src/gpu_nvidia.c

   1 /*
   2 Copyright 2018 Evgeny Naumov
   3
   4 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
   5 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
   6 the Software without restriction, including without limitation the rights to
   7 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
   8 of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
   9 so, subject to the following conditions:
  10
  11 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  12 copies or substantial portions of the Software.
  13
  14 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  17 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  18 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  19 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  20 SOFTWARE.
  21 */
  22
  23 #include "daemon/collectd.h"
  24 #include "daemon/plugin.h"
  25 #include "utils/common/common.h"
  26
  27 #include <nvml.h>
  28 #include <stdint.h>
  29 #include <stdio.h>
  30
  31 #define MAX_DEVNAME_LEN 256
  32 #define PLUGIN_NAME "gpu_nvidia"
  33
  34 static nvmlReturn_t nv_status = NVML_SUCCESS;
  35 static char *nv_errline = "";
  36
  37 #define TRY_CATCH(f, catch)                                                    \
  38   if ((nv_status = f) != NVML_SUCCESS) {                                       \
  39     nv_errline = #f;                                                           \
  40     goto catch;                                                                \
  41   }
  42
  43 #define TRY_CATCH_OPTIONAL(f, catch)                                           \
  44   if ((nv_status = f) != NVML_SUCCESS &&                                       \
  45       nv_status != NVML_ERROR_NOT_SUPPORTED) {                                 \
  46     nv_errline = #f;                                                           \
  47     goto catch;                                                                \
  48   }
  49
  50 #define TRY(f) TRY_CATCH(f, catch)
  51 #define TRYOPT(f) TRY_CATCH_OPTIONAL(f, catch)
  52
  53 #define KEY_GPUINDEX "GPUIndex"
  54 #define KEY_IGNORESELECTED "IgnoreSelected"
  55
  56 static const char *config_keys[] = {
  57     KEY_GPUINDEX, KEY_IGNORESELECTED,
  58 };
  59 static const unsigned int n_config_keys = STATIC_ARRAY_SIZE(config_keys);
  60
  61 // This is a bitflag, necessitating the (extremely conservative) assumption
  62 // that there are no more than 64 GPUs on this system.
  63 static uint64_t conf_match_mask = 0;
  64 static bool conf_mask_is_exclude = 0;
  65
  66 static int nvml_config(const char *key, const char *value) {
  67
  68   if (strcasecmp(key, KEY_GPUINDEX) == 0) {
  69     char *eptr;
  70     unsigned long device_ix = strtoul(value, &eptr, 10);
  71     if (eptr == value) {
  72       ERROR(PLUGIN_NAME ": Failed to parse GPUIndex value \"%s\"", value);
  73       return -1;
  74     }
  75     if (device_ix >= 64) {
  76       ERROR(PLUGIN_NAME
  77             ": At most 64 GPUs (0 <= GPUIndex < 64) are supported!");
  78       return -2;
  79     }
  80     conf_match_mask |= (1 << device_ix);
  81   } else if (strcasecmp(key, KEY_IGNORESELECTED)) {
  82     conf_mask_is_exclude = IS_TRUE(value);
  83   } else {
  84     ERROR(PLUGIN_NAME ": Unrecognized config option %s", key);
  85     return -10;
  86   }
  87
  88   return 0;
  89 }
  90
  91 static int nvml_init(void) {
  92   TRY(nvmlInit());
  93   return 0;
  94
  95   catch : ERROR(PLUGIN_NAME ": NVML init failed with %d", nv_status);
  96   return -1;
  97 }
  98
  99 static int nvml_shutdown(void) {
 100   TRY(nvmlShutdown())
 101   return 0;
 102
 103   catch : ERROR(PLUGIN_NAME ": NVML shutdown failed with %d", nv_status);
 104   return -1;
 105 }
 106
 107 static void nvml_submit_gauge(const char *plugin_instance, const char *type,
 108                               const char *type_instance, gauge_t nvml) {
 109
 110   value_list_t vl = VALUE_LIST_INIT;
 111
 112   vl.values = &(value_t){.gauge = nvml};
 113   vl.values_len = 1;
 114
 115   sstrncpy(vl.plugin, PLUGIN_NAME, sizeof(vl.plugin));
 116   sstrncpy(vl.plugin_instance, plugin_instance, sizeof(vl.plugin_instance));
 117
 118   sstrncpy(vl.type, type, sizeof(vl.type));
 119
 120   if (type_instance != NULL) {
 121     sstrncpy(vl.type_instance, type_instance, sizeof(vl.type_instance));
 122   }
 123
 124   plugin_dispatch_values(&vl);
 125 }
 126
 127 static int nvml_read(void) {
 128
 129   unsigned int device_count;
 130   TRY_CATCH(nvmlDeviceGetCount(&device_count), catch_nocount);
 131
 132   if (device_count > 64) {
 133     device_count = 64;
 134   }
 135
 136   for (unsigned int ix = 0; ix < device_count; ix++) {
 137
 138     unsigned int is_match =
 139         ((1 << ix) & conf_match_mask) || (conf_match_mask == 0);
 140     if (conf_mask_is_exclude == !!is_match) {
 141       continue;
 142     }
 143
 144     nvmlDevice_t dev;
 145     TRY(nvmlDeviceGetHandleByIndex(ix, &dev));
 146
 147     char dev_name[MAX_DEVNAME_LEN + 1] = {0};
 148     TRY(nvmlDeviceGetName(dev, dev_name, sizeof(dev_name) - 1));
 149
 150     // Try to be as lenient as possible with the variety of devices that are
 151     // out there, ignoring any NOT_SUPPORTED errors gently.
 152     nvmlMemory_t meminfo;
 153     TRYOPT(nvmlDeviceGetMemoryInfo(dev, &meminfo))
 154     if (nv_status == NVML_SUCCESS) {
 155       nvml_submit_gauge(dev_name, "memory", "used", meminfo.used);
 156       nvml_submit_gauge(dev_name, "memory", "free", meminfo.free);
 157     }
 158
 159     nvmlUtilization_t utilization;
 160     TRYOPT(nvmlDeviceGetUtilizationRates(dev, &utilization))
 161     if (nv_status == NVML_SUCCESS)
 162       nvml_submit_gauge(dev_name, "percent", "gpu_used", utilization.gpu);
 163
 164     unsigned int fan_speed;
 165     TRYOPT(nvmlDeviceGetFanSpeed(dev, &fan_speed))
 166     if (nv_status == NVML_SUCCESS)
 167       nvml_submit_gauge(dev_name, "fanspeed", NULL, fan_speed);
 168
 169     unsigned int core_temp;
 170     TRYOPT(nvmlDeviceGetTemperature(dev, NVML_TEMPERATURE_GPU, &core_temp))
 171     if (nv_status == NVML_SUCCESS)
 172       nvml_submit_gauge(dev_name, "temperature", "core", core_temp);
 173
 174     unsigned int sm_clk_mhz;
 175     TRYOPT(nvmlDeviceGetClockInfo(dev, NVML_CLOCK_SM, &sm_clk_mhz))
 176     if (nv_status == NVML_SUCCESS)
 177       nvml_submit_gauge(dev_name, "frequency", "multiprocessor",
 178                         1e6 * sm_clk_mhz);
 179
 180     unsigned int mem_clk_mhz;
 181     TRYOPT(nvmlDeviceGetClockInfo(dev, NVML_CLOCK_MEM, &mem_clk_mhz))
 182     if (nv_status == NVML_SUCCESS)
 183       nvml_submit_gauge(dev_name, "frequency", "memory", 1e6 * mem_clk_mhz);
 184
 185     unsigned int power_mW;
 186     TRYOPT(nvmlDeviceGetPowerUsage(dev, &power_mW))
 187     if (nv_status == NVML_SUCCESS)
 188       nvml_submit_gauge(dev_name, "power", NULL, 1e-3 * power_mW);
 189
 190     continue;
 191
 192     // Failures here indicate transient errors or removal of GPU. In either
 193     // case it will either be resolved or the GPU will no longer be enumerated
 194     // the next time round.
 195     catch : WARNING(PLUGIN_NAME
 196                     ": NVML call \"%s\" failed (%d) on dev at index %d!",
 197                     nv_errline, nv_status, ix);
 198     continue;
 199   }
 200
 201   return 0;
 202
 203 // Failures here indicate serious misconfiguration; we bail out totally.
 204 catch_nocount:
 205   ERROR(PLUGIN_NAME ": Failed to enumerate NVIDIA GPUs (\"%s\" returned %d)",
 206         nv_errline, nv_status);
 207   return -1;
 208 }
 209
 210 void module_register(void) {
 211   plugin_register_init(PLUGIN_NAME, nvml_init);
 212   plugin_register_config(PLUGIN_NAME, nvml_config, config_keys, n_config_keys);
 213   plugin_register_read(PLUGIN_NAME, nvml_read);
 214   plugin_register_shutdown(PLUGIN_NAME, nvml_shutdown);
 215 }