src/utils_cache.c: Add the DERIVE and ABSOLUTE data source types.
[collectd.git] / src / utils_cache.c
1 /**
2  * collectd - src/utils_cache.c
3  * Copyright (C) 2007,2008  Florian octo Forster
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
7  * Free Software Foundation; only version 2 of the License is applicable.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
16  * 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
17  *
18  * Author:
19  *   Florian octo Forster <octo at verplant.org>
20  **/
21
22 #include "collectd.h"
23 #include "common.h"
24 #include "plugin.h"
25 #include "utils_avltree.h"
26 #include "utils_cache.h"
27 #include "utils_threshold.h"
28
29 #include <assert.h>
30 #include <pthread.h>
31
32 typedef struct cache_entry_s
33 {
34         char name[6 * DATA_MAX_NAME_LEN];
35         int        values_num;
36         gauge_t   *values_gauge;
37         value_t   *values_raw;
38         /* Time contained in the package
39          * (for calculating rates) */
40         time_t last_time;
41         /* Time according to the local clock
42          * (for purging old entries) */
43         time_t last_update;
44         /* Interval in which the data is collected
45          * (for purding old entries) */
46         int interval;
47         int state;
48 } cache_entry_t;
49
50 static c_avl_tree_t   *cache_tree = NULL;
51 static pthread_mutex_t cache_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
52
53 static int cache_compare (const cache_entry_t *a, const cache_entry_t *b)
54 {
55   assert ((a != NULL) && (b != NULL));
56   return (strcmp (a->name, b->name));
57 } /* int cache_compare */
58
59 static cache_entry_t *cache_alloc (int values_num)
60 {
61   cache_entry_t *ce;
62
63   ce = (cache_entry_t *) malloc (sizeof (cache_entry_t));
64   if (ce == NULL)
65   {
66     ERROR ("utils_cache: cache_alloc: malloc failed.");
67     return (NULL);
68   }
69   memset (ce, '\0', sizeof (cache_entry_t));
70   ce->values_num = values_num;
71
72   ce->values_gauge = calloc (values_num, sizeof (*ce->values_gauge));
73   ce->values_raw   = calloc (values_num, sizeof (*ce->values_raw));
74   if ((ce->values_gauge == NULL) || (ce->values_raw == NULL))
75   {
76     sfree (ce->values_gauge);
77     sfree (ce->values_raw);
78     sfree (ce);
79     ERROR ("utils_cache: cache_alloc: calloc failed.");
80     return (NULL);
81   }
82
83   return (ce);
84 } /* cache_entry_t *cache_alloc */
85
86 static void cache_free (cache_entry_t *ce)
87 {
88   if (ce == NULL)
89     return;
90
91   sfree (ce->values_gauge);
92   sfree (ce->values_raw);
93   sfree (ce);
94 } /* void cache_free */
95
96 static int uc_send_notification (const char *name)
97 {
98   cache_entry_t *ce = NULL;
99   int status;
100
101   char *name_copy;
102   char *host;
103   char *plugin;
104   char *plugin_instance;
105   char *type;
106   char *type_instance;
107
108   notification_t n;
109
110   name_copy = strdup (name);
111   if (name_copy == NULL)
112   {
113     ERROR ("uc_send_notification: strdup failed.");
114     return (-1);
115   }
116
117   status = parse_identifier (name_copy, &host,
118       &plugin, &plugin_instance,
119       &type, &type_instance);
120   if (status != 0)
121   {
122     ERROR ("uc_send_notification: Cannot parse name `%s'", name);
123     return (-1);
124   }
125
126   /* Copy the associative members */
127   notification_init (&n, NOTIF_FAILURE, /* host = */ NULL,
128       host, plugin, plugin_instance, type, type_instance);
129
130   sfree (name_copy);
131   name_copy = host = plugin = plugin_instance = type = type_instance = NULL;
132
133   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
134
135   /*
136    * Set the time _after_ getting the lock because we don't know how long
137    * acquiring the lock takes and we will use this time later to decide
138    * whether or not the state is OKAY.
139    */
140   n.time = time (NULL);
141
142   status = c_avl_get (cache_tree, name, (void *) &ce);
143   if (status != 0)
144   {
145     pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
146     sfree (name_copy);
147     return (-1);
148   }
149     
150   /* Check if the entry has been updated in the meantime */
151   if ((n.time - ce->last_update) < (2 * ce->interval))
152   {
153     ce->state = STATE_OKAY;
154     pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
155     sfree (name_copy);
156     return (-1);
157   }
158
159   ssnprintf (n.message, sizeof (n.message),
160       "%s has not been updated for %i seconds.", name,
161       (int) (n.time - ce->last_update));
162
163   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
164
165   plugin_dispatch_notification (&n);
166
167   return (0);
168 } /* int uc_send_notification */
169
170 static void uc_check_range (const data_set_t *ds, cache_entry_t *ce)
171 {
172   int i;
173
174   for (i = 0; i < ds->ds_num; i++)
175   {
176     if (isnan (ce->values_gauge[i]))
177       continue;
178     else if (ce->values_gauge[i] < ds->ds[i].min)
179       ce->values_gauge[i] = NAN;
180     else if (ce->values_gauge[i] > ds->ds[i].max)
181       ce->values_gauge[i] = NAN;
182   }
183 } /* void uc_check_range */
184
185 static int uc_insert (const data_set_t *ds, const value_list_t *vl,
186     const char *key)
187 {
188   int i;
189   char *key_copy;
190   cache_entry_t *ce;
191
192   /* `cache_lock' has been locked by `uc_update' */
193
194   key_copy = strdup (key);
195   if (key_copy == NULL)
196   {
197     ERROR ("uc_insert: strdup failed.");
198     return (-1);
199   }
200
201   ce = cache_alloc (ds->ds_num);
202   if (ce == NULL)
203   {
204     sfree (key_copy);
205     ERROR ("uc_insert: cache_alloc (%i) failed.", ds->ds_num);
206     return (-1);
207   }
208
209   sstrncpy (ce->name, key, sizeof (ce->name));
210
211   for (i = 0; i < ds->ds_num; i++)
212   {
213     switch (ds->ds[i].type)
214     {
215       case DS_TYPE_COUNTER:
216         ce->values_gauge[i] = NAN;
217         ce->values_raw[i].counter = vl->values[i].counter;
218         break;
219
220       case DS_TYPE_GAUGE:
221         ce->values_gauge[i] = vl->values[i].gauge;
222         ce->values_raw[i].gauge = vl->values[i].gauge;
223         break;
224
225       case DS_TYPE_DERIVE:
226         ce->values_gauge[i] = NAN;
227         ce->values_raw[i].derive = vl->values[i].derive;
228         break;
229
230       case DS_TYPE_ABSOLUTE:
231         ce->values_gauge[i] = NAN;
232         if (vl->interval > 0)
233           ce->values_gauge[i] = ((double) vl->values[i].absolute)
234             / ((double) vl->interval);
235         ce->values_raw[i].absolute = vl->values[i].absolute;
236         break;
237         
238       default:
239         /* This shouldn't happen. */
240         ERROR ("uc_insert: Don't know how to handle data source type %i.",
241             ds->ds[i].type);
242         return (-1);
243     } /* switch (ds->ds[i].type) */
244   } /* for (i) */
245
246   /* Prune invalid gauge data */
247   uc_check_range (ds, ce);
248
249   ce->last_time = vl->time;
250   ce->last_update = time (NULL);
251   ce->interval = vl->interval;
252   ce->state = STATE_OKAY;
253
254   if (c_avl_insert (cache_tree, key_copy, ce) != 0)
255   {
256     sfree (key_copy);
257     ERROR ("uc_insert: c_avl_insert failed.");
258     return (-1);
259   }
260
261   DEBUG ("uc_insert: Added %s to the cache.", key);
262   return (0);
263 } /* int uc_insert */
264
265 int uc_init (void)
266 {
267   if (cache_tree == NULL)
268     cache_tree = c_avl_create ((int (*) (const void *, const void *))
269         cache_compare);
270
271   return (0);
272 } /* int uc_init */
273
274 int uc_check_timeout (void)
275 {
276   time_t now;
277   cache_entry_t *ce;
278
279   char **keys = NULL;
280   int keys_len = 0;
281
282   char *key;
283   c_avl_iterator_t *iter;
284   int i;
285   
286   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
287
288   now = time (NULL);
289
290   /* Build a list of entries to be flushed */
291   iter = c_avl_get_iterator (cache_tree);
292   while (c_avl_iterator_next (iter, (void *) &key, (void *) &ce) == 0)
293   {
294     /* If entry has not been updated, add to `keys' array */
295     if ((now - ce->last_update) >= (2 * ce->interval))
296     {
297       char **tmp;
298
299       tmp = (char **) realloc ((void *) keys,
300           (keys_len + 1) * sizeof (char *));
301       if (tmp == NULL)
302       {
303         ERROR ("uc_purge: realloc failed.");
304         c_avl_iterator_destroy (iter);
305         pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
306         return (-1);
307       }
308
309       keys = tmp;
310       keys[keys_len] = strdup (key);
311       if (keys[keys_len] == NULL)
312       {
313         ERROR ("uc_check_timeout: strdup failed.");
314         continue;
315       }
316       keys_len++;
317     }
318   } /* while (c_avl_iterator_next) */
319
320   for (i = 0; i < keys_len; i++)
321   {
322     int status;
323
324     status = ut_check_interesting (keys[i]);
325
326     if (status < 0)
327     {
328       ERROR ("uc_check_timeout: ut_check_interesting failed.");
329       sfree (keys[i]);
330     }
331     else if (status == 0) /* ``service'' is uninteresting */
332     {
333       ce = NULL;
334       DEBUG ("uc_check_timeout: %s is missing but ``uninteresting''",
335           keys[i]);
336       status = c_avl_remove (cache_tree, keys[i],
337           (void *) &key, (void *) &ce);
338       if (status != 0)
339       {
340         ERROR ("uc_check_timeout: c_avl_remove (%s) failed.", keys[i]);
341       }
342       sfree (keys[i]);
343       sfree (key);
344       cache_free (ce);
345     }
346     else if (status == 2) /* persist */
347     {
348       DEBUG ("uc_check_timeout: %s is missing, sending notification.",
349           keys[i]);
350       ce->state = STATE_MISSING;
351     }
352     else if (status == 1) /* do not persist */
353     {
354       if (ce->state == STATE_MISSING)
355       {
356         DEBUG ("uc_check_timeout: %s is missing but "
357             "notification has already been sent.",
358             keys[i]);
359         sfree (keys[i]);
360       }
361       else /* (ce->state != STATE_MISSING) */
362       {
363         DEBUG ("uc_check_timeout: %s is missing, sending one notification.",
364             keys[i]);
365         ce->state = STATE_MISSING;
366       }
367     }
368     else
369     {
370       WARNING ("uc_check_timeout: ut_check_interesting (%s) returned "
371           "invalid status %i.",
372           keys[i], status);
373     }
374   } /* for (keys[i]) */
375
376   c_avl_iterator_destroy (iter);
377
378   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
379
380   for (i = 0; i < keys_len; i++)
381   {
382     if (keys[i] == NULL)
383       continue;
384
385     uc_send_notification (keys[i]);
386     sfree (keys[i]);
387   }
388
389   sfree (keys);
390
391   return (0);
392 } /* int uc_check_timeout */
393
394 int uc_update (const data_set_t *ds, const value_list_t *vl)
395 {
396   char name[6 * DATA_MAX_NAME_LEN];
397   cache_entry_t *ce = NULL;
398   int send_okay_notification = 0;
399   time_t update_delay = 0;
400   notification_t n;
401   int status;
402   int i;
403
404   if (FORMAT_VL (name, sizeof (name), vl, ds) != 0)
405   {
406     ERROR ("uc_update: FORMAT_VL failed.");
407     return (-1);
408   }
409
410   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
411
412   status = c_avl_get (cache_tree, name, (void *) &ce);
413   if (status != 0) /* entry does not yet exist */
414   {
415     status = uc_insert (ds, vl, name);
416     pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
417     return (status);
418   }
419
420   assert (ce != NULL);
421   assert (ce->values_num == ds->ds_num);
422
423   if (ce->last_time >= vl->time)
424   {
425     pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
426     NOTICE ("uc_update: Value too old: name = %s; value time = %u; "
427         "last cache update = %u;",
428         name, (unsigned int) vl->time, (unsigned int) ce->last_time);
429     return (-1);
430   }
431
432   /* Send a notification (after the lock has been released) if we switch the
433    * state from something else to `okay'. */
434   if (ce->state == STATE_MISSING)
435   {
436     send_okay_notification = 1;
437     ce->state = STATE_OKAY;
438     update_delay = time (NULL) - ce->last_update;
439   }
440
441   for (i = 0; i < ds->ds_num; i++)
442   {
443     switch (ds->ds[i].type)
444     {
445       case DS_TYPE_COUNTER:
446         {
447           counter_t diff;
448
449           /* check if the counter has wrapped around */
450           if (vl->values[i].counter < ce->values_raw[i].counter)
451           {
452             if (ce->values_raw[i].counter <= 4294967295U)
453               diff = (4294967295U - ce->values_raw[i].counter)
454                 + vl->values[i].counter;
455             else
456               diff = (18446744073709551615ULL - ce->values_raw[i].counter)
457                 + vl->values[i].counter;
458           }
459           else /* counter has NOT wrapped around */
460           {
461             diff = vl->values[i].counter - ce->values_raw[i].counter;
462           }
463
464           ce->values_gauge[i] = ((double) diff)
465             / ((double) (vl->time - ce->last_time));
466           ce->values_raw[i].counter = vl->values[i].counter;
467         }
468         break;
469
470       case DS_TYPE_GAUGE:
471         ce->values_raw[i].gauge = vl->values[i].gauge;
472         ce->values_gauge[i] = vl->values[i].gauge;
473         break;
474
475       case DS_TYPE_DERIVE:
476         {
477           derive_t diff;
478
479           diff = vl->values[i].derive - ce->values_raw[i].derive;
480
481           ce->values_gauge[i] = ((double) diff)
482             / ((double) (vl->time - ce->last_time));
483           ce->values_raw[i].derive = vl->values[i].derive;
484         }
485         break;
486
487       case DS_TYPE_ABSOLUTE:
488         ce->values_gauge[i] = ((double) vl->values[i].absolute)
489           / ((double) (vl->time - ce->last_time));
490         ce->values_raw[i].absolute = vl->values[i].absolute;
491         break;
492
493       default:
494         /* This shouldn't happen. */
495         pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
496         ERROR ("uc_update: Don't know how to handle data source type %i.",
497             ds->ds[i].type);
498         return (-1);
499     } /* switch (ds->ds[i].type) */
500
501     DEBUG ("uc_update: %s: ds[%i] = %lf", name, i, ce->values_gauge[i]);
502   } /* for (i) */
503
504   /* Prune invalid gauge data */
505   uc_check_range (ds, ce);
506
507   ce->last_time = vl->time;
508   ce->last_update = time (NULL);
509   ce->interval = vl->interval;
510
511   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
512
513   if (send_okay_notification == 0)
514     return (0);
515
516   /* Do not send okay notifications for uninteresting values, i. e. values for
517    * which no threshold is configured. */
518   status = ut_check_interesting (name);
519   if (status <= 0)
520     return (0);
521
522   /* Initialize the notification */
523   memset (&n, '\0', sizeof (n));
524   NOTIFICATION_INIT_VL (&n, vl, ds);
525
526   n.severity = NOTIF_OKAY;
527   n.time = vl->time;
528
529   ssnprintf (n.message, sizeof (n.message),
530       "Received a value for %s. It was missing for %u seconds.",
531       name, (unsigned int) update_delay);
532
533   plugin_dispatch_notification (&n);
534
535   return (0);
536 } /* int uc_update */
537
538 int uc_get_rate_by_name (const char *name, gauge_t **ret_values, size_t *ret_values_num)
539 {
540   gauge_t *ret = NULL;
541   size_t ret_num = 0;
542   cache_entry_t *ce = NULL;
543   int status = 0;
544
545   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
546
547   if (c_avl_get (cache_tree, name, (void *) &ce) == 0)
548   {
549     assert (ce != NULL);
550
551     ret_num = ce->values_num;
552     ret = (gauge_t *) malloc (ret_num * sizeof (gauge_t));
553     if (ret == NULL)
554     {
555       ERROR ("utils_cache: uc_get_rate_by_name: malloc failed.");
556       status = -1;
557     }
558     else
559     {
560       memcpy (ret, ce->values_gauge, ret_num * sizeof (gauge_t));
561     }
562   }
563   else
564   {
565     DEBUG ("utils_cache: uc_get_rate_by_name: No such value: %s", name);
566     status = -1;
567   }
568
569   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
570
571   if (status == 0)
572   {
573     *ret_values = ret;
574     *ret_values_num = ret_num;
575   }
576
577   return (status);
578 } /* gauge_t *uc_get_rate_by_name */
579
580 gauge_t *uc_get_rate (const data_set_t *ds, const value_list_t *vl)
581 {
582   char name[6 * DATA_MAX_NAME_LEN];
583   gauge_t *ret = NULL;
584   size_t ret_num = 0;
585   int status;
586
587   if (FORMAT_VL (name, sizeof (name), vl, ds) != 0)
588   {
589     ERROR ("utils_cache: uc_get_rate: FORMAT_VL failed.");
590     return (NULL);
591   }
592
593   status = uc_get_rate_by_name (name, &ret, &ret_num);
594   if (status != 0)
595     return (NULL);
596
597   /* This is important - the caller has no other way of knowing how many
598    * values are returned. */
599   if (ret_num != (size_t) ds->ds_num)
600   {
601     ERROR ("utils_cache: uc_get_rate: ds[%s] has %i values, "
602         "but uc_get_rate_by_name returned %zu.",
603         ds->type, ds->ds_num, ret_num);
604     sfree (ret);
605     return (NULL);
606   }
607
608   return (ret);
609 } /* gauge_t *uc_get_rate */
610
611 int uc_get_names (char ***ret_names, time_t **ret_times, size_t *ret_number)
612 {
613   c_avl_iterator_t *iter;
614   char *key;
615   cache_entry_t *value;
616
617   char **names = NULL;
618   time_t *times = NULL;
619   size_t number = 0;
620
621   int status = 0;
622
623   if ((ret_names == NULL) || (ret_number == NULL))
624     return (-1);
625
626   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
627
628   iter = c_avl_get_iterator (cache_tree);
629   while (c_avl_iterator_next (iter, (void *) &key, (void *) &value) == 0)
630   {
631     char **temp;
632
633     if (ret_times != NULL)
634     {
635       time_t *tmp_times;
636
637       tmp_times = (time_t *) realloc (times, sizeof (time_t) * (number + 1));
638       if (tmp_times == NULL)
639       {
640         status = -1;
641         break;
642       }
643       times = tmp_times;
644       times[number] = value->last_time;
645     }
646
647     temp = (char **) realloc (names, sizeof (char *) * (number + 1));
648     if (temp == NULL)
649     {
650       status = -1;
651       break;
652     }
653     names = temp;
654     names[number] = strdup (key);
655     if (names[number] == NULL)
656     {
657       status = -1;
658       break;
659     }
660     number++;
661   } /* while (c_avl_iterator_next) */
662
663   c_avl_iterator_destroy (iter);
664   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
665
666   if (status != 0)
667   {
668     size_t i;
669     
670     for (i = 0; i < number; i++)
671     {
672       sfree (names[i]);
673     }
674     sfree (names);
675
676     return (-1);
677   }
678
679   *ret_names = names;
680   if (ret_times != NULL)
681     *ret_times = times;
682   *ret_number = number;
683
684   return (0);
685 } /* int uc_get_names */
686
687 int uc_get_state (const data_set_t *ds, const value_list_t *vl)
688 {
689   char name[6 * DATA_MAX_NAME_LEN];
690   cache_entry_t *ce = NULL;
691   int ret = STATE_ERROR;
692
693   if (FORMAT_VL (name, sizeof (name), vl, ds) != 0)
694   {
695     ERROR ("uc_get_state: FORMAT_VL failed.");
696     return (STATE_ERROR);
697   }
698
699   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
700
701   if (c_avl_get (cache_tree, name, (void *) &ce) == 0)
702   {
703     assert (ce != NULL);
704     ret = ce->state;
705   }
706
707   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
708
709   return (ret);
710 } /* int uc_get_state */
711
712 int uc_set_state (const data_set_t *ds, const value_list_t *vl, int state)
713 {
714   char name[6 * DATA_MAX_NAME_LEN];
715   cache_entry_t *ce = NULL;
716   int ret = -1;
717
718   if (FORMAT_VL (name, sizeof (name), vl, ds) != 0)
719   {
720     ERROR ("uc_get_state: FORMAT_VL failed.");
721     return (STATE_ERROR);
722   }
723
724   pthread_mutex_lock (&cache_lock);
725
726   if (c_avl_get (cache_tree, name, (void *) &ce) == 0)
727   {
728     assert (ce != NULL);
729     ret = ce->state;
730     ce->state = state;
731   }
732
733   pthread_mutex_unlock (&cache_lock);
734
735   return (ret);
736 } /* int uc_set_state */
737 /* vim: set sw=2 ts=8 sts=2 tw=78 : */