src/swap.c

   1 /**
   2  * collectd - src/swap.c
   3  * Copyright (C) 2005-2009  Florian octo Forster
   4  * Copyright (C) 2009       Stefan Völkel
   5  * Copyright (C) 2009       Manuel Sanmartin
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9  * Free Software Foundation; only version 2 of the License is applicable.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  17  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18  * 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
  19  *
  20  * Authors:
  21  *   Florian octo Forster <octo at verplant.org>
  22  *   Manuel Sanmartin
  23  **/
  24
  25 #if HAVE_CONFIG_H
  26 # include "config.h"
  27 # undef HAVE_CONFIG_H
  28 #endif
  29 /* avoid swap.h error "Cannot use swapctl in the large files compilation environment" */
  30 #if HAVE_SYS_SWAP_H && !defined(_LP64) && _FILE_OFFSET_BITS == 64
  31 #  undef _FILE_OFFSET_BITS
  32 #  undef _LARGEFILE64_SOURCE
  33 #endif
  34
  35 #include "collectd.h"
  36 #include "common.h"
  37 #include "plugin.h"
  38
  39 #if HAVE_SYS_SWAP_H
  40 # include <sys/swap.h>
  41 #endif
  42 #if HAVE_VM_ANON_H
  43 # include <vm/anon.h>
  44 #endif
  45 #if HAVE_SYS_PARAM_H
  46 #  include <sys/param.h>
  47 #endif
  48 #if HAVE_SYS_SYSCTL_H
  49 #  include <sys/sysctl.h>
  50 #endif
  51 #if HAVE_SYS_DKSTAT_H
  52 #  include <sys/dkstat.h>
  53 #endif
  54 #if HAVE_KVM_H
  55 #  include <kvm.h>
  56 #endif
  57
  58 #if HAVE_STATGRAB_H
  59 # include <statgrab.h>
  60 #endif
  61
  62 #if HAVE_PERFSTAT
  63 # include <sys/protosw.h>
  64 # include <libperfstat.h>
  65 #endif
  66
  67 #undef  MAX
  68 #define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
  69
  70 #if KERNEL_LINUX
  71 /* No global variables */
  72 /* #endif KERNEL_LINUX */
  73
  74 #elif HAVE_LIBKSTAT
  75 static derive_t pagesize;
  76 static kstat_t *ksp;
  77 /* #endif HAVE_LIBKSTAT */
  78
  79 #elif HAVE_SWAPCTL && HAVE_SWAPCTL_TWO_ARGS
  80 static derive_t pagesize;
  81 /* #endif HAVE_SWAPCTL */
  82
  83 #elif defined(VM_SWAPUSAGE)
  84 /* No global variables */
  85 /* #endif defined(VM_SWAPUSAGE) */
  86
  87 #elif HAVE_LIBKVM_GETSWAPINFO
  88 static kvm_t *kvm_obj = NULL;
  89 int kvm_pagesize;
  90 /* #endif HAVE_LIBKVM_GETSWAPINFO */
  91
  92 #elif HAVE_LIBSTATGRAB
  93 /* No global variables */
  94 /* #endif HAVE_LIBSTATGRAB */
  95
  96 #elif HAVE_PERFSTAT
  97 static int pagesize;
  98 static perfstat_memory_total_t pmemory;
  99 /*# endif HAVE_PERFSTAT */
 100
 101 #else
 102 # error "No applicable input method."
 103 #endif /* HAVE_LIBSTATGRAB */
 104
 105 static int swap_init (void)
 106 {
 107 #if KERNEL_LINUX
 108         /* No init stuff */
 109 /* #endif KERNEL_LINUX */
 110
 111 #elif HAVE_LIBKSTAT
 112         /* getpagesize(3C) tells me this does not fail.. */
 113         pagesize = (derive_t) getpagesize ();
 114         if (get_kstat (&ksp, "unix", 0, "system_pages"))
 115                 ksp = NULL;
 116 /* #endif HAVE_LIBKSTAT */
 117
 118 #elif HAVE_SWAPCTL && HAVE_SWAPCTL_TWO_ARGS
 119         /* getpagesize(3C) tells me this does not fail.. */
 120         pagesize = (derive_t) getpagesize ();
 121 /* #endif HAVE_SWAPCTL */
 122
 123 #elif defined(VM_SWAPUSAGE)
 124         /* No init stuff */
 125 /* #endif defined(VM_SWAPUSAGE) */
 126
 127 #elif HAVE_LIBKVM_GETSWAPINFO
 128         if (kvm_obj != NULL)
 129         {
 130                 kvm_close (kvm_obj);
 131                 kvm_obj = NULL;
 132         }
 133
 134         kvm_pagesize = getpagesize ();
 135
 136         if ((kvm_obj = kvm_open (NULL, /* execfile */
 137                                         NULL, /* corefile */
 138                                         NULL, /* swapfile */
 139                                         O_RDONLY, /* flags */
 140                                         NULL)) /* errstr */
 141                         == NULL)
 142         {
 143                 ERROR ("swap plugin: kvm_open failed.");
 144                 return (-1);
 145         }
 146 /* #endif HAVE_LIBKVM_GETSWAPINFO */
 147
 148 #elif HAVE_LIBSTATGRAB
 149         /* No init stuff */
 150 /* #endif HAVE_LIBSTATGRAB */
 151
 152 #elif HAVE_PERFSTAT
 153         pagesize = getpagesize();
 154 #endif /* HAVE_PERFSTAT */
 155
 156         return (0);
 157 }
 158
 159 static void swap_submit (const char *type_instance, derive_t value, unsigned type)
 160 {
 161         value_t values[1];
 162         value_list_t vl = VALUE_LIST_INIT;
 163
 164         switch (type)
 165         {
 166                 case DS_TYPE_GAUGE:
 167                         values[0].gauge = (gauge_t) value;
 168                         sstrncpy (vl.type, "swap", sizeof (vl.type));
 169                         break;
 170                 case DS_TYPE_DERIVE:
 171                         values[0].derive = value;
 172                         sstrncpy (vl.type, "swap_io", sizeof (vl.type));
 173                         break;
 174                 default:
 175                         ERROR ("swap plugin: swap_submit called with wrong"
 176                                 " type");
 177         }
 178
 179         vl.values = values;
 180         vl.values_len = 1;
 181         sstrncpy (vl.host, hostname_g, sizeof (vl.host));
 182         sstrncpy (vl.plugin, "swap", sizeof (vl.plugin));
 183         sstrncpy (vl.type_instance, type_instance, sizeof (vl.type_instance));
 184
 185         plugin_dispatch_values (&vl);
 186 } /* void swap_submit */
 187
 188 static int swap_read (void)
 189 {
 190 #if KERNEL_LINUX
 191         FILE *fh;
 192         char buffer[1024];
 193
 194         char *fields[8];
 195         int numfields;
 196
 197         _Bool old_kernel=0;
 198
 199         derive_t swap_used   = 0;
 200         derive_t swap_cached = 0;
 201         derive_t swap_free   = 0;
 202         derive_t swap_total  = 0;
 203         derive_t swap_in     = 0;
 204         derive_t swap_out    = 0;
 205
 206         if ((fh = fopen ("/proc/meminfo", "r")) == NULL)
 207         {
 208                 char errbuf[1024];
 209                 WARNING ("memory: fopen: %s",
 210                                 sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 211                 return (-1);
 212         }
 213
 214         while (fgets (buffer, 1024, fh) != NULL)
 215         {
 216                 derive_t *val = NULL;
 217
 218                 if (strncasecmp (buffer, "SwapTotal:", 10) == 0)
 219                         val = &swap_total;
 220                 else if (strncasecmp (buffer, "SwapFree:", 9) == 0)
 221                         val = &swap_free;
 222                 else if (strncasecmp (buffer, "SwapCached:", 11) == 0)
 223                         val = &swap_cached;
 224                 else
 225                         continue;
 226
 227                 numfields = strsplit (buffer, fields, 8);
 228
 229                 if (numfields < 2)
 230                         continue;
 231
 232                 *val = (derive_t) atoll (fields[1]) * 1024LL;
 233         }
 234
 235         if (fclose (fh))
 236         {
 237                 char errbuf[1024];
 238                 WARNING ("memory: fclose: %s",
 239                                 sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 240         }
 241
 242         if ((swap_total == 0LL) || ((swap_free + swap_cached) > swap_total))
 243                 return (-1);
 244
 245         swap_used = swap_total - (swap_free + swap_cached);
 246
 247         if ((fh = fopen ("/proc/vmstat", "r")) == NULL)
 248         {
 249                 // /proc/vmstat does not exist in kernels <2.6
 250                 if ((fh = fopen ("/proc/stat", "r")) == NULL )
 251                 {
 252                         char errbuf[1024];
 253                         WARNING ("swap: fopen: %s",
 254                                         sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 255                         return (-1);
 256                 }
 257                 else
 258                         old_kernel = 1;
 259         }
 260
 261         while (fgets (buffer, 1024, fh) != NULL)
 262         {
 263                 numfields = strsplit (buffer, fields, STATIC_ARRAY_SIZE (fields));
 264
 265                 if (!old_kernel)
 266                 {
 267                         if (numfields != 2)
 268                                 continue;
 269
 270                         if (strcasecmp ("pswpin", fields[0]) != 0)
 271                                 strtoderive (fields[1], &swap_in);
 272                         else if (strcasecmp ("pswpout", fields[0]) == 0)
 273                                 strtoderive (fields[1], &swap_out);
 274                 }
 275                 else /* if (old_kernel) */
 276                 {
 277                         if (numfields != 3)
 278                                 continue;
 279
 280                         if (strcasecmp ("page", fields[0]) == 0)
 281                         {
 282                                 strtoderive (fields[1], &swap_in);
 283                                 strtoderive (fields[2], &swap_out);
 284                         }
 285                 }
 286         } /* while (fgets) */
 287
 288         if (fclose (fh))
 289         {
 290                 char errbuf[1024];
 291                 WARNING ("swap: fclose: %s",
 292                                 sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 293         }
 294
 295         swap_submit ("used", swap_used, DS_TYPE_GAUGE);
 296         swap_submit ("free", swap_free, DS_TYPE_GAUGE);
 297         swap_submit ("cached", swap_cached, DS_TYPE_GAUGE);
 298         swap_submit ("in", swap_in, DS_TYPE_DERIVE);
 299         swap_submit ("out", swap_out, DS_TYPE_DERIVE);
 300 /* #endif KERNEL_LINUX */
 301
 302 #elif HAVE_LIBKSTAT
 303         derive_t swap_alloc;
 304         derive_t swap_resv;
 305         derive_t swap_avail;
 306
 307         struct anoninfo ai;
 308
 309         if (swapctl (SC_AINFO, &ai) == -1)
 310         {
 311                 char errbuf[1024];
 312                 ERROR ("swap plugin: swapctl failed: %s",
 313                                 sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 314                 return (-1);
 315         }
 316
 317         /*
 318          * Calculations from:
 319          * http://cvs.opensolaris.org/source/xref/on/usr/src/cmd/swap/swap.c
 320          * Also see:
 321          * http://www.itworld.com/Comp/2377/UIR980701perf/ (outdated?)
 322          * /usr/include/vm/anon.h
 323          *
 324          * In short, swap -s shows: allocated + reserved = used, available
 325          *
 326          * However, Solaris does not allow to allocated/reserved more than the
 327          * available swap (physical memory + disk swap), so the pedant may
 328          * prefer: allocated + unallocated = reserved, available
 329          *
 330          * We map the above to: used + resv = n/a, free
 331          *
 332          * Does your brain hurt yet?  - Christophe Kalt
 333          *
 334          * Oh, and in case you wonder,
 335          * swap_alloc = pagesize * ( ai.ani_max - ai.ani_free );
 336          * can suffer from a 32bit overflow.
 337          */
 338         swap_alloc  = (derive_t) ((ai.ani_max - ai.ani_free) * pagesize);
 339         swap_resv   = (derive_t) ((ai.ani_resv + ai.ani_free - ai.ani_max)
 340                         * pagesize);
 341         swap_avail  = (derive_t) ((ai.ani_max - ai.ani_resv) * pagesize);
 342
 343         swap_submit ("used", swap_alloc, DS_TYPE_GAUGE);
 344         swap_submit ("free", swap_avail, DS_TYPE_GAUGE);
 345         swap_submit ("reserved", swap_resv, DS_TYPE_GAUGE);
 346 /* #endif HAVE_LIBKSTAT */
 347
 348 #elif HAVE_SWAPCTL
 349  #if HAVE_SWAPCTL_TWO_ARGS
 350         swaptbl_t *s;
 351         char strtab[255];
 352         int swap_num;
 353         int status;
 354         int i;
 355
 356         derive_t avail = 0;
 357         derive_t total = 0;
 358
 359         swap_num = swapctl (SC_GETNSWP, NULL);
 360         if (swap_num < 0)
 361         {
 362                 ERROR ("swap plugin: swapctl (SC_GETNSWP) failed with status %i.",
 363                                 swap_num);
 364                 return (-1);
 365         }
 366         else if (swap_num == 0)
 367                 return (0);
 368
 369         s = (swaptbl_t *) smalloc (swap_num * sizeof (swapent_t) + sizeof (struct swaptable));
 370         if (s == NULL)
 371         {
 372                 ERROR ("swap plugin: smalloc failed.");
 373                 return (-1);
 374         }
 375         /* Initialize string pointers. We have them share the same buffer as we don't care
 376          * about the device's name, only its size. This saves memory and alloc/free ops */
 377         for (i = 0; i < (swap_num + 1); i++) {
 378                 s->swt_ent[i].ste_path = strtab;
 379         }
 380         s->swt_n = swap_num + 1;
 381         status = swapctl (SC_LIST, s);
 382         if (status != swap_num)
 383         {
 384                 ERROR ("swap plugin: swapctl (SC_LIST) failed with status %i.",
 385                                 status);
 386                 sfree (s);
 387                 return (-1);
 388         }
 389
 390         for (i = 0; i < swap_num; i++)
 391         {
 392                 if ((s->swt_ent[i].ste_flags & ST_INDEL) != 0)
 393                         continue;
 394
 395                 avail += ((derive_t) s->swt_ent[i].ste_free)
 396                          * pagesize;
 397                 total += ((derive_t) s->swt_ent[i].ste_pages)
 398                          * pagesize;
 399         }
 400
 401         if (total < avail)
 402         {
 403                 ERROR ("swap plugin: Total swap space (%"PRIu64") "
 404                                 "is less than free swap space (%"PRIu64").",
 405                                 total, avail);
 406                 return (-1);
 407         }
 408
 409         swap_submit ("used", total - avail, DS_TYPE_GAUGE);
 410         swap_submit ("free", avail, DS_TYPE_GAUGE);
 411
 412         sfree (s);
 413  /* #endif HAVE_SWAPCTL_TWO_ARGS */
 414  #elif HAVE_SWAPCTL_THREE_ARGS
 415
 416         struct swapent *swap_entries;
 417         int swap_num;
 418         int status;
 419         int i;
 420
 421         derive_t used  = 0;
 422         derive_t total = 0;
 423
 424         swap_num = swapctl (SWAP_NSWAP, NULL, 0);
 425         if (swap_num < 0)
 426         {
 427                 ERROR ("swap plugin: swapctl (SWAP_NSWAP) failed with status %i.",
 428                                 swap_num);
 429                 return (-1);
 430         }
 431         else if (swap_num == 0)
 432                 return (0);
 433
 434         swap_entries = calloc (swap_num, sizeof (*swap_entries));
 435         if (swap_entries == NULL)
 436         {
 437                 ERROR ("swap plugin: calloc failed.");
 438                 return (-1);
 439         }
 440
 441         status = swapctl (SWAP_STATS, swap_entries, swap_num);
 442         if (status != swap_num)
 443         {
 444                 ERROR ("swap plugin: swapctl (SWAP_STATS) failed with status %i.",
 445                                 status);
 446                 sfree (swap_entries);
 447                 return (-1);
 448         }
 449
 450 #if defined(DEV_BSIZE) && (DEV_BSIZE > 0)
 451 # define C_SWAP_BLOCK_SIZE ((derive_t) DEV_BSIZE)
 452 #else
 453 # define C_SWAP_BLOCK_SIZE ((derive_t) 512)
 454 #endif
 455
 456         for (i = 0; i < swap_num; i++)
 457         {
 458                 if ((swap_entries[i].se_flags & SWF_ENABLE) == 0)
 459                         continue;
 460
 461                 used  += ((derive_t) swap_entries[i].se_inuse)
 462                         * C_SWAP_BLOCK_SIZE;
 463                 total += ((derive_t) swap_entries[i].se_nblks)
 464                         * C_SWAP_BLOCK_SIZE;
 465         }
 466
 467         if (total < used)
 468         {
 469                 ERROR ("swap plugin: Total swap space (%"PRIu64") "
 470                                 "is less than used swap space (%"PRIu64").",
 471                                 total, used);
 472                 return (-1);
 473         }
 474
 475         swap_submit ("used", used, DS_TYPE_GAUGE);
 476         swap_submit ("free", total - used, DS_TYPE_GAUGE);
 477
 478         sfree (swap_entries);
 479  #endif /* HAVE_SWAPCTL_THREE_ARGS */
 480 /* #endif HAVE_SWAPCTL */
 481
 482 #elif defined(VM_SWAPUSAGE)
 483         int              mib[3];
 484         size_t           mib_len;
 485         struct xsw_usage sw_usage;
 486         size_t           sw_usage_len;
 487
 488         mib_len = 2;
 489         mib[0]  = CTL_VM;
 490         mib[1]  = VM_SWAPUSAGE;
 491
 492         sw_usage_len = sizeof (struct xsw_usage);
 493
 494         if (sysctl (mib, mib_len, &sw_usage, &sw_usage_len, NULL, 0) != 0)
 495                 return (-1);
 496
 497         /* The returned values are bytes. */
 498         swap_submit ("used", (derive_t) sw_usage.xsu_used, DS_TYPE_GAUGE);
 499         swap_submit ("free", (derive_t) sw_usage.xsu_avail, DS_TYPE_GAUGE);
 500 /* #endif VM_SWAPUSAGE */
 501
 502 #elif HAVE_LIBKVM_GETSWAPINFO
 503         struct kvm_swap data_s;
 504         int             status;
 505
 506         derive_t used;
 507         derive_t free;
 508         derive_t total;
 509
 510         if (kvm_obj == NULL)
 511                 return (-1);
 512
 513         /* only one structure => only get the grand total, no details */
 514         status = kvm_getswapinfo (kvm_obj, &data_s, 1, 0);
 515         if (status == -1)
 516                 return (-1);
 517
 518         total = (derive_t) data_s.ksw_total;
 519         used  = (derive_t) data_s.ksw_used;
 520
 521         total *= (derive_t) kvm_pagesize;
 522         used  *= (derive_t) kvm_pagesize;
 523
 524         free = total - used;
 525
 526         swap_submit ("used", used, DS_TYPE_GAUGE);
 527         swap_submit ("free", free, DS_TYPE_GAUGE);
 528 /* #endif HAVE_LIBKVM_GETSWAPINFO */
 529
 530 #elif HAVE_LIBSTATGRAB
 531         sg_swap_stats *swap;
 532
 533         swap = sg_get_swap_stats ();
 534
 535         if (swap == NULL)
 536                 return (-1);
 537
 538         swap_submit ("used", (derive_t) swap->used, DS_TYPE_GAUGE);
 539         swap_submit ("free", (derive_t) swap->free, DS_TYPE_GAUGE);
 540 /* #endif  HAVE_LIBSTATGRAB */
 541
 542 #elif HAVE_PERFSTAT
 543         if(perfstat_memory_total(NULL, &pmemory, sizeof(perfstat_memory_total_t), 1) < 0)
 544         {
 545                 char errbuf[1024];
 546                 WARNING ("memory plugin: perfstat_memory_total failed: %s",
 547                         sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 548                 return (-1);
 549         }
 550         swap_submit ("used", (derive_t) (pmemory.pgsp_total - pmemory.pgsp_free) * pagesize, DS_TYPE_GAUGE);
 551         swap_submit ("free", (derive_t) pmemory.pgsp_free * pagesize , DS_TYPE_GAUGE);
 552 #endif /* HAVE_PERFSTAT */
 553
 554         return (0);
 555 } /* int swap_read */
 556
 557 void module_register (void)
 558 {
 559         plugin_register_init ("swap", swap_init);
 560         plugin_register_read ("swap", swap_read);
 561 } /* void module_register */