src/zfs_arc.c

   1 /**
   2  * collectd - src/zfs_arc.c
   3  * Copyright (C) 2009  Anthony Dewhurst
   4  * Copyright (C) 2012  Aurelien Rougemont
   5  * Copyright (C) 2013  Xin Li
   6  * Copyright (C) 2014  Marc Fournier
   7  * Copyright (C) 2014  Wilfried Goesgens
   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  *   Anthony Dewhurst <dewhurst at gmail>
  24  *   Aurelien Rougemont <beorn at gandi.net>
  25  *   Xin Li <delphij at FreeBSD.org>
  26  *   Marc Fournier <marc.fournier at camptocamp.com>
  27  *   Wilfried Goesgens <dothebart at citadel.org>
  28  **/
  29
  30 #include "collectd.h"
  31 #include "common.h"
  32 #include "plugin.h"
  33
  34 /*
  35  * Global variables
  36  */
  37
  38 #if defined(KERNEL_LINUX)
  39 #include "utils_llist.h"
  40 #define ZOL_ARCSTATS_FILE "/proc/spl/kstat/zfs/arcstats"
  41
  42 typedef llist_t kstat_t;
  43
  44 static int put_zfs_value (kstat_t *ksp, char const *k, value_t v)
  45 {
  46         llentry_t *e;
  47         char *k_copy;
  48         value_t *v_copy;
  49
  50         k_copy = strdup (k);
  51         if (k_copy == NULL)
  52                 return ENOMEM;
  53
  54         v_copy = malloc (sizeof (*v_copy));
  55         if (v_copy == NULL)
  56         {
  57                 sfree (k_copy);
  58                 return ENOMEM;
  59         }
  60         *v_copy = v;
  61
  62         e = llentry_create (k_copy, v_copy);
  63         if (e == NULL)
  64         {
  65                 sfree (v_copy);
  66                 sfree (k_copy);
  67                 return ENOMEM;
  68         }
  69
  70         llist_append (ksp, e);
  71         return 0;
  72 }
  73
  74 static long long get_zfs_value(kstat_t *ksp, const char *key)
  75 {
  76         llentry_t *e;
  77         value_t *v;
  78
  79         e = llist_search (ksp, key);
  80         if (e == NULL)
  81         {
  82                 ERROR ("zfs_arc plugin: `llist_search` failed for key: '%s'.", key);
  83                 return (-1);
  84         }
  85
  86         v = e->value;
  87         return ((long long) v->derive);
  88 }
  89
  90 static void free_zfs_values (kstat_t *ksp)
  91 {
  92         llentry_t *e;
  93
  94         if (ksp == NULL)
  95                 return;
  96
  97         for (e = llist_head (ksp); e != NULL; e = e->next)
  98         {
  99                 sfree (e->key);
 100                 sfree (e->value);
 101         }
 102
 103         llist_destroy (ksp);
 104 }
 105
 106 #elif defined(KERNEL_SOLARIS)
 107 extern kstat_ctl_t *kc;
 108
 109 static long long get_zfs_value(kstat_t *ksp, char *name)
 110 {
 111
 112         return (get_kstat_value(ksp, name));
 113 }
 114 #elif defined(KERNEL_FREEBSD)
 115 #include <sys/types.h>
 116 #include <sys/sysctl.h>
 117
 118 const char zfs_arcstat[] = "kstat.zfs.misc.arcstats.";
 119
 120 #if !defined(kstat_t)
 121 typedef void kstat_t;
 122 #endif
 123
 124 static long long get_zfs_value(kstat_t *dummy __attribute__((unused)),
 125                 char const *name)
 126 {
 127         char buffer[256];
 128         long long value;
 129         size_t valuelen = sizeof(value);
 130         int rv;
 131
 132         ssnprintf (buffer, sizeof (buffer), "%s%s", zfs_arcstat, name);
 133         rv = sysctlbyname (buffer, (void *) &value, &valuelen,
 134                         /* new value = */ NULL, /* new length = */ (size_t) 0);
 135         if (rv == 0)
 136                 return (value);
 137
 138         return (-1);
 139 }
 140 #endif
 141
 142 static void za_submit (const char* type, const char* type_instance, value_t* values, int values_len)
 143 {
 144         value_list_t vl = VALUE_LIST_INIT;
 145
 146         vl.values = values;
 147         vl.values_len = values_len;
 148
 149         sstrncpy (vl.host, hostname_g, sizeof (vl.host));
 150         sstrncpy (vl.plugin, "zfs_arc", sizeof (vl.plugin));
 151         sstrncpy (vl.type, type, sizeof (vl.type));
 152         sstrncpy (vl.type_instance, type_instance, sizeof (vl.type_instance));
 153
 154         plugin_dispatch_values (&vl);
 155 }
 156
 157 static void za_submit_gauge (const char* type, const char* type_instance, gauge_t value)
 158 {
 159         value_t vv;
 160
 161         vv.gauge = value;
 162         za_submit (type, type_instance, &vv, 1);
 163 }
 164
 165 static int za_read_derive (kstat_t *ksp, const char *kstat_value,
 166     const char *type, const char *type_instance)
 167 {
 168   long long tmp;
 169   value_t v;
 170
 171   tmp = get_zfs_value (ksp, (char *)kstat_value);
 172   if (tmp == -1LL)
 173   {
 174     WARNING ("zfs_arc plugin: Reading kstat value \"%s\" failed.", kstat_value);
 175     return (-1);
 176   }
 177
 178   v.derive = (derive_t) tmp;
 179   za_submit (type, type_instance, /* values = */ &v, /* values_num = */ 1);
 180   return (0);
 181 }
 182
 183 static int za_read_gauge (kstat_t *ksp, const char *kstat_value,
 184     const char *type, const char *type_instance)
 185 {
 186   long long tmp;
 187   value_t v;
 188
 189   tmp = get_zfs_value (ksp, (char *)kstat_value);
 190   if (tmp == -1LL)
 191   {
 192     WARNING ("zfs_arc plugin: Reading kstat value \"%s\" failed.", kstat_value);
 193     return (-1);
 194   }
 195
 196   v.gauge = (gauge_t) tmp;
 197   za_submit (type, type_instance, /* values = */ &v, /* values_num = */ 1);
 198   return (0);
 199 }
 200
 201 static void za_submit_ratio (const char* type_instance, gauge_t hits, gauge_t misses)
 202 {
 203         gauge_t ratio = NAN;
 204
 205         if (!isfinite (hits) || (hits < 0.0))
 206                 hits = 0.0;
 207         if (!isfinite (misses) || (misses < 0.0))
 208                 misses = 0.0;
 209
 210         if ((hits != 0.0) || (misses != 0.0))
 211                 ratio = hits / (hits + misses);
 212
 213         za_submit_gauge ("cache_ratio", type_instance, ratio);
 214 }
 215
 216 static int za_read (void)
 217 {
 218         gauge_t  arc_hits, arc_misses, l2_hits, l2_misses;
 219         value_t  l2_io[2];
 220         kstat_t  *ksp   = NULL;
 221
 222 #if defined(KERNEL_LINUX)
 223         FILE *fh;
 224         char buffer[1024];
 225
 226         fh = fopen (ZOL_ARCSTATS_FILE, "r");
 227         if (fh == NULL)
 228         {
 229                 char errbuf[1024];
 230                 ERROR ("zfs_arc plugin: Opening \"%s\" failed: %s", ZOL_ARCSTATS_FILE,
 231                        sstrerror (errno, errbuf, sizeof (errbuf)));
 232                 return (-1);
 233         }
 234
 235         ksp = llist_create ();
 236         if (ksp == NULL)
 237         {
 238                 ERROR ("zfs_arc plugin: `llist_create' failed.");
 239                 fclose (fh);
 240                 return (-1);
 241         }
 242
 243         while (fgets (buffer, sizeof (buffer), fh) != NULL)
 244         {
 245                 char *fields[3];
 246                 value_t v;
 247                 int status;
 248
 249                 status = strsplit (buffer, fields, STATIC_ARRAY_SIZE (fields));
 250                 if (status != 3)
 251                         continue;
 252
 253                 status = parse_value (fields[2], &v, DS_TYPE_DERIVE);
 254                 if (status != 0)
 255                         continue;
 256
 257                 put_zfs_value (ksp, fields[0], v);
 258         }
 259
 260         fclose (fh);
 261
 262 #elif defined(KERNEL_SOLARIS)
 263         get_kstat (&ksp, "zfs", 0, "arcstats");
 264         if (ksp == NULL)
 265         {
 266                 ERROR ("zfs_arc plugin: Cannot find zfs:0:arcstats kstat.");
 267                 return (-1);
 268         }
 269 #endif
 270
 271         /* Sizes */
 272         za_read_gauge (ksp, "anon_size",      "cache_size", "anon_size");
 273         za_read_gauge (ksp, "c",              "cache_size", "c");
 274         za_read_gauge (ksp, "c_max",          "cache_size", "c_max");
 275         za_read_gauge (ksp, "c_min",          "cache_size", "c_min");
 276         za_read_gauge (ksp, "hdr_size",       "cache_size", "hdr_size");
 277         za_read_gauge (ksp, "metadata_size",  "cache_size", "metadata_size");
 278         za_read_gauge (ksp, "mfu_ghost_size", "cache_size", "mfu_ghost_size");
 279         za_read_gauge (ksp, "mfu_size",       "cache_size", "mfu_size");
 280         za_read_gauge (ksp, "mru_ghost_size", "cache_size", "mru_ghost_size");
 281         za_read_gauge (ksp, "mru_size",       "cache_size", "mru_size");
 282         za_read_gauge (ksp, "other_size",     "cache_size", "other_size");
 283         za_read_gauge (ksp, "p",              "cache_size", "p");
 284         za_read_gauge (ksp, "size",           "cache_size", "arc");
 285
 286         /* The "l2_size" value has disappeared from Solaris some time in
 287          * early 2013, and has only reappeared recently in Solaris 11.2.
 288          * Stop trying if we ever fail to read it, so we don't spam the log.
 289          */
 290         static int l2_size_avail = 1;
 291         if (l2_size_avail && za_read_gauge (ksp, "l2_size", "cache_size", "L2") != 0)
 292                 l2_size_avail = 0;
 293
 294         /* Operations */
 295         za_read_derive (ksp, "deleted",  "cache_operation", "deleted");
 296 #if defined(KERNEL_FREEBSD)
 297         za_read_derive (ksp, "allocated","cache_operation", "allocated");
 298 #if __FreeBSD_version < 1002501
 299         /* stolen removed from sysctl kstat.zfs.misc.arcstats on FreeBSD 10.2+ */
 300         za_read_derive (ksp, "stolen",   "cache_operation", "stolen");
 301 #endif
 302 #endif
 303
 304         /* Issue indicators */
 305         za_read_derive (ksp, "mutex_miss", "mutex_operations", "miss");
 306         za_read_derive (ksp, "hash_collisions", "hash_collisions", "");
 307         za_read_derive (ksp, "memory_throttle_count", "memory_throttle_count", "");
 308
 309         /* Evictions */
 310         za_read_derive (ksp, "evict_l2_cached",     "cache_eviction", "cached");
 311         za_read_derive (ksp, "evict_l2_eligible",   "cache_eviction", "eligible");
 312         za_read_derive (ksp, "evict_l2_ineligible", "cache_eviction", "ineligible");
 313
 314         /* Hits / misses */
 315         za_read_derive (ksp, "demand_data_hits",         "cache_result", "demand_data-hit");
 316         za_read_derive (ksp, "demand_metadata_hits",     "cache_result", "demand_metadata-hit");
 317         za_read_derive (ksp, "prefetch_data_hits",       "cache_result", "prefetch_data-hit");
 318         za_read_derive (ksp, "prefetch_metadata_hits",   "cache_result", "prefetch_metadata-hit");
 319         za_read_derive (ksp, "demand_data_misses",       "cache_result", "demand_data-miss");
 320         za_read_derive (ksp, "demand_metadata_misses",   "cache_result", "demand_metadata-miss");
 321         za_read_derive (ksp, "prefetch_data_misses",     "cache_result", "prefetch_data-miss");
 322         za_read_derive (ksp, "prefetch_metadata_misses", "cache_result", "prefetch_metadata-miss");
 323         za_read_derive (ksp, "mfu_hits",                 "cache_result", "mfu-hit");
 324         za_read_derive (ksp, "mfu_ghost_hits",           "cache_result", "mfu_ghost-hit");
 325         za_read_derive (ksp, "mru_hits",                 "cache_result", "mru-hit");
 326         za_read_derive (ksp, "mru_ghost_hits",           "cache_result", "mru_ghost-hit");
 327         za_read_derive (ksp, "prefetch_metadata_misses", "cache_result", "prefetch_metadata-miss");
 328
 329         /* Ratios */
 330         arc_hits   = (gauge_t) get_zfs_value(ksp, "hits");
 331         arc_misses = (gauge_t) get_zfs_value(ksp, "misses");
 332         l2_hits    = (gauge_t) get_zfs_value(ksp, "l2_hits");
 333         l2_misses  = (gauge_t) get_zfs_value(ksp, "l2_misses");
 334
 335         za_submit_ratio ("arc", arc_hits, arc_misses);
 336         za_submit_ratio ("L2", l2_hits, l2_misses);
 337
 338         /* I/O */
 339         l2_io[0].derive = get_zfs_value(ksp, "l2_read_bytes");
 340         l2_io[1].derive = get_zfs_value(ksp, "l2_write_bytes");
 341
 342         za_submit ("io_octets", "L2", l2_io, /* num values = */ 2);
 343
 344 #if defined(KERNEL_LINUX)
 345         free_zfs_values (ksp);
 346 #endif
 347
 348         return (0);
 349 } /* int za_read */
 350
 351 static int za_init (void) /* {{{ */
 352 {
 353 #if defined(KERNEL_SOLARIS)
 354         /* kstats chain already opened by update_kstat (using *kc), verify everything went fine. */
 355         if (kc == NULL)
 356         {
 357                 ERROR ("zfs_arc plugin: kstat chain control structure not available.");
 358                 return (-1);
 359         }
 360 #endif
 361
 362         return (0);
 363 } /* }}} int za_init */
 364
 365 void module_register (void)
 366 {
 367         plugin_register_init ("zfs_arc", za_init);
 368         plugin_register_read ("zfs_arc", za_read);
 369 } /* void module_register */
 370
 371 /* vmi: set sw=8 noexpandtab fdm=marker : */