf[CURL_ERROR_SIZE];
+  /* used by flush */
+  size_t timeseries_count;
+  cdtime_t send_buffer_init_time;
+
+  pthread_mutex_t lock;
+};
+typedef struct wg_callback_s wg_callback_t;
+
+struct wg_memory_s {
+  char *memory;
+  size_t size;
+};
+typedef struct wg_memory_s wg_memory_t;
+
+static size_t wg_write_memory_cb(void *contents, size_t size,
+                                 size_t nmemb, /* {{{ */
+                                 void *userp) {
+  size_t realsize = size * nmemb;
+  wg_memory_t *mem = (wg_memory_t *)userp;
+
+  if (0x7FFFFFF0 < mem->size || 0x7FFFFFF0 - mem->size < realsize) {
+    ERROR("integer overflow");
+    return 0;
+  }
+
+  mem->memory = (char *)realloc((void *)mem->memory, mem->size + realsize + 1);
+  if (mem->memory == NULL) {
+    /* out of memory! */
+    ERROR("wg_write_memory_cb: not enough memory (realloc returned NULL)");
+    return 0;
+  }
+
+  memcpy(&(mem->memory[mem->size]), contents, realsize);
+  mem->size += realsize;
+  mem->memory[mem->size] = 0;
+  return realsize;
+} /* }}} size_t wg_write_memory_cb */
+
+static char *wg_get_authorization_header(wg_callback_t *cb) { /* {{{ */
+  int status = 0;
+  char access_token[256];
+  char authorization_header[256];
+
+  assert((cb->auth != NULL) || gce_check());
+  if (cb->auth != NULL)
+    status = oauth_access_token(cb->auth, access_token, sizeof(access_token));
+  else
+    status = gce_access_token(cb->email, access_token, sizeof(access_token));
+  if (status != 0) {
+    ERROR("write_gcm plugin: Failed to get access token");
+    return NULL;
+  }
+
+  status = snprintf(authorization_header, sizeof(authorization_header),
+                    "Authorization: Bearer %s", access_token);
+  if ((status < 1) || ((size_t)status >= sizeof(authorization_header)))
+    return NULL;
+
+  return strdup(authorization_header);
+} /* }}} char *wg_get_authorization_header */
+
+static int wg_call_metricdescriptor_create(wg_callback_t *cb,
+                                           char const *payload) {
+  /* {{{ */
+  char final_url[1024];
+  int status =
+      snprintf(final_url, sizeof(final_url), "%s/projects/%s/metricDescriptors",
+               cb->url, cb->project);
+  if ((status < 1) || ((size_t)status >= sizeof(final_url)))
+    return -1;
+
+  char *authorization_header = wg_get_authorization_header(cb);
+  if (authorization_header == NULL)
+    return -1;
+
+  struct curl_slist *headers = NULL;
+  headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: application/json");
+  headers = curl_slist_append(headers, authorization_header);
+
+  CURL *curl = curl_easy_init();
+  if (!curl) {
+    ERROR("write_gcm plugin: curl_easy_init failed.");
+    curl_slist_free_all(headers);
+    sfree(authorization_header);
+    return -1;
+  }
+
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_NOSIGNAL, 1L);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_USERAGENT,
+                   PACKAGE_NAME "/" PACKAGE_VERSION);
+  char curl_errbuf[CURL_ERROR_SIZE];
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_ERRORBUFFER, curl_errbuf);
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, final_url);
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, 1L);
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, payload);
+
+  wg_memory_t res = {
+      .memory = NULL, .size = 0,
+  };
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, wg_write_memory_cb);
+  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &res);
+
+  status = curl_easy_perform(curl);
+  if (status != CURLE_OK) {
+    ERROR("write_gcm plugin: curl_easy_perform failed with status %d: %s",
+          status, curl_errbuf);
+    sfree(res.memory);
+    curl_easy_cleanup(curl);
+    curl_slist_free_all(headers);
+    sfree(authorization_header);
+    return -1;
+  }
+
+  long http_code = 0;
+  curl_easy_getinfo(curl, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &http_code);
+  if ((http_code < 200) || (http_code >= 300)) {
+    ERROR("write_gcm plugin: POST request to %s failed: HTTP error %ld",
+          final_url, http_code);
+    INFO("write_gcm plugin: Server replied: %s", res.memory);
+    sfree(res.memory);
+    curl_easy_cleanup(curl);
+    curl_slist_free_all(headers);
+    sfree(authorization_header);
+    return -1;
+  }
+
+  sfree(res.memory);
+  curl_easy_cleanup(curl);
+  curl_slist_free_all(headers);
+  sfree(authorization_header);
+  return 0;
+} /* }}} int wg_call_metricdescriptor_create */
+
+static void wg_reset_buffer(wg_callback_t *cb) /* {{{ */
+{
+  cb->timeseries_count = 0;
+  cb->send_buffer_init_time = cdtime();
+} /* }}} wg_reset_buffer */
+
+static int wg_call_timeseries_write(wg_callback_t *cb,
+                                    char const *payload) /* {{{ */
+{
+  char final_url[1024];
+  int status = snprintf(final_url, sizeof(final_url),
+                        "%s/projects/%s/timeSeries", cb->url, cb->project);
+  if ((status < 1) || ((size_t)status >= sizeof(final_url)))
+    return -1;
+
+  char *authorization_header = wg_get_authorization_header(cb);
+  if (authorization_header == NULL)
+    return -1;
+
+  struct curl_slist *headers = NULL;
+  headers = curl_slist_append(headers, authorization_header);
+  headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: application/json");
+
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_URL, final_url);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_POST, 1L);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_POSTFIELDS, payload);
+
+  wg_memory_t res = {
+      .memory = NULL, .size = 0,
+  };
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, wg_write_memory_cb);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_WRITEDATA, &res);
+
+  status = curl_easy_perform(cb->curl);
+  if (status != CURLE_OK) {
+    ERROR("write_gcm plugin: curl_easy_perform failed with status %d: %s",
+          status, cb->curl_errbuf);
+    sfree(res.memory);
+    curl_slist_free_all(headers);
+    sfree(authorization_header);
+    return -1;
+  }
+
+  long http_code = 0;
+  curl_easy_getinfo(cb->curl, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &http_code);
+  if ((http_code < 200) || (http_code >= 300)) {
+    ERROR("write_gcm plugin: POST request to %s failed: HTTP error %ld",
+          final_url, http_code);
+    INFO("write_gcm plugin: Server replied: %s", res.memory);
+    sfree(res.memory);
+    curl_slist_free_all(headers);
+    sfree(authorization_header);
+    return -1;
+  }
+
+  sfree(res.memory);
+  curl_slist_free_all(headers);
+  sfree(authorization_header);
+  return status;
+} /* }}} wg_call_timeseries_write */
+
+static int wg_callback_init(wg_callback_t *cb) /* {{{ */
+{
+  if (cb->curl != NULL)
+    return 0;
+
+  cb->formatter = gcm_output_create(cb->resource);
+  if (cb->formatter == NULL) {
+    ERROR("write_gcm plugin: gcm_output_create failed.");
+    return -1;
+  }
+
+  cb->curl = curl_easy_init();
+  if (cb->curl == NULL) {
+    ERROR("write_gcm plugin: curl_easy_init failed.");
+    return -1;
+  }
+
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_NOSIGNAL, 1L);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_USERAGENT,
+                   PACKAGE_NAME "/" PACKAGE_VERSION);
+  curl_easy_setopt(cb->curl, CURLOPT_ERRORBUFFER, cb->curl_errbuf);
+  wg_reset_buffer(cb);
+
+  return 0;
+} /* }}} int wg_callback_init */
+
+static int wg_flush_nolock(cdtime_t timeout, wg_callback_t *cb) /* {{{ */
+{
+  if (cb->timeseries_count == 0) {
+    cb->send_buffer_init_time = cdtime();
+    return 0;
+  }
+
+  /* timeout == 0  => flush unconditionally */
+  if (timeout > 0) {
+    cdtime_t now = cdtime();
+
+    if ((cb->send_buffer_init_time + timeout) > now)
+      return 0;
+  }
+
+  char *payload = gcm_output_reset(cb->formatter);
+  int status = wg_call_timeseries_write(cb, payload);
+  if (status != 0) {
+    ERROR("write_gcm plugin: Sending buffer failed with status %d.", status);
+  }
+
+  wg_reset_buffer(cb);
+  return status;
+} /* }}} wg_flush_nolock */
+
+static int wg_flush(cdtime_t timeout, /* {{{ */
+                    const char *identifier __attribute__((unused)),
+                    user_data_t *user_data) {
+  wg_callback_t *cb;
+  int status;
+
+  if (user_data == NULL)
+    return -EINVAL;
+
+  cb = user_data->data;
+
+  pthread_mutex_lock(&cb->lock);
+
+  if (cb->curl == NULL) {
+    status = wg_callback_init(cb);
+    if (status != 0) {
+      ERROR("write_gcm plugin: wg_callback_init failed.");
+      pthread_mutex_unlock(&cb->lock);
+      return -1;
+    }
+  }
+
+  status = wg_flush_nolock(timeout, cb);
+  pthread_mutex_unlock(&cb->lock);
+
+  return status;
+} /* }}} int wg_flush */
+
+static void wg_callback_free(void *data) /* {{{ */
+{
+  wg_callback_t *cb = data;
+  if (cb == NULL)
+    return;
+
+  gcm_output_destroy(cb->formatter);
+  cb->formatter = NULL;
+
+  sfree(cb->email);
+  sfree(cb->project);
+  sfree(cb->url);
+
+  oauth_destroy(cb->auth);
+  if (cb->curl) {
+    curl_easy_cleanup(cb->curl);
+  }
+
+  sfree(cb);
+} /* }}} void wg_callback_free */
+
+static int wg_metric_descriptors_create(wg_callback_t *cb, const data_set_t *ds,
+                                        const value_list_t *vl) {
+  /* {{{ */
+  for (size_t i = 0; i < ds->ds_num; i++) {
+    char buffer[4096];
+
+    int status =
+        gcm_format_metric_descriptor(buffer, sizeof(buffer), ds, vl, i);
+    if (status != 0) {
+      ERROR("write_gcm plugin: gcm_format_metric_descriptor failed with status "
+            "%d",
+            status);
+      return status;
+    }
+
+    status = wg_call_metricdescriptor_create(cb, buffer);
+    if (status != 0) {
+      ERROR("write_gcm plugin: wg_call_metricdescriptor_create failed with "
+            "status %d",
+            status);
+      return status;
+    }
+  }
+
+  return gcm_output_register_metric(cb->formatter, ds, vl);
+} /* }}} int wg_metric_descriptors_create */
+
+static int wg_write(const data_set_t *ds, const value_list_t *vl, /* {{{ */
+                    user_data_t *user_data) {
+  wg_callback_t *cb = user_data->data;
+  if (cb == NULL)
+    return EINVAL;
+
+  pthread_mutex_lock(&cb->lock);
+
+  if (cb->curl == NULL) {
+    int status = wg_callback_init(cb);
+    if (status != 0) {
+      ERROR("write_gcm plugin: wg_callback_init failed.");
+      pthread_mutex_unlock(&cb->lock);
+      return status;
+    }
+  }
+
+  int status;
+  while (42) {
+    status = gcm_output_add(cb->formatter, ds, vl);
+    if (status == 0) { /* success */
+      break;
+    } else if (status == ENOBUFS) { /* success, flush */
+      wg_flush_nolock(0, cb);
+      status = 0;
+      break;
+    } else if (status == EEXIST) {
+      /* metric already in the buffer; flush and retry */
+      wg_flush_nolock(0, cb);
+      continue;
+    } else if (status == ENOENT) {
+      /* new metric, create metric descriptor first */
+      status = wg_metric_descriptors_create(cb, ds, vl);
+      if (status != 0) {
+        break;
+      }
+      continue;
+    } else {
+      break;
+    }
+  }
+
+  if (status == 0) {
+    cb->timeseries_count++;
+  }
+
+  pthread_mutex_unlock(&cb->lock);
+  return status;
+} /* }}} int wg_write */
+
+static void wg_check_scope(char const *email) /* {{{ */
+{
+  char *scope = gce_scope(email);
+  if (scope == NULL) {
+    WARNING("write_gcm plugin: Unable to determine scope of this instance.");
+    return;
+  }
+
+  if (strstr(scope, MONITORING_SCOPE) == NULL) {
+    size_t scope_len;
+
+    /* Strip trailing newline characers for printing. */
+    scope_len = strlen(scope);
+    while ((scope_len > 0) && (iscntrl((int)scope[scope_len - 1])))
+      scope[--scope_len] = 0;
+
+    WARNING("write_gcm plugin: The determined scope of this instance "
+            "(\"%s\") does not contain the monitoring scope (\"%s\"). You need "
+            "to add this scope to the list of scopes passed to gcutil with "
+            "--service_account_scopes when creating the instance. "
+            "Alternatively, to use this plugin on an instance which does not "
+            "have this scope, use a Service Account.",
+            scope, MONITORING_SCOPE);
+  }
+
+  sfree(scope);
+} /* }}} void wg_check_scope */
+
+static int wg_config_resource(oconfig_item_t *ci, wg_callback_t *cb) /* {{{ */
+{
+  if ((ci->values_num != 1) || (ci->values[0].type != OCONFIG_TYPE_STRING)) {
+    ERROR("write_gcm plugin: The \"%s\" option requires exactly one string "
+          "argument.",
+          ci->key);
+    return EINVAL;
+  }
+  char *resource_type = ci->values[0].value.string;
+
+  if (cb->resource != NULL) {
+    gcm_resource_destroy(cb->resource);
+  }
+
+  cb->resource = gcm_resource_create(resource_type);
+  if (cb->resource == NULL) {
+    ERROR("write_gcm plugin: gcm_resource_create(\"%s\") failed.",
+          resource_type);
+    return ENOMEM;
+  }
+
+  for (int i = 0; i < ci->children_num; i++) {
+    oconfig_item_t *child = ci->children + i;
+
+    if ((child->values_num != 1) ||
+        (child->values[0].type != OCONFIG_TYPE_STRING)) {
+      ERROR("write_gcm plugin: Resource labels must have exactly one string "
+            "value. Ignoring label \"%s\".",
+            child->key);
+      continue;
+    }
+
+    gcm_resource_add_label(cb->resource, child->key,
+                           child->values[0].value.string);
+  }
+
+  return 0;
+} /* }}} int wg_config_resource */
+
+static int wg_config(oconfig_item_t *ci) /* {{{ */
+{
+  if (ci == NULL) {
+    return EINVAL;
+  }
+
+  wg_callback_t *cb = calloc(1, sizeof(*cb));
+  if (cb == NULL) {
+    ERROR("write_gcm plugin: calloc failed.");
+    return ENOMEM;
+  }
+  cb->url = strdup(GCM_API_URL);
+  pthread_mutex_init(&cb->lock, /* attr = */ NULL);
+
+  char *credential_file = NULL;
+
+  for (int i = 0; i < ci->children_num; i++) {
+    oconfig_item_t *child = ci->children + i;
+    if (strcasecmp("Project", child->key) == 0)
+      cf_util_get_string(child, &cb->project);
+    else if (strcasecmp("Email", child->key) == 0)
+      cf_util_get_string(child, &cb->email);
+    else if (strcasecmp("Url", child->key) == 0)
+      cf_util_get_string(child, &cb->url);
+    else if (strcasecmp("CredentialFile", child->key) == 0)
+      cf_util_get_string(child, &credential_file);
+    else if (strcasecmp("Resource", child->key) == 0)
+      wg_config_resource(child, cb);
+    else {
+      ERROR("write_gcm plugin: Invalid configuration option: %s.", child->key);
+      wg_callback_free(cb);
+      return EINVAL;
+    }
+  }
+
+  /* Set up authentication */
+  /* Option 1: Credentials file given => use service account */
+  if (credential_file != NULL) {
+    oauth_google_t cfg =
+        oauth_create_google_file(credential_file, MONITORING_SCOPE);
+    if (cfg.oauth == NULL) {
+      ERROR("write_gcm plugin: oauth_create_google_file failed");
+      wg_callback_free(cb);
+      return EINVAL;
+    }
+    cb->auth = cfg.oauth;
+
+    if (cb->project == NULL) {
+      cb->project = cfg.project_id;
+      INFO("write_gcm plugin: Automatically detected project ID: \"%s\"",
+           cb->project);
+    } else {
+      sfree(cfg.project_id);
+    }
+  }
+  /* Option 2: Look for credentials in well-known places */
+  if (cb->auth == NULL) {
+    oauth_google_t cfg = oauth_create_google_default(MONITORING_SCOPE);
+    cb->auth = cfg.oauth;
+
+    if (cb->project == NULL) {
+      cb->project = cfg.project_id;
+      INFO("write_gcm plugin: Automatically detected project ID: \"%s\"",
+           cb->project);
+    } else {
+      sfree(cfg.project_id);
+    }
+  }
+
+  if ((cb->auth != NULL) && (cb->email != NULL)) {
+    NOTICE("write_gcm plugin: A service account email was configured but is "
+           "not used for authentication because %s used instead.",
+           (credential_file != NULL) ? "a credential file was"
+                                     : "application default credentials were");
+  }
+
+  /* Option 3: Running on GCE => use metadata service */
+  if ((cb->auth == NULL) && gce_check()) {
+    wg_check_scope(cb->email);
+  } else if (cb->auth == NULL) {
+    ERROR("write_gcm plugin: Unable to determine credentials. Please either "
+          "specify the \"Credentials\" option or set up Application Default "
+          "Credentials.");
+    wg_callback_free(cb);
+    return EINVAL;
+  }
+
+  if ((cb->project == NULL) && gce_check()) {
+    cb->project = gce_project_id();
+  }
+  if (cb->project == NULL) {
+    ERROR("write_gcm plugin: Unable to determine the project number. "
+          "Please specify the \"Project\" option manually.");
+    wg_callback_free(cb);
+    return EINVAL;
+  }
+
+  if ((cb->resource == NULL) && gce_check()) {
+    /* TODO(octo): add error handling */
+    cb->resource = gcm_resource_create("gce_instance");
+    gcm_resource_add_label(cb->resource, "project_id", gce_project_id());
+    gcm_resource_add_label(cb->resource, "instance_id", gce_instance_id());
+    gcm_resource_add_label(cb->resource, "zone", gce_zone());
+  }
+  if (cb->resource == NULL) {
+    /* TODO(octo): add error handling */
+    cb->resource = gcm_resource_create("global");
+    gcm_resource_add_label(cb->resource, "project_id", cb->project);
+  }
+
+  DEBUG("write_gcm plugin: Registering write callback with URL %s", cb->url);
+  assert((cb->auth != NULL) || gce_check());
+
+  user_data_t user_data = {
+      .data = cb,
+  };
+  plugin_register_flush("write_gcm", wg_flush, &user_data);
+
+  user_data.free_func = wg_callback_free;
+  plugin_register_write("write_gcm", wg_write, &user_data);
+
+  return 0;
+} /* }}} int wg_config */
+
+static int wg_init(void) {
+  /* {{{ */
+  /* Call this while collectd is still single-threaded to avoid
+   * initialization issues in libgcrypt. */
+  curl_global_init(CURL_GLOBAL_SSL);
+
+  return 0;
+} /* }}} int wg_init */
+
+void module_register(void) /* {{{ */
+{
+  plugin_register_complex_config("write_gcm", wg_config);
+  plugin_register_init("write_gcm", wg_init);
+} /* }}} void module_register */
+
+/* vim: set sw=2 sts=2 et fdm=marker : */