src/cpu.c

   1 /**
   2  * collectd - src/cpu.c
   3  * Copyright (C) 2005-2014  Florian octo Forster
   4  * Copyright (C) 2008       Oleg King
   5  * Copyright (C) 2009       Simon Kuhnle
   6  * Copyright (C) 2009       Manuel Sanmartin
   7  * Copyright (C) 2013-2014  Pierre-Yves Ritschard
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  10  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
  11  * Free Software Foundation; only version 2 of the License is applicable.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  19  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  20  * 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
  21  *
  22  * Authors:
  23  *   Florian octo Forster <octo at collectd.org>
  24  *   Oleg King <king2 at kaluga.ru>
  25  *   Simon Kuhnle <simon at blarzwurst.de>
  26  *   Manuel Sanmartin
  27  *   Pierre-Yves Ritschard <pyr at spootnik.org>
  28  **/
  29
  30 #include "collectd.h"
  31
  32 #include "common.h"
  33 #include "plugin.h"
  34
  35 #ifdef HAVE_MACH_KERN_RETURN_H
  36 #include <mach/kern_return.h>
  37 #endif
  38 #ifdef HAVE_MACH_MACH_INIT_H
  39 #include <mach/mach_init.h>
  40 #endif
  41 #ifdef HAVE_MACH_HOST_PRIV_H
  42 #include <mach/host_priv.h>
  43 #endif
  44 #if HAVE_MACH_MACH_ERROR_H
  45 #include <mach/mach_error.h>
  46 #endif
  47 #ifdef HAVE_MACH_PROCESSOR_INFO_H
  48 #include <mach/processor_info.h>
  49 #endif
  50 #ifdef HAVE_MACH_PROCESSOR_H
  51 #include <mach/processor.h>
  52 #endif
  53 #ifdef HAVE_MACH_VM_MAP_H
  54 #include <mach/vm_map.h>
  55 #endif
  56
  57 #ifdef HAVE_LIBKSTAT
  58 #include <sys/sysinfo.h>
  59 #endif /* HAVE_LIBKSTAT */
  60
  61 #if (defined(HAVE_SYSCTL) && HAVE_SYSCTL) ||                                   \
  62     (defined(HAVE_SYSCTLBYNAME) && HAVE_SYSCTLBYNAME)
  63 #ifdef HAVE_SYS_SYSCTL_H
  64 #include <sys/sysctl.h>
  65 #endif
  66
  67 #ifdef HAVE_SYS_DKSTAT_H
  68 #include <sys/dkstat.h>
  69 #endif
  70
  71 #if !defined(CP_USER) || !defined(CP_NICE) || !defined(CP_SYS) ||              \
  72     !defined(CP_INTR) || !defined(CP_IDLE) || !defined(CPUSTATES)
  73 #define CP_USER 0
  74 #define CP_NICE 1
  75 #define CP_SYS 2
  76 #define CP_INTR 3
  77 #define CP_IDLE 4
  78 #define CPUSTATES 5
  79 #endif
  80 #endif /* HAVE_SYSCTL || HAVE_SYSCTLBYNAME */
  81
  82 #if HAVE_SYSCTL
  83 #if defined(CTL_HW) && defined(HW_NCPU) && defined(CTL_KERN) &&                \
  84     defined(KERN_CPTIME) && defined(CPUSTATES)
  85 #define CAN_USE_SYSCTL 1
  86 #else
  87 #define CAN_USE_SYSCTL 0
  88 #endif
  89 #else
  90 #define CAN_USE_SYSCTL 0
  91 #endif
  92
  93 #define COLLECTD_CPU_STATE_USER 0
  94 #define COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM 1
  95 #define COLLECTD_CPU_STATE_WAIT 2
  96 #define COLLECTD_CPU_STATE_NICE 3
  97 #define COLLECTD_CPU_STATE_SWAP 4
  98 #define COLLECTD_CPU_STATE_INTERRUPT 5
  99 #define COLLECTD_CPU_STATE_SOFTIRQ 6
 100 #define COLLECTD_CPU_STATE_STEAL 7
 101 #define COLLECTD_CPU_STATE_GUEST 8
 102 #define COLLECTD_CPU_STATE_GUEST_NICE 9
 103 #define COLLECTD_CPU_STATE_IDLE 10
 104 #define COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE 11 /* sum of (!idle) */
 105 #define COLLECTD_CPU_STATE_MAX 12   /* #states */
 106
 107 #if HAVE_STATGRAB_H
 108 #include <statgrab.h>
 109 #endif
 110
 111 #ifdef HAVE_PERFSTAT
 112 #include <libperfstat.h>
 113 #include <sys/protosw.h>
 114 #endif /* HAVE_PERFSTAT */
 115
 116 #if !PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO && !KERNEL_LINUX && !HAVE_LIBKSTAT &&             \
 117     !CAN_USE_SYSCTL && !HAVE_SYSCTLBYNAME && !HAVE_LIBSTATGRAB &&              \
 118     !HAVE_PERFSTAT
 119 #error "No applicable input method."
 120 #endif
 121
 122 static const char *cpu_state_names[] = {"user", "system",    "wait",    "nice",
 123                                         "swap", "interrupt", "softirq", "steal",
 124                                         "guest", "guest_nice", "idle", "active"};
 125
 126 #ifdef PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO
 127 static mach_port_t port_host;
 128 static processor_port_array_t cpu_list;
 129 static mach_msg_type_number_t cpu_list_len;
 130 /* #endif PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO */
 131
 132 #elif defined(KERNEL_LINUX)
 133 /* no variables needed */
 134 /* #endif KERNEL_LINUX */
 135
 136 #elif defined(HAVE_LIBKSTAT)
 137 /* colleague tells me that Sun doesn't sell systems with more than 100 or so
 138  * CPUs.. */
 139 #define MAX_NUMCPU 256
 140 extern kstat_ctl_t *kc;
 141 static kstat_t *ksp[MAX_NUMCPU];
 142 static int numcpu;
 143 /* #endif HAVE_LIBKSTAT */
 144
 145 #elif CAN_USE_SYSCTL
 146 static int numcpu;
 147 /* #endif CAN_USE_SYSCTL */
 148
 149 #elif defined(HAVE_SYSCTLBYNAME)
 150 static int numcpu;
 151 #ifdef HAVE_SYSCTL_KERN_CP_TIMES
 152 static int maxcpu;
 153 #endif /* HAVE_SYSCTL_KERN_CP_TIMES */
 154 /* #endif HAVE_SYSCTLBYNAME */
 155
 156 #elif defined(HAVE_LIBSTATGRAB)
 157 /* no variables needed */
 158 /* #endif  HAVE_LIBSTATGRAB */
 159
 160 #elif defined(HAVE_PERFSTAT)
 161 #define TOTAL_IDLE 0
 162 #define TOTAL_USER 1
 163 #define TOTAL_SYS 2
 164 #define TOTAL_WAIT 3
 165 #define TOTAL_STAT_NUM 4
 166 static value_to_rate_state_t total_conv[TOTAL_STAT_NUM];
 167 static perfstat_cpu_t *perfcpu;
 168 static int numcpu;
 169 static int pnumcpu;
 170 #endif /* HAVE_PERFSTAT */
 171
 172 #define RATE_ADD(sum, val)                                                     \
 173   do {                                                                         \
 174     if (isnan(sum))                                                            \
 175       (sum) = (val);                                                           \
 176     else if (!isnan(val))                                                      \
 177       (sum) += (val);                                                          \
 178   } while (0)
 179
 180 struct cpu_state_s {
 181   value_to_rate_state_t conv;
 182   gauge_t rate;
 183   _Bool has_value;
 184 };
 185 typedef struct cpu_state_s cpu_state_t;
 186
 187 static cpu_state_t *cpu_states = NULL;
 188 static size_t cpu_states_num = 0; /* #cpu_states allocated */
 189
 190 /* Highest CPU number in the current iteration. Used by the dispatch logic to
 191  * determine how many CPUs there were. Reset to 0 by cpu_reset(). */
 192 static size_t global_cpu_num = 0;
 193
 194 static _Bool report_by_cpu = 1;
 195 static _Bool report_by_state = 1;
 196 static _Bool report_percent = 0;
 197 static _Bool report_num_cpu = 0;
 198
 199 static const char *config_keys[] = {"ReportByCpu", "ReportByState",
 200                                     "ReportNumCpu", "ValuesPercentage"};
 201 static int config_keys_num = STATIC_ARRAY_SIZE(config_keys);
 202
 203 static int cpu_config(char const *key, char const *value) /* {{{ */
 204 {
 205   if (strcasecmp(key, "ReportByCpu") == 0)
 206     report_by_cpu = IS_TRUE(value) ? 1 : 0;
 207   else if (strcasecmp(key, "ValuesPercentage") == 0)
 208     report_percent = IS_TRUE(value) ? 1 : 0;
 209   else if (strcasecmp(key, "ReportByState") == 0)
 210     report_by_state = IS_TRUE(value) ? 1 : 0;
 211   else if (strcasecmp(key, "ReportNumCpu") == 0)
 212     report_num_cpu = IS_TRUE(value) ? 1 : 0;
 213   else
 214     return -1;
 215
 216   return 0;
 217 } /* }}} int cpu_config */
 218
 219 static int init(void) {
 220 #if PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO
 221   kern_return_t status;
 222
 223   port_host = mach_host_self();
 224
 225   status = host_processors(port_host, &cpu_list, &cpu_list_len);
 226   if (status == KERN_INVALID_ARGUMENT) {
 227     ERROR("cpu plugin: Don't have a privileged host control port. "
 228           "The most common cause for this problem is "
 229           "that collectd is running without root "
 230           "privileges, which are required to read CPU "
 231           "load information. "
 232           "<https://collectd.org/bugs/22>");
 233     cpu_list_len = 0;
 234     return -1;
 235   }
 236   if (status != KERN_SUCCESS) {
 237     ERROR("cpu plugin: host_processors() failed with status %d.", (int)status);
 238     cpu_list_len = 0;
 239     return -1;
 240   }
 241
 242   INFO("cpu plugin: Found %i processor%s.", (int)cpu_list_len,
 243        cpu_list_len == 1 ? "" : "s");
 244 /* #endif PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO */
 245
 246 #elif defined(HAVE_LIBKSTAT)
 247   kstat_t *ksp_chain;
 248
 249   numcpu = 0;
 250
 251   if (kc == NULL)
 252     return -1;
 253
 254   /* Solaris doesn't count linear.. *sigh* */
 255   for (numcpu = 0, ksp_chain = kc->kc_chain;
 256        (numcpu < MAX_NUMCPU) && (ksp_chain != NULL);
 257        ksp_chain = ksp_chain->ks_next)
 258     if (strncmp(ksp_chain->ks_module, "cpu_stat", 8) == 0)
 259       ksp[numcpu++] = ksp_chain;
 260 /* #endif HAVE_LIBKSTAT */
 261
 262 #elif CAN_USE_SYSCTL
 263   size_t numcpu_size;
 264   int mib[2] = {CTL_HW, HW_NCPU};
 265   int status;
 266
 267   numcpu = 0;
 268   numcpu_size = sizeof(numcpu);
 269
 270   status = sysctl(mib, STATIC_ARRAY_SIZE(mib), &numcpu, &numcpu_size, NULL, 0);
 271   if (status == -1) {
 272     char errbuf[1024];
 273     WARNING("cpu plugin: sysctl: %s", sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 274     return -1;
 275   }
 276 /* #endif CAN_USE_SYSCTL */
 277
 278 #elif defined(HAVE_SYSCTLBYNAME)
 279   size_t numcpu_size;
 280
 281   numcpu_size = sizeof(numcpu);
 282
 283   if (sysctlbyname("hw.ncpu", &numcpu, &numcpu_size, NULL, 0) < 0) {
 284     char errbuf[1024];
 285     WARNING("cpu plugin: sysctlbyname(hw.ncpu): %s",
 286             sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 287     return -1;
 288   }
 289
 290 #ifdef HAVE_SYSCTL_KERN_CP_TIMES
 291   numcpu_size = sizeof(maxcpu);
 292
 293   if (sysctlbyname("kern.smp.maxcpus", &maxcpu, &numcpu_size, NULL, 0) < 0) {
 294     char errbuf[1024];
 295     WARNING("cpu plugin: sysctlbyname(kern.smp.maxcpus): %s",
 296             sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 297     return -1;
 298   }
 299 #else
 300   if (numcpu != 1)
 301     NOTICE("cpu: Only one processor supported when using `sysctlbyname' (found "
 302            "%i)",
 303            numcpu);
 304 #endif
 305 /* #endif HAVE_SYSCTLBYNAME */
 306
 307 #elif defined(HAVE_LIBSTATGRAB)
 308 /* nothing to initialize */
 309 /* #endif HAVE_LIBSTATGRAB */
 310
 311 #elif defined(HAVE_PERFSTAT)
 312 /* nothing to initialize */
 313 #endif /* HAVE_PERFSTAT */
 314
 315   return 0;
 316 } /* int init */
 317
 318 static void submit_value(int cpu_num, int cpu_state, const char *type,
 319                          value_t value) {
 320   value_list_t vl = VALUE_LIST_INIT;
 321
 322   vl.values = &value;
 323   vl.values_len = 1;
 324
 325   sstrncpy(vl.plugin, "cpu", sizeof(vl.plugin));
 326   sstrncpy(vl.type, type, sizeof(vl.type));
 327   sstrncpy(vl.type_instance, cpu_state_names[cpu_state],
 328            sizeof(vl.type_instance));
 329
 330   if (cpu_num >= 0) {
 331     snprintf(vl.plugin_instance, sizeof(vl.plugin_instance), "%i", cpu_num);
 332   }
 333   plugin_dispatch_values(&vl);
 334 }
 335
 336 static void submit_percent(int cpu_num, int cpu_state, gauge_t value) {
 337   /* This function is called for all known CPU states, but each read
 338    * method will only report a subset. The remaining states are left as
 339    * NAN and we ignore them here. */
 340   if (isnan(value))
 341     return;
 342
 343   submit_value(cpu_num, cpu_state, "percent", (value_t){.gauge = value});
 344 }
 345
 346 static void submit_derive(int cpu_num, int cpu_state, derive_t value) {
 347   submit_value(cpu_num, cpu_state, "cpu", (value_t){.derive = value});
 348 }
 349
 350 /* Takes the zero-index number of a CPU and makes sure that the module-global
 351  * cpu_states buffer is large enough. Returne ENOMEM on erorr. */
 352 static int cpu_states_alloc(size_t cpu_num) /* {{{ */
 353 {
 354   cpu_state_t *tmp;
 355   size_t sz;
 356
 357   sz = (((size_t)cpu_num) + 1) * COLLECTD_CPU_STATE_MAX;
 358   assert(sz > 0);
 359
 360   /* We already have enough space. */
 361   if (cpu_states_num >= sz)
 362     return 0;
 363
 364   tmp = realloc(cpu_states, sz * sizeof(*cpu_states));
 365   if (tmp == NULL) {
 366     ERROR("cpu plugin: realloc failed.");
 367     return ENOMEM;
 368   }
 369   cpu_states = tmp;
 370   tmp = cpu_states + cpu_states_num;
 371
 372   memset(tmp, 0, (sz - cpu_states_num) * sizeof(*cpu_states));
 373   cpu_states_num = sz;
 374   return 0;
 375 } /* }}} cpu_states_alloc */
 376
 377 static cpu_state_t *get_cpu_state(size_t cpu_num, size_t state) /* {{{ */
 378 {
 379   size_t index = ((cpu_num * COLLECTD_CPU_STATE_MAX) + state);
 380
 381   if (index >= cpu_states_num)
 382     return NULL;
 383
 384   return &cpu_states[index];
 385 } /* }}} cpu_state_t *get_cpu_state */
 386
 387 #if defined(HAVE_PERFSTAT) /* {{{ */
 388 /* populate global aggregate cpu rate */
 389 static int total_rate(gauge_t *sum_by_state, size_t state, derive_t d,
 390                       value_to_rate_state_t *conv, cdtime_t now) {
 391   gauge_t rate = NAN;
 392   int status =
 393       value_to_rate(&rate, (value_t){.derive = d}, DS_TYPE_DERIVE, now, conv);
 394   if (status != 0)
 395     return status;
 396
 397   sum_by_state[state] = rate;
 398
 399   if (state != COLLECTD_CPU_STATE_IDLE)
 400     RATE_ADD(sum_by_state[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE], sum_by_state[state]);
 401   return 0;
 402 }
 403 #endif /* }}} HAVE_PERFSTAT */
 404
 405 /* Populates the per-CPU COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE rate and the global
 406  * rate_by_state
 407  * array. */
 408 static void aggregate(gauge_t *sum_by_state) /* {{{ */
 409 {
 410   for (size_t state = 0; state < COLLECTD_CPU_STATE_MAX; state++)
 411     sum_by_state[state] = NAN;
 412
 413   for (size_t cpu_num = 0; cpu_num < global_cpu_num; cpu_num++) {
 414     cpu_state_t *this_cpu_states = get_cpu_state(cpu_num, 0);
 415
 416     this_cpu_states[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE].rate = NAN;
 417
 418     for (size_t state = 0; state < COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE; state++) {
 419       if (!this_cpu_states[state].has_value)
 420         continue;
 421
 422       RATE_ADD(sum_by_state[state], this_cpu_states[state].rate);
 423       if (state != COLLECTD_CPU_STATE_IDLE)
 424         RATE_ADD(this_cpu_states[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE].rate,
 425                  this_cpu_states[state].rate);
 426     }
 427
 428     if (!isnan(this_cpu_states[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE].rate))
 429       this_cpu_states[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE].has_value = 1;
 430
 431     RATE_ADD(sum_by_state[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE],
 432              this_cpu_states[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE].rate);
 433   }
 434
 435 #if defined(HAVE_PERFSTAT) /* {{{ */
 436   cdtime_t now = cdtime();
 437   perfstat_cpu_total_t cputotal = {0};
 438
 439   if (!perfstat_cpu_total(NULL, &cputotal, sizeof(cputotal), 1)) {
 440     char errbuf[1024];
 441     WARNING("cpu plugin: perfstat_cpu_total: %s",
 442             sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 443     return;
 444   }
 445
 446   /* Reset COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE */
 447   sum_by_state[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE] = NAN;
 448
 449   /* Physical Processor Utilization */
 450   total_rate(sum_by_state, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)cputotal.pidle,
 451              &total_conv[TOTAL_IDLE], now);
 452   total_rate(sum_by_state, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)cputotal.puser,
 453              &total_conv[TOTAL_USER], now);
 454   total_rate(sum_by_state, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)cputotal.psys,
 455              &total_conv[TOTAL_SYS], now);
 456   total_rate(sum_by_state, COLLECTD_CPU_STATE_WAIT, (derive_t)cputotal.pwait,
 457              &total_conv[TOTAL_WAIT], now);
 458 #endif /* }}} HAVE_PERFSTAT */
 459 } /* }}} void aggregate */
 460
 461 /* Commits (dispatches) the values for one CPU or the global aggregation.
 462  * cpu_num is the index of the CPU to be committed or -1 in case of the global
 463  * aggregation. rates is a pointer to COLLECTD_CPU_STATE_MAX gauge_t values
 464  * holding the
 465  * current rate; each rate may be NAN. Calculates the percentage of each state
 466  * and dispatches the metric. */
 467 static void cpu_commit_one(int cpu_num, /* {{{ */
 468                            gauge_t rates[static COLLECTD_CPU_STATE_MAX]) {
 469   gauge_t sum;
 470
 471   sum = rates[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE];
 472   RATE_ADD(sum, rates[COLLECTD_CPU_STATE_IDLE]);
 473
 474   if (!report_by_state) {
 475     gauge_t percent = 100.0 * rates[COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE] / sum;
 476     submit_percent(cpu_num, COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE, percent);
 477     return;
 478   }
 479
 480   for (size_t state = 0; state < COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE; state++) {
 481     gauge_t percent = 100.0 * rates[state] / sum;
 482     submit_percent(cpu_num, state, percent);
 483   }
 484 } /* }}} void cpu_commit_one */
 485
 486 /* Commits the number of cores */
 487 static void cpu_commit_num_cpu(gauge_t value) /* {{{ */
 488 {
 489   value_list_t vl = VALUE_LIST_INIT;
 490
 491   vl.values = &(value_t){.gauge = value};
 492   vl.values_len = 1;
 493
 494   sstrncpy(vl.plugin, "cpu", sizeof(vl.plugin));
 495   sstrncpy(vl.type, "count", sizeof(vl.type));
 496
 497   plugin_dispatch_values(&vl);
 498 } /* }}} void cpu_commit_num_cpu */
 499
 500 /* Resets the internal aggregation. This is called by the read callback after
 501  * each iteration / after each call to cpu_commit(). */
 502 static void cpu_reset(void) /* {{{ */
 503 {
 504   for (size_t i = 0; i < cpu_states_num; i++)
 505     cpu_states[i].has_value = 0;
 506
 507   global_cpu_num = 0;
 508 } /* }}} void cpu_reset */
 509
 510 /* Legacy behavior: Dispatches the raw derive values without any aggregation. */
 511 static void cpu_commit_without_aggregation(void) /* {{{ */
 512 {
 513   for (int state = 0; state < COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE; state++) {
 514     for (size_t cpu_num = 0; cpu_num < global_cpu_num; cpu_num++) {
 515       cpu_state_t *s = get_cpu_state(cpu_num, state);
 516
 517       if (!s->has_value)
 518         continue;
 519
 520       submit_derive((int)cpu_num, (int)state, s->conv.last_value.derive);
 521     }
 522   }
 523 } /* }}} void cpu_commit_without_aggregation */
 524
 525 /* Aggregates the internal state and dispatches the metrics. */
 526 static void cpu_commit(void) /* {{{ */
 527 {
 528   gauge_t global_rates[COLLECTD_CPU_STATE_MAX] = {
 529       NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN, NAN /* Batman! */
 530   };
 531
 532   if (report_num_cpu)
 533     cpu_commit_num_cpu((gauge_t)global_cpu_num);
 534
 535   if (report_by_state && report_by_cpu && !report_percent) {
 536     cpu_commit_without_aggregation();
 537     return;
 538   }
 539
 540   aggregate(global_rates);
 541
 542   if (!report_by_cpu) {
 543     cpu_commit_one(-1, global_rates);
 544     return;
 545   }
 546
 547   for (size_t cpu_num = 0; cpu_num < global_cpu_num; cpu_num++) {
 548     cpu_state_t *this_cpu_states = get_cpu_state(cpu_num, 0);
 549     gauge_t local_rates[COLLECTD_CPU_STATE_MAX] = {NAN, NAN, NAN, NAN, NAN,
 550                                                    NAN, NAN, NAN, NAN, NAN,
 551                                                    NAN, NAN };
 552
 553     for (size_t state = 0; state < COLLECTD_CPU_STATE_MAX; state++)
 554       if (this_cpu_states[state].has_value)
 555         local_rates[state] = this_cpu_states[state].rate;
 556
 557     cpu_commit_one((int)cpu_num, local_rates);
 558   }
 559 } /* }}} void cpu_commit */
 560
 561 /* Adds a derive value to the internal state. This should be used by each read
 562  * function for each state. At the end of the iteration, the read function
 563  * should call cpu_commit(). */
 564 static int cpu_stage(size_t cpu_num, size_t state, derive_t d,
 565                      cdtime_t now) /* {{{ */
 566 {
 567   int status;
 568   cpu_state_t *s;
 569   gauge_t rate = NAN;
 570   value_t val = {.derive = d};
 571
 572   if (state >= COLLECTD_CPU_STATE_ACTIVE)
 573     return EINVAL;
 574
 575   status = cpu_states_alloc(cpu_num);
 576   if (status != 0)
 577     return status;
 578
 579   if (global_cpu_num <= cpu_num)
 580     global_cpu_num = cpu_num + 1;
 581
 582   s = get_cpu_state(cpu_num, state);
 583
 584   status = value_to_rate(&rate, val, DS_TYPE_DERIVE, now, &s->conv);
 585   if (status != 0)
 586     return status;
 587
 588   s->rate = rate;
 589   s->has_value = 1;
 590   return 0;
 591 } /* }}} int cpu_stage */
 592
 593 static int cpu_read(void) {
 594   cdtime_t now = cdtime();
 595
 596 #if PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO /* {{{ */
 597   kern_return_t status;
 598
 599   processor_cpu_load_info_data_t cpu_info;
 600   mach_msg_type_number_t cpu_info_len;
 601
 602   host_t cpu_host;
 603
 604   for (mach_msg_type_number_t cpu = 0; cpu < cpu_list_len; cpu++) {
 605     cpu_host = 0;
 606     cpu_info_len = PROCESSOR_BASIC_INFO_COUNT;
 607
 608     status = processor_info(cpu_list[cpu], PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO, &cpu_host,
 609                             (processor_info_t)&cpu_info, &cpu_info_len);
 610     if (status != KERN_SUCCESS) {
 611       ERROR("cpu plugin: processor_info (PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO) failed: %s",
 612             mach_error_string(status));
 613       continue;
 614     }
 615
 616     if (cpu_info_len < CPU_STATE_MAX) {
 617       ERROR("cpu plugin: processor_info returned only %i elements..",
 618             cpu_info_len);
 619       continue;
 620     }
 621
 622     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_USER,
 623               (derive_t)cpu_info.cpu_ticks[CPU_STATE_USER], now);
 624     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_NICE,
 625               (derive_t)cpu_info.cpu_ticks[CPU_STATE_NICE], now);
 626     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM,
 627               (derive_t)cpu_info.cpu_ticks[CPU_STATE_SYSTEM], now);
 628     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE,
 629               (derive_t)cpu_info.cpu_ticks[CPU_STATE_IDLE], now);
 630   }
 631 /* }}} #endif PROCESSOR_CPU_LOAD_INFO */
 632
 633 #elif defined(KERNEL_LINUX) /* {{{ */
 634   int cpu;
 635   FILE *fh;
 636   char buf[1024];
 637
 638   char *fields[11];
 639   int numfields;
 640
 641   if ((fh = fopen("/proc/stat", "r")) == NULL) {
 642     char errbuf[1024];
 643     ERROR("cpu plugin: fopen (/proc/stat) failed: %s",
 644           sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 645     return -1;
 646   }
 647
 648   while (fgets(buf, 1024, fh) != NULL) {
 649     if (strncmp(buf, "cpu", 3))
 650       continue;
 651     if ((buf[3] < '0') || (buf[3] > '9'))
 652       continue;
 653
 654     numfields = strsplit(buf, fields, STATIC_ARRAY_SIZE(fields));
 655     if (numfields < 5)
 656       continue;
 657
 658     cpu = atoi(fields[0] + 3);
 659
 660     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)atoll(fields[1]), now);
 661     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_NICE, (derive_t)atoll(fields[2]), now);
 662     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)atoll(fields[3]), now);
 663     cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)atoll(fields[4]), now);
 664
 665     if (numfields >= 8) {
 666       cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_WAIT, (derive_t)atoll(fields[5]), now);
 667       cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_INTERRUPT, (derive_t)atoll(fields[6]),
 668                 now);
 669       cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_SOFTIRQ, (derive_t)atoll(fields[7]),
 670                 now);
 671
 672       if (numfields >= 9) {
 673         cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_STEAL, (derive_t)atoll(fields[8]),
 674                   now);
 675
 676         if (numfields >= 10) {
 677           cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_GUEST, (derive_t)atoll(fields[9]),
 678                     now);
 679
 680           if (numfields >= 11) {
 681             cpu_stage(cpu, COLLECTD_CPU_STATE_GUEST_NICE,
 682                       (derive_t)atoll(fields[10]), now);
 683           }
 684         }
 685       }
 686     }
 687   }
 688   fclose(fh);
 689 /* }}} #endif defined(KERNEL_LINUX) */
 690
 691 #elif defined(HAVE_LIBKSTAT) /* {{{ */
 692   static cpu_stat_t cs;
 693
 694   if (kc == NULL)
 695     return -1;
 696
 697   for (int cpu = 0; cpu < numcpu; cpu++) {
 698     if (kstat_read(kc, ksp[cpu], &cs) == -1)
 699       continue; /* error message? */
 700
 701     cpu_stage(ksp[cpu]->ks_instance, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE,
 702               (derive_t)cs.cpu_sysinfo.cpu[CPU_IDLE], now);
 703     cpu_stage(ksp[cpu]->ks_instance, COLLECTD_CPU_STATE_USER,
 704               (derive_t)cs.cpu_sysinfo.cpu[CPU_USER], now);
 705     cpu_stage(ksp[cpu]->ks_instance, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM,
 706               (derive_t)cs.cpu_sysinfo.cpu[CPU_KERNEL], now);
 707     cpu_stage(ksp[cpu]->ks_instance, COLLECTD_CPU_STATE_WAIT,
 708               (derive_t)cs.cpu_sysinfo.cpu[CPU_WAIT], now);
 709   }
 710 /* }}} #endif defined(HAVE_LIBKSTAT) */
 711
 712 #elif CAN_USE_SYSCTL /* {{{ */
 713   uint64_t cpuinfo[numcpu][CPUSTATES];
 714   size_t cpuinfo_size;
 715   int status;
 716
 717   if (numcpu < 1) {
 718     ERROR("cpu plugin: Could not determine number of "
 719           "installed CPUs using sysctl(3).");
 720     return -1;
 721   }
 722
 723   memset(cpuinfo, 0, sizeof(cpuinfo));
 724
 725 #if defined(KERN_CPTIME2)
 726   if (numcpu > 1) {
 727     for (int i = 0; i < numcpu; i++) {
 728       int mib[] = {CTL_KERN, KERN_CPTIME2, i};
 729
 730       cpuinfo_size = sizeof(cpuinfo[0]);
 731
 732       status = sysctl(mib, STATIC_ARRAY_SIZE(mib), cpuinfo[i], &cpuinfo_size,
 733                       NULL, 0);
 734       if (status == -1) {
 735         char errbuf[1024];
 736         ERROR("cpu plugin: sysctl failed: %s.",
 737               sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 738         return -1;
 739       }
 740     }
 741   } else
 742 #endif /* defined(KERN_CPTIME2) */
 743   {
 744     int mib[] = {CTL_KERN, KERN_CPTIME};
 745     long cpuinfo_tmp[CPUSTATES];
 746
 747     cpuinfo_size = sizeof(cpuinfo_tmp);
 748
 749     status = sysctl(mib, STATIC_ARRAY_SIZE(mib), &cpuinfo_tmp, &cpuinfo_size,
 750                     NULL, 0);
 751     if (status == -1) {
 752       char errbuf[1024];
 753       ERROR("cpu plugin: sysctl failed: %s.",
 754             sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 755       return -1;
 756     }
 757
 758     for (int i = 0; i < CPUSTATES; i++) {
 759       cpuinfo[0][i] = cpuinfo_tmp[i];
 760     }
 761   }
 762
 763   for (int i = 0; i < numcpu; i++) {
 764     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)cpuinfo[i][CP_USER], now);
 765     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_NICE, (derive_t)cpuinfo[i][CP_NICE], now);
 766     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)cpuinfo[i][CP_SYS], now);
 767     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)cpuinfo[i][CP_IDLE], now);
 768     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_INTERRUPT, (derive_t)cpuinfo[i][CP_INTR],
 769               now);
 770   }
 771 /* }}} #endif CAN_USE_SYSCTL */
 772
 773 #elif defined(HAVE_SYSCTLBYNAME) && defined(HAVE_SYSCTL_KERN_CP_TIMES) /* {{{  \
 774                                                                           */
 775   long cpuinfo[maxcpu][CPUSTATES];
 776   size_t cpuinfo_size;
 777
 778   memset(cpuinfo, 0, sizeof(cpuinfo));
 779
 780   cpuinfo_size = sizeof(cpuinfo);
 781   if (sysctlbyname("kern.cp_times", &cpuinfo, &cpuinfo_size, NULL, 0) < 0) {
 782     char errbuf[1024];
 783     ERROR("cpu plugin: sysctlbyname failed: %s.",
 784           sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 785     return -1;
 786   }
 787
 788   for (int i = 0; i < numcpu; i++) {
 789     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)cpuinfo[i][CP_USER], now);
 790     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_NICE, (derive_t)cpuinfo[i][CP_NICE], now);
 791     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)cpuinfo[i][CP_SYS], now);
 792     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)cpuinfo[i][CP_IDLE], now);
 793     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_INTERRUPT, (derive_t)cpuinfo[i][CP_INTR],
 794               now);
 795   }
 796 /* }}} #endif HAVE_SYSCTL_KERN_CP_TIMES */
 797
 798 #elif defined(HAVE_SYSCTLBYNAME) /* {{{ */
 799   long cpuinfo[CPUSTATES];
 800   size_t cpuinfo_size;
 801
 802   cpuinfo_size = sizeof(cpuinfo);
 803
 804   if (sysctlbyname("kern.cp_time", &cpuinfo, &cpuinfo_size, NULL, 0) < 0) {
 805     char errbuf[1024];
 806     ERROR("cpu plugin: sysctlbyname failed: %s.",
 807           sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 808     return -1;
 809   }
 810
 811   cpu_stage(0, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)cpuinfo[CP_USER], now);
 812   cpu_stage(0, COLLECTD_CPU_STATE_NICE, (derive_t)cpuinfo[CP_NICE], now);
 813   cpu_stage(0, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)cpuinfo[CP_SYS], now);
 814   cpu_stage(0, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)cpuinfo[CP_IDLE], now);
 815   cpu_stage(0, COLLECTD_CPU_STATE_INTERRUPT, (derive_t)cpuinfo[CP_INTR], now);
 816 /* }}} #endif HAVE_SYSCTLBYNAME */
 817
 818 #elif defined(HAVE_LIBSTATGRAB) /* {{{ */
 819   sg_cpu_stats *cs;
 820   cs = sg_get_cpu_stats();
 821
 822   if (cs == NULL) {
 823     ERROR("cpu plugin: sg_get_cpu_stats failed.");
 824     return -1;
 825   }
 826
 827   cpu_state(0, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)cs->idle);
 828   cpu_state(0, COLLECTD_CPU_STATE_NICE, (derive_t)cs->nice);
 829   cpu_state(0, COLLECTD_CPU_STATE_SWAP, (derive_t)cs->swap);
 830   cpu_state(0, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)cs->kernel);
 831   cpu_state(0, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)cs->user);
 832   cpu_state(0, COLLECTD_CPU_STATE_WAIT, (derive_t)cs->iowait);
 833 /* }}} #endif HAVE_LIBSTATGRAB */
 834
 835 #elif defined(HAVE_PERFSTAT) /* {{{ */
 836   perfstat_id_t id;
 837   int cpus;
 838
 839   numcpu = perfstat_cpu(NULL, NULL, sizeof(perfstat_cpu_t), 0);
 840   if (numcpu == -1) {
 841     char errbuf[1024];
 842     WARNING("cpu plugin: perfstat_cpu: %s",
 843             sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 844     return -1;
 845   }
 846
 847   if (pnumcpu != numcpu || perfcpu == NULL) {
 848     free(perfcpu);
 849     perfcpu = malloc(numcpu * sizeof(perfstat_cpu_t));
 850   }
 851   pnumcpu = numcpu;
 852
 853   id.name[0] = '\0';
 854   if ((cpus = perfstat_cpu(&id, perfcpu, sizeof(perfstat_cpu_t), numcpu)) < 0) {
 855     char errbuf[1024];
 856     WARNING("cpu plugin: perfstat_cpu: %s",
 857             sstrerror(errno, errbuf, sizeof(errbuf)));
 858     return -1;
 859   }
 860
 861   for (int i = 0; i < cpus; i++) {
 862     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_IDLE, (derive_t)perfcpu[i].idle, now);
 863     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_SYSTEM, (derive_t)perfcpu[i].sys, now);
 864     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_USER, (derive_t)perfcpu[i].user, now);
 865     cpu_stage(i, COLLECTD_CPU_STATE_WAIT, (derive_t)perfcpu[i].wait, now);
 866   }
 867 #endif                       /* }}} HAVE_PERFSTAT */
 868
 869   cpu_commit();
 870   cpu_reset();
 871   return 0;
 872 }
 873
 874 void module_register(void) {
 875   plugin_register_init("cpu", init);
 876   plugin_register_config("cpu", cpu_config, config_keys, config_keys_num);
 877   plugin_register_read("cpu", cpu_read);
 878 } /* void module_register */