src/modbus.c

   1 /**
   2  * collectd - src/modbus.c
   3  * Copyright (C) 2010,2011  noris network AG
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; only version 2.1 of the License is
   8  * applicable.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  17  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  *
  19  * Authors:
  20  *   Florian Forster <octo at noris.net>
  21  **/
  22
  23 #include "collectd.h"
  24
  25 #include "common.h"
  26 #include "configfile.h"
  27 #include "plugin.h"
  28
  29 #include <modbus.h>
  30 #include <netdb.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32
  33 #ifndef LIBMODBUS_VERSION_CHECK
  34 /* Assume version 2.0.3 */
  35 #define LEGACY_LIBMODBUS 1
  36 #else
  37 /* Assume version 2.9.2 */
  38 #endif
  39
  40 #ifndef MODBUS_TCP_DEFAULT_PORT
  41 #ifdef MODBUS_TCP_PORT
  42 #define MODBUS_TCP_DEFAULT_PORT MODBUS_TCP_PORT
  43 #else
  44 #define MODBUS_TCP_DEFAULT_PORT 502
  45 #endif
  46 #endif
  47
  48 /*
  49  * <Data "data_name">
  50  *   RegisterBase 1234
  51  *   RegisterCmd ReadHolding
  52  *   RegisterType float
  53  *   Type gauge
  54  *   Instance "..."
  55  * </Data>
  56  *
  57  * <Host "name">
  58  *   Address "addr"
  59  *   Port "1234"
  60  *   # Or:
  61  *   # Device "/dev/ttyUSB0"
  62  *   # Baudrate 38400
  63  *   # (Assumes 8N1)
  64  *   Interval 60
  65  *
  66  *   <Slave 1>
  67  *     Instance "foobar" # optional
  68  *     Collect "data_name"
  69  *   </Slave>
  70  * </Host>
  71  */
  72
  73 /*
  74  * Data structures
  75  */
  76 enum mb_register_type_e /* {{{ */
  77 { REG_TYPE_INT16,
  78   REG_TYPE_INT32,
  79   REG_TYPE_INT32_CDAB,
  80   REG_TYPE_UINT16,
  81   REG_TYPE_UINT32,
  82   REG_TYPE_UINT32_CDAB,
  83   REG_TYPE_INT64,
  84   REG_TYPE_UINT64,
  85   REG_TYPE_FLOAT,
  86   REG_TYPE_FLOAT_CDAB }; /* }}} */
  87
  88 enum mb_mreg_type_e /* {{{ */
  89 { MREG_HOLDING,
  90   MREG_INPUT }; /* }}} */
  91 typedef enum mb_register_type_e mb_register_type_t;
  92 typedef enum mb_mreg_type_e mb_mreg_type_t;
  93
  94 /* TCP or RTU depending on what is specified in host config block */
  95 enum mb_conntype_e /* {{{ */
  96 { MBCONN_TCP,
  97   MBCONN_RTU }; /* }}} */
  98 typedef enum mb_conntype_e mb_conntype_t;
  99
 100 struct mb_data_s;
 101 typedef struct mb_data_s mb_data_t;
 102 struct mb_data_s /* {{{ */
 103 {
 104   char *name;
 105   int register_base;
 106   mb_register_type_t register_type;
 107   mb_mreg_type_t modbus_register_type;
 108   char type[DATA_MAX_NAME_LEN];
 109   char instance[DATA_MAX_NAME_LEN];
 110   double scale;
 111   double shift;
 112
 113   mb_data_t *next;
 114 }; /* }}} */
 115
 116 struct mb_slave_s /* {{{ */
 117 {
 118   int id;
 119   char instance[DATA_MAX_NAME_LEN];
 120   mb_data_t *collect;
 121 }; /* }}} */
 122 typedef struct mb_slave_s mb_slave_t;
 123
 124 struct mb_host_s /* {{{ */
 125 {
 126   char host[DATA_MAX_NAME_LEN];
 127   char node[NI_MAXHOST]; /* TCP hostname or RTU serial device */
 128   /* char service[NI_MAXSERV]; */
 129   int port;     /* for Modbus/TCP */
 130   int baudrate; /* for Modbus/RTU */
 131   mb_conntype_t conntype;
 132
 133   mb_slave_t *slaves;
 134   size_t slaves_num;
 135
 136 #if LEGACY_LIBMODBUS
 137   modbus_param_t connection;
 138 #else
 139   modbus_t *connection;
 140 #endif
 141   bool is_connected;
 142 }; /* }}} */
 143 typedef struct mb_host_s mb_host_t;
 144
 145 struct mb_data_group_s;
 146 typedef struct mb_data_group_s mb_data_group_t;
 147 struct mb_data_group_s /* {{{ */
 148 {
 149   mb_data_t *registers;
 150   size_t registers_num;
 151
 152   mb_data_group_t *next;
 153 }; /* }}} */
 154
 155 /*
 156  * Global variables
 157  */
 158 static mb_data_t *data_definitions;
 159
 160 /*
 161  * Functions
 162  */
 163 static mb_data_t *data_get_by_name(mb_data_t *src, /* {{{ */
 164                                    const char *name) {
 165   if (name == NULL)
 166     return NULL;
 167
 168   for (mb_data_t *ptr = src; ptr != NULL; ptr = ptr->next)
 169     if (strcasecmp(ptr->name, name) == 0)
 170       return ptr;
 171
 172   return NULL;
 173 } /* }}} mb_data_t *data_get_by_name */
 174
 175 static int data_append(mb_data_t **dst, mb_data_t *src) /* {{{ */
 176 {
 177   mb_data_t *ptr;
 178
 179   if ((dst == NULL) || (src == NULL))
 180     return EINVAL;
 181
 182   ptr = *dst;
 183
 184   if (ptr == NULL) {
 185     *dst = src;
 186     return 0;
 187   }
 188
 189   while (ptr->next != NULL)
 190     ptr = ptr->next;
 191
 192   ptr->next = src;
 193
 194   return 0;
 195 } /* }}} int data_append */
 196
 197 /* Copy a single mb_data_t and append it to another list. */
 198 static int data_copy(mb_data_t **dst, const mb_data_t *src) /* {{{ */
 199 {
 200   mb_data_t *tmp;
 201   int status;
 202
 203   if ((dst == NULL) || (src == NULL))
 204     return EINVAL;
 205
 206   tmp = malloc(sizeof(*tmp));
 207   if (tmp == NULL)
 208     return ENOMEM;
 209   memcpy(tmp, src, sizeof(*tmp));
 210   tmp->name = NULL;
 211   tmp->next = NULL;
 212
 213   tmp->name = strdup(src->name);
 214   if (tmp->name == NULL) {
 215     sfree(tmp);
 216     return ENOMEM;
 217   }
 218
 219   status = data_append(dst, tmp);
 220   if (status != 0) {
 221     sfree(tmp->name);
 222     sfree(tmp);
 223     return status;
 224   }
 225
 226   return 0;
 227 } /* }}} int data_copy */
 228
 229 /* Lookup a single mb_data_t instance, copy it and append the copy to another
 230  * list. */
 231 static int data_copy_by_name(mb_data_t **dst, mb_data_t *src, /* {{{ */
 232                              const char *name) {
 233   mb_data_t *ptr;
 234
 235   if ((dst == NULL) || (src == NULL) || (name == NULL))
 236     return EINVAL;
 237
 238   ptr = data_get_by_name(src, name);
 239   if (ptr == NULL)
 240     return ENOENT;
 241
 242   return data_copy(dst, ptr);
 243 } /* }}} int data_copy_by_name */
 244
 245 /* Read functions */
 246
 247 static int mb_submit(mb_host_t *host, mb_slave_t *slave, /* {{{ */
 248                      mb_data_t *data, value_t value) {
 249   value_list_t vl = VALUE_LIST_INIT;
 250
 251   if ((host == NULL) || (slave == NULL) || (data == NULL))
 252     return EINVAL;
 253
 254   if (slave->instance[0] == 0)
 255     snprintf(slave->instance, sizeof(slave->instance), "slave_%i", slave->id);
 256
 257   vl.values = &value;
 258   vl.values_len = 1;
 259   sstrncpy(vl.host, host->host, sizeof(vl.host));
 260   sstrncpy(vl.plugin, "modbus", sizeof(vl.plugin));
 261   sstrncpy(vl.plugin_instance, slave->instance, sizeof(vl.plugin_instance));
 262   sstrncpy(vl.type, data->type, sizeof(vl.type));
 263   sstrncpy(vl.type_instance, data->instance, sizeof(vl.type_instance));
 264
 265   return plugin_dispatch_values(&vl);
 266 } /* }}} int mb_submit */
 267
 268 static float mb_register_to_float(uint16_t hi, uint16_t lo) /* {{{ */
 269 {
 270   union {
 271     uint8_t b[4];
 272     uint16_t s[2];
 273     float f;
 274   } conv;
 275
 276 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 277   /* little endian */
 278   conv.b[0] = lo & 0x00ff;
 279   conv.b[1] = (lo >> 8) & 0x00ff;
 280   conv.b[2] = hi & 0x00ff;
 281   conv.b[3] = (hi >> 8) & 0x00ff;
 282 #else
 283   conv.b[3] = lo & 0x00ff;
 284   conv.b[2] = (lo >> 8) & 0x00ff;
 285   conv.b[1] = hi & 0x00ff;
 286   conv.b[0] = (hi >> 8) & 0x00ff;
 287 #endif
 288
 289   return conv.f;
 290 } /* }}} float mb_register_to_float */
 291
 292 #if LEGACY_LIBMODBUS
 293 /* Version 2.0.3 */
 294 static int mb_init_connection(mb_host_t *host) /* {{{ */
 295 {
 296   int status;
 297
 298   if (host == NULL)
 299     return EINVAL;
 300
 301 #if COLLECT_DEBUG
 302   modbus_set_debug(&host->connection, 1);
 303 #endif
 304
 305   /* We'll do the error handling ourselves. */
 306   modbus_set_error_handling(&host->connection, NOP_ON_ERROR);
 307
 308   if (host->conntype == MBCONN_TCP) {
 309     if ((host->port < 1) || (host->port > 65535))
 310       host->port = MODBUS_TCP_DEFAULT_PORT;
 311
 312     DEBUG("Modbus plugin: Trying to connect to \"%s\", port %i.", host->node,
 313           host->port);
 314
 315     modbus_init_tcp(&host->connection,
 316                     /* host = */ host->node,
 317                     /* port = */ host->port);
 318   } else /* MBCONN_RTU */
 319   {
 320     DEBUG("Modbus plugin: Trying to connect to \"%s\".", host->node);
 321
 322     modbus_init_rtu(&host->connection,
 323                     /* device = */ host->node,
 324                     /* baudrate = */ host->baudrate, 'N', 8, 1, 0);
 325   }
 326
 327   status = modbus_connect(&host->connection);
 328   if (status != 0) {
 329     ERROR("Modbus plugin: modbus_connect (%s, %i) failed with status %i.",
 330           host->node, host->port ? host->port : host->baudrate, status);
 331     return status;
 332   }
 333
 334   host->is_connected = true;
 335   return 0;
 336 } /* }}} int mb_init_connection */
 337 /* #endif LEGACY_LIBMODBUS */
 338
 339 #else /* if !LEGACY_LIBMODBUS */
 340 /* Version 2.9.2 */
 341 static int mb_init_connection(mb_host_t *host) /* {{{ */
 342 {
 343   int status;
 344
 345   if (host == NULL)
 346     return EINVAL;
 347
 348   if (host->connection != NULL)
 349     return 0;
 350
 351   if (host->conntype == MBCONN_TCP) {
 352     if ((host->port < 1) || (host->port > 65535))
 353       host->port = MODBUS_TCP_DEFAULT_PORT;
 354
 355     DEBUG("Modbus plugin: Trying to connect to \"%s\", port %i.", host->node,
 356           host->port);
 357
 358     host->connection = modbus_new_tcp(host->node, host->port);
 359     if (host->connection == NULL) {
 360       ERROR("Modbus plugin: Creating new Modbus/TCP object failed.");
 361       return -1;
 362     }
 363   } else {
 364     DEBUG("Modbus plugin: Trying to connect to \"%s\", baudrate %i.",
 365           host->node, host->baudrate);
 366
 367     host->connection = modbus_new_rtu(host->node, host->baudrate, 'N', 8, 1);
 368     if (host->connection == NULL) {
 369       ERROR("Modbus plugin: Creating new Modbus/RTU object failed.");
 370       return -1;
 371     }
 372   }
 373
 374 #if COLLECT_DEBUG
 375   modbus_set_debug(host->connection, 1);
 376 #endif
 377
 378   /* We'll do the error handling ourselves. */
 379   modbus_set_error_recovery(host->connection, 0);
 380
 381   status = modbus_connect(host->connection);
 382   if (status != 0) {
 383     ERROR("Modbus plugin: modbus_connect (%s, %i) failed with status %i.",
 384           host->node, host->port ? host->port : host->baudrate, status);
 385     modbus_free(host->connection);
 386     host->connection = NULL;
 387     return status;
 388   }
 389
 390   return 0;
 391 } /* }}} int mb_init_connection */
 392 #endif /* !LEGACY_LIBMODBUS */
 393
 394 #define CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, raw, scale, shift)                             \
 395   do {                                                                         \
 396     if ((ds)->ds[0].type == DS_TYPE_COUNTER)                                   \
 397       (vt).counter = (((counter_t)(raw)*scale) + shift);                       \
 398     else if ((ds)->ds[0].type == DS_TYPE_GAUGE)                                \
 399       (vt).gauge = (((gauge_t)(raw)*scale) + shift);                           \
 400     else if ((ds)->ds[0].type == DS_TYPE_DERIVE)                               \
 401       (vt).derive = (((derive_t)(raw)*scale) + shift);                         \
 402     else /* if (ds->ds[0].type == DS_TYPE_ABSOLUTE) */                         \
 403       (vt).absolute = (((absolute_t)(raw)*scale) + shift);                     \
 404   } while (0)
 405
 406 static int mb_read_data(mb_host_t *host, mb_slave_t *slave, /* {{{ */
 407                         mb_data_t *data) {
 408   uint16_t values[4] = {0};
 409   int values_num;
 410   const data_set_t *ds;
 411   int status = 0;
 412
 413   if ((host == NULL) || (slave == NULL) || (data == NULL))
 414     return EINVAL;
 415
 416   ds = plugin_get_ds(data->type);
 417   if (ds == NULL) {
 418     ERROR("Modbus plugin: Type \"%s\" is not defined.", data->type);
 419     return -1;
 420   }
 421
 422   if (ds->ds_num != 1) {
 423     ERROR("Modbus plugin: The type \"%s\" has %" PRIsz " data sources. "
 424           "I can only handle data sets with only one data source.",
 425           data->type, ds->ds_num);
 426     return -1;
 427   }
 428
 429   if ((ds->ds[0].type != DS_TYPE_GAUGE) &&
 430       (data->register_type != REG_TYPE_INT32) &&
 431       (data->register_type != REG_TYPE_INT32_CDAB) &&
 432       (data->register_type != REG_TYPE_UINT32) &&
 433       (data->register_type != REG_TYPE_UINT32_CDAB) &&
 434       (data->register_type != REG_TYPE_INT64) &&
 435       (data->register_type != REG_TYPE_UINT64)) {
 436     NOTICE(
 437         "Modbus plugin: The data source of type \"%s\" is %s, not gauge. "
 438         "This will most likely result in problems, because the register type "
 439         "is not UINT32 or UINT64.",
 440         data->type, DS_TYPE_TO_STRING(ds->ds[0].type));
 441   }
 442
 443   if ((data->register_type == REG_TYPE_INT32) ||
 444       (data->register_type == REG_TYPE_INT32_CDAB) ||
 445       (data->register_type == REG_TYPE_UINT32) ||
 446       (data->register_type == REG_TYPE_UINT32_CDAB) ||
 447       (data->register_type == REG_TYPE_FLOAT) ||
 448       (data->register_type == REG_TYPE_FLOAT_CDAB))
 449     values_num = 2;
 450   else if ((data->register_type == REG_TYPE_INT64) ||
 451            (data->register_type == REG_TYPE_UINT64))
 452     values_num = 4;
 453   else
 454     values_num = 1;
 455
 456   if (host->connection == NULL) {
 457     status = EBADF;
 458   } else if (host->conntype == MBCONN_TCP) {
 459     /* getpeername() is used only to determine if the socket is connected, not
 460      * because we're really interested in the peer's IP address. */
 461     if (getpeername(modbus_get_socket(host->connection),
 462                     (void *)&(struct sockaddr_storage){0},
 463                     &(socklen_t){sizeof(struct sockaddr_storage)}) != 0)
 464       status = errno;
 465   }
 466
 467   if ((status == EBADF) || (status == ENOTSOCK) || (status == ENOTCONN)) {
 468     status = mb_init_connection(host);
 469     if (status != 0) {
 470       ERROR("Modbus plugin: mb_init_connection (%s/%s) failed. ", host->host,
 471             host->node);
 472       host->is_connected = false;
 473       host->connection = NULL;
 474       return -1;
 475     }
 476   } else if (status != 0) {
 477 #if LEGACY_LIBMODBUS
 478     modbus_close(&host->connection);
 479 #else
 480     modbus_close(host->connection);
 481     modbus_free(host->connection);
 482 #endif
 483   }
 484
 485 #if LEGACY_LIBMODBUS
 486 /* Version 2.0.3: Pass the connection struct as a pointer and pass the slave
 487  * id to each call of "read_holding_registers". */
 488 #define modbus_read_registers(ctx, addr, nb, dest)                             \
 489   read_holding_registers(&(ctx), slave->id, (addr), (nb), (dest))
 490 #else /* if !LEGACY_LIBMODBUS */
 491   /* Version 2.9.2: Set the slave id once before querying the registers. */
 492   status = modbus_set_slave(host->connection, slave->id);
 493   if (status != 0) {
 494     ERROR("Modbus plugin: modbus_set_slave (%i) failed with status %i.",
 495           slave->id, status);
 496     return -1;
 497   }
 498 #endif
 499   if (data->modbus_register_type == MREG_INPUT) {
 500     status = modbus_read_input_registers(host->connection,
 501                                          /* start_addr = */ data->register_base,
 502                                          /* num_registers = */ values_num,
 503                                          /* buffer = */ values);
 504   } else {
 505     status = modbus_read_registers(host->connection,
 506                                    /* start_addr = */ data->register_base,
 507                                    /* num_registers = */ values_num,
 508                                    /* buffer = */ values);
 509   }
 510   if (status != values_num) {
 511     ERROR("Modbus plugin: modbus read function (%s/%s) failed. "
 512           " status = %i, start_addr = %i, values_num = %i. Giving up.",
 513           host->host, host->node, status, data->register_base, values_num);
 514 #if LEGACY_LIBMODBUS
 515     modbus_close(&host->connection);
 516 #else
 517     modbus_close(host->connection);
 518     modbus_free(host->connection);
 519 #endif
 520     host->connection = NULL;
 521     return -1;
 522   }
 523
 524   DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: Success! "
 525         "modbus_read_registers returned with status %i.",
 526         status);
 527
 528   if (data->register_type == REG_TYPE_FLOAT) {
 529     float float_value;
 530     value_t vt;
 531
 532     float_value = mb_register_to_float(values[0], values[1]);
 533     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 534           "Returned float value is %g",
 535           (double)float_value);
 536
 537     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, float_value, data->scale, data->shift);
 538     mb_submit(host, slave, data, vt);
 539   } else if (data->register_type == REG_TYPE_FLOAT_CDAB) {
 540     float float_value;
 541     value_t vt;
 542
 543     float_value = mb_register_to_float(values[1], values[0]);
 544     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 545           "Returned float value is %g",
 546           (double)float_value);
 547
 548     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, float_value, data->scale, data->shift);
 549     mb_submit(host, slave, data, vt);
 550   } else if (data->register_type == REG_TYPE_INT32) {
 551     union {
 552       uint32_t u32;
 553       int32_t i32;
 554     } v;
 555     value_t vt;
 556
 557     v.u32 = (((uint32_t)values[0]) << 16) | ((uint32_t)values[1]);
 558     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 559           "Returned int32 value is %" PRIi32,
 560           v.i32);
 561
 562     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v.i32, data->scale, data->shift);
 563     mb_submit(host, slave, data, vt);
 564   } else if (data->register_type == REG_TYPE_INT32_CDAB) {
 565     union {
 566       uint32_t u32;
 567       int32_t i32;
 568     } v;
 569     value_t vt;
 570
 571     v.u32 = (((uint32_t)values[1]) << 16) | ((uint32_t)values[0]);
 572     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 573           "Returned int32 value is %" PRIi32,
 574           v.i32);
 575
 576     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v.i32, data->scale, data->shift);
 577     mb_submit(host, slave, data, vt);
 578   } else if (data->register_type == REG_TYPE_INT16) {
 579     union {
 580       uint16_t u16;
 581       int16_t i16;
 582     } v;
 583     value_t vt;
 584
 585     v.u16 = values[0];
 586
 587     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 588           "Returned int16 value is %" PRIi16,
 589           v.i16);
 590
 591     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v.i16, data->scale, data->shift);
 592     mb_submit(host, slave, data, vt);
 593   } else if (data->register_type == REG_TYPE_UINT32) {
 594     uint32_t v32;
 595     value_t vt;
 596
 597     v32 = (((uint32_t)values[0]) << 16) | ((uint32_t)values[1]);
 598     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 599           "Returned uint32 value is %" PRIu32,
 600           v32);
 601
 602     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v32, data->scale, data->shift);
 603     mb_submit(host, slave, data, vt);
 604   } else if (data->register_type == REG_TYPE_UINT32_CDAB) {
 605     uint32_t v32;
 606     value_t vt;
 607
 608     v32 = (((uint32_t)values[1]) << 16) | ((uint32_t)values[0]);
 609     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 610           "Returned uint32 value is %" PRIu32,
 611           v32);
 612
 613     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v32, data->scale, data->shift);
 614     mb_submit(host, slave, data, vt);
 615   } else if (data->register_type == REG_TYPE_UINT64) {
 616     uint64_t v64;
 617     value_t vt;
 618
 619     v64 = (((uint64_t)values[0]) << 48) | (((uint64_t)values[1]) << 32) |
 620           (((uint64_t)values[2]) << 16) | (((uint64_t)values[3]));
 621     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 622           "Returned uint64 value is %" PRIu64,
 623           v64);
 624
 625     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v64, data->scale, data->shift);
 626     mb_submit(host, slave, data, vt);
 627   } else if (data->register_type == REG_TYPE_INT64) {
 628     union {
 629       uint64_t u64;
 630       int64_t i64;
 631     } v;
 632     value_t vt;
 633
 634     v.u64 = (((uint64_t)values[0]) << 48) | (((uint64_t)values[1]) << 32) |
 635             (((uint64_t)values[2]) << 16) | ((uint64_t)values[3]);
 636     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 637           "Returned uint64 value is %" PRIi64,
 638           v.i64);
 639
 640     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, v.i64, data->scale, data->shift);
 641     mb_submit(host, slave, data, vt);
 642   } else /* if (data->register_type == REG_TYPE_UINT16) */
 643   {
 644     value_t vt;
 645
 646     DEBUG("Modbus plugin: mb_read_data: "
 647           "Returned uint16 value is %" PRIu16,
 648           values[0]);
 649
 650     CAST_TO_VALUE_T(ds, vt, values[0], data->scale, data->shift);
 651     mb_submit(host, slave, data, vt);
 652   }
 653
 654   return 0;
 655 } /* }}} int mb_read_data */
 656
 657 static int mb_read_slave(mb_host_t *host, mb_slave_t *slave) /* {{{ */
 658 {
 659   int success;
 660   int status;
 661
 662   if ((host == NULL) || (slave == NULL))
 663     return EINVAL;
 664
 665   success = 0;
 666   for (mb_data_t *data = slave->collect; data != NULL; data = data->next) {
 667     status = mb_read_data(host, slave, data);
 668     if (status == 0)
 669       success++;
 670   }
 671
 672   if (success == 0)
 673     return -1;
 674   else
 675     return 0;
 676 } /* }}} int mb_read_slave */
 677
 678 static int mb_read(user_data_t *user_data) /* {{{ */
 679 {
 680   mb_host_t *host;
 681   int success;
 682   int status;
 683
 684   if ((user_data == NULL) || (user_data->data == NULL))
 685     return EINVAL;
 686
 687   host = user_data->data;
 688
 689   success = 0;
 690   for (size_t i = 0; i < host->slaves_num; i++) {
 691     status = mb_read_slave(host, host->slaves + i);
 692     if (status == 0)
 693       success++;
 694   }
 695
 696   if (success == 0)
 697     return -1;
 698   else
 699     return 0;
 700 } /* }}} int mb_read */
 701
 702 /* Free functions */
 703
 704 static void data_free_one(mb_data_t *data) /* {{{ */
 705 {
 706   if (data == NULL)
 707     return;
 708
 709   sfree(data->name);
 710   sfree(data);
 711 } /* }}} void data_free_one */
 712
 713 static void data_free_all(mb_data_t *data) /* {{{ */
 714 {
 715   mb_data_t *next;
 716
 717   if (data == NULL)
 718     return;
 719
 720   next = data->next;
 721   data_free_one(data);
 722
 723   data_free_all(next);
 724 } /* }}} void data_free_all */
 725
 726 static void slaves_free_all(mb_slave_t *slaves, size_t slaves_num) /* {{{ */
 727 {
 728   if (slaves == NULL)
 729     return;
 730
 731   for (size_t i = 0; i < slaves_num; i++)
 732     data_free_all(slaves[i].collect);
 733   sfree(slaves);
 734 } /* }}} void slaves_free_all */
 735
 736 static void host_free(void *void_host) /* {{{ */
 737 {
 738   mb_host_t *host = void_host;
 739
 740   if (host == NULL)
 741     return;
 742
 743   slaves_free_all(host->slaves, host->slaves_num);
 744   sfree(host);
 745 } /* }}} void host_free */
 746
 747 /* Config functions */
 748
 749 static int mb_config_add_data(oconfig_item_t *ci) /* {{{ */
 750 {
 751   mb_data_t data = {0};
 752   int status;
 753
 754   data.name = NULL;
 755   data.register_type = REG_TYPE_UINT16;
 756   data.next = NULL;
 757   data.scale = 1;
 758   data.shift = 0;
 759
 760   status = cf_util_get_string(ci, &data.name);
 761   if (status != 0)
 762     return status;
 763
 764   for (int i = 0; i < ci->children_num; i++) {
 765     oconfig_item_t *child = ci->children + i;
 766
 767     if (strcasecmp("Type", child->key) == 0)
 768       status = cf_util_get_string_buffer(child, data.type, sizeof(data.type));
 769     else if (strcasecmp("Instance", child->key) == 0)
 770       status = cf_util_get_string_buffer(child, data.instance,
 771                                          sizeof(data.instance));
 772     else if (strcasecmp("Scale", child->key) == 0)
 773       status = cf_util_get_double(child, &data.scale);
 774     else if (strcasecmp("Shift", child->key) == 0)
 775       status = cf_util_get_double(child, &data.shift);
 776     else if (strcasecmp("RegisterBase", child->key) == 0)
 777       status = cf_util_get_int(child, &data.register_base);
 778     else if (strcasecmp("RegisterType", child->key) == 0) {
 779       char tmp[16];
 780       status = cf_util_get_string_buffer(child, tmp, sizeof(tmp));
 781       if (status != 0)
 782         /* do nothing */;
 783       else if (strcasecmp("Int16", tmp) == 0)
 784         data.register_type = REG_TYPE_INT16;
 785       else if (strcasecmp("Int32", tmp) == 0)
 786         data.register_type = REG_TYPE_INT32;
 787       else if (strcasecmp("Int32LE", tmp) == 0)
 788         data.register_type = REG_TYPE_INT32_CDAB;
 789       else if (strcasecmp("Uint16", tmp) == 0)
 790         data.register_type = REG_TYPE_UINT16;
 791       else if (strcasecmp("Uint32", tmp) == 0)
 792         data.register_type = REG_TYPE_UINT32;
 793       else if (strcasecmp("Uint32LE", tmp) == 0)
 794         data.register_type = REG_TYPE_UINT32_CDAB;
 795       else if (strcasecmp("Float", tmp) == 0)
 796         data.register_type = REG_TYPE_FLOAT;
 797       else if (strcasecmp("FloatLE", tmp) == 0)
 798         data.register_type = REG_TYPE_FLOAT_CDAB;
 799       else if (strcasecmp("Uint64", tmp) == 0)
 800         data.register_type = REG_TYPE_UINT64;
 801       else if (strcasecmp("Int64", tmp) == 0)
 802         data.register_type = REG_TYPE_INT64;
 803       else {
 804         ERROR("Modbus plugin: The register type \"%s\" is unknown.", tmp);
 805         status = -1;
 806       }
 807     } else if (strcasecmp("RegisterCmd", child->key) == 0) {
 808 #if LEGACY_LIBMODBUS
 809       ERROR("Modbus plugin: RegisterCmd parameter can not be used "
 810             "with your libmodbus version");
 811 #else
 812       char tmp[16];
 813       status = cf_util_get_string_buffer(child, tmp, sizeof(tmp));
 814       if (status != 0)
 815         /* do nothing */;
 816       else if (strcasecmp("ReadHolding", tmp) == 0)
 817         data.modbus_register_type = MREG_HOLDING;
 818       else if (strcasecmp("ReadInput", tmp) == 0)
 819         data.modbus_register_type = MREG_INPUT;
 820       else {
 821         ERROR("Modbus plugin: The modbus_register_type \"%s\" is unknown.",
 822               tmp);
 823         status = -1;
 824       }
 825 #endif
 826     } else {
 827       ERROR("Modbus plugin: Unknown configuration option: %s", child->key);
 828       status = -1;
 829     }
 830
 831     if (status != 0)
 832       break;
 833   } /* for (i = 0; i < ci->children_num; i++) */
 834
 835   assert(data.name != NULL);
 836   if (data.type[0] == 0) {
 837     ERROR("Modbus plugin: Data block \"%s\": No type has been specified.",
 838           data.name);
 839     status = -1;
 840   }
 841
 842   if (status == 0)
 843     data_copy(&data_definitions, &data);
 844
 845   sfree(data.name);
 846
 847   return status;
 848 } /* }}} int mb_config_add_data */
 849
 850 static int mb_config_set_host_address(mb_host_t *host, /* {{{ */
 851                                       const char *address) {
 852   struct addrinfo *ai_list;
 853   int status;
 854
 855   if ((host == NULL) || (address == NULL))
 856     return EINVAL;
 857
 858   struct addrinfo ai_hints = {
 859       /* XXX: libmodbus can only handle IPv4 addresses. */
 860       .ai_family = AF_INET,
 861       .ai_flags = AI_ADDRCONFIG};
 862
 863   status = getaddrinfo(address, /* service = */ NULL, &ai_hints, &ai_list);
 864   if (status != 0) {
 865     ERROR("Modbus plugin: getaddrinfo failed: %s",
 866           (status == EAI_SYSTEM) ? STRERRNO : gai_strerror(status));
 867     return status;
 868   }
 869
 870   for (struct addrinfo *ai_ptr = ai_list; ai_ptr != NULL;
 871        ai_ptr = ai_ptr->ai_next) {
 872     status = getnameinfo(ai_ptr->ai_addr, ai_ptr->ai_addrlen, host->node,
 873                          sizeof(host->node),
 874                          /* service = */ NULL, /* length = */ 0,
 875                          /* flags = */ NI_NUMERICHOST);
 876     if (status == 0)
 877       break;
 878   } /* for (ai_ptr) */
 879
 880   freeaddrinfo(ai_list);
 881
 882   if (status != 0)
 883     ERROR("Modbus plugin: Unable to translate node name: \"%s\"", address);
 884   else /* if (status == 0) */
 885   {
 886     DEBUG("Modbus plugin: mb_config_set_host_address: %s -> %s", address,
 887           host->node);
 888   }
 889
 890   return status;
 891 } /* }}} int mb_config_set_host_address */
 892
 893 static int mb_config_add_slave(mb_host_t *host, oconfig_item_t *ci) /* {{{ */
 894 {
 895   mb_slave_t *slave;
 896   int status;
 897
 898   if ((host == NULL) || (ci == NULL))
 899     return EINVAL;
 900
 901   slave = realloc(host->slaves, sizeof(*slave) * (host->slaves_num + 1));
 902   if (slave == NULL)
 903     return ENOMEM;
 904   host->slaves = slave;
 905   slave = host->slaves + host->slaves_num;
 906   memset(slave, 0, sizeof(*slave));
 907   slave->collect = NULL;
 908
 909   status = cf_util_get_int(ci, &slave->id);
 910   if (status != 0)
 911     return status;
 912
 913   for (int i = 0; i < ci->children_num; i++) {
 914     oconfig_item_t *child = ci->children + i;
 915
 916     if (strcasecmp("Instance", child->key) == 0)
 917       status = cf_util_get_string_buffer(child, slave->instance,
 918                                          sizeof(slave->instance));
 919     else if (strcasecmp("Collect", child->key) == 0) {
 920       char buffer[1024];
 921       status = cf_util_get_string_buffer(child, buffer, sizeof(buffer));
 922       if (status == 0)
 923         data_copy_by_name(&slave->collect, data_definitions, buffer);
 924       status = 0; /* continue after failure. */
 925     } else {
 926       ERROR("Modbus plugin: Unknown configuration option: %s", child->key);
 927       status = -1;
 928     }
 929
 930     if (status != 0)
 931       break;
 932   }
 933
 934   if ((status == 0) && (slave->collect == NULL))
 935     status = EINVAL;
 936
 937   if (slave->id < 0)
 938     status = EINVAL;
 939
 940   if (status == 0)
 941     host->slaves_num++;
 942   else /* if (status != 0) */
 943     data_free_all(slave->collect);
 944
 945   return status;
 946 } /* }}} int mb_config_add_slave */
 947
 948 static int mb_config_add_host(oconfig_item_t *ci) /* {{{ */
 949 {
 950   cdtime_t interval = 0;
 951   mb_host_t *host;
 952   int status;
 953
 954   host = calloc(1, sizeof(*host));
 955   if (host == NULL)
 956     return ENOMEM;
 957   host->slaves = NULL;
 958
 959   status = cf_util_get_string_buffer(ci, host->host, sizeof(host->host));
 960   if (status != 0) {
 961     sfree(host);
 962     return status;
 963   }
 964   if (host->host[0] == 0) {
 965     sfree(host);
 966     return EINVAL;
 967   }
 968
 969   for (int i = 0; i < ci->children_num; i++) {
 970     oconfig_item_t *child = ci->children + i;
 971     status = 0;
 972
 973     if (strcasecmp("Address", child->key) == 0) {
 974       char buffer[NI_MAXHOST];
 975       status = cf_util_get_string_buffer(child, buffer, sizeof(buffer));
 976       if (status == 0)
 977         status = mb_config_set_host_address(host, buffer);
 978       if (status == 0)
 979         host->conntype = MBCONN_TCP;
 980     } else if (strcasecmp("Port", child->key) == 0) {
 981       host->port = cf_util_get_port_number(child);
 982       if (host->port <= 0)
 983         status = -1;
 984     } else if (strcasecmp("Device", child->key) == 0) {
 985       status = cf_util_get_string_buffer(child, host->node, sizeof(host->node));
 986       if (status == 0)
 987         host->conntype = MBCONN_RTU;
 988     } else if (strcasecmp("Baudrate", child->key) == 0)
 989       status = cf_util_get_int(child, &host->baudrate);
 990     else if (strcasecmp("Interval", child->key) == 0)
 991       status = cf_util_get_cdtime(child, &interval);
 992     else if (strcasecmp("Slave", child->key) == 0)
 993       /* Don't set status: Gracefully continue if a slave fails. */
 994       mb_config_add_slave(host, child);
 995     else {
 996       ERROR("Modbus plugin: Unknown configuration option: %s", child->key);
 997       status = -1;
 998     }
 999
1000     if (status != 0)
1001       break;
1002   } /* for (i = 0; i < ci->children_num; i++) */
1003
1004   assert(host->host[0] != 0);
1005   if (host->node[0] == 0) {
1006     ERROR("Modbus plugin: Data block \"%s\": No address or device has been "
1007           "specified.",
1008           host->host);
1009     status = -1;
1010   }
1011   if (host->conntype == MBCONN_RTU && !host->baudrate) {
1012     ERROR("Modbus plugin: Data block \"%s\": No serial baudrate has been "
1013           "specified.",
1014           host->host);
1015     status = -1;
1016   }
1017   if ((host->conntype == MBCONN_TCP && host->baudrate) ||
1018       (host->conntype == MBCONN_RTU && host->port)) {
1019     ERROR("Modbus plugin: Data block \"%s\": You've mixed up RTU and TCP "
1020           "options.",
1021           host->host);
1022     status = -1;
1023   }
1024
1025   if (status == 0) {
1026     char name[1024];
1027
1028     snprintf(name, sizeof(name), "modbus-%s", host->host);
1029
1030     plugin_register_complex_read(/* group = */ NULL, name,
1031                                  /* callback = */ mb_read,
1032                                  /* interval = */ interval,
1033                                  &(user_data_t){
1034                                      .data = host, .free_func = host_free,
1035                                  });
1036   } else {
1037     host_free(host);
1038   }
1039
1040   return status;
1041 } /* }}} int mb_config_add_host */
1042
1043 static int mb_config(oconfig_item_t *ci) /* {{{ */
1044 {
1045   if (ci == NULL)
1046     return EINVAL;
1047
1048   for (int i = 0; i < ci->children_num; i++) {
1049     oconfig_item_t *child = ci->children + i;
1050
1051     if (strcasecmp("Data", child->key) == 0)
1052       mb_config_add_data(child);
1053     else if (strcasecmp("Host", child->key) == 0)
1054       mb_config_add_host(child);
1055     else
1056       ERROR("Modbus plugin: Unknown configuration option: %s", child->key);
1057   }
1058
1059   return 0;
1060 } /* }}} int mb_config */
1061
1062 /* ========= */
1063
1064 static int mb_shutdown(void) /* {{{ */
1065 {
1066   data_free_all(data_definitions);
1067   data_definitions = NULL;
1068
1069   return 0;
1070 } /* }}} int mb_shutdown */
1071
1072 void module_register(void) {
1073   plugin_register_complex_config("modbus", mb_config);
1074   plugin_register_shutdown("modbus", mb_shutdown);
1075 } /* void module_register */