New special value COUNT which allows calculations based on the position of a
[rrdtool.git] / doc / rrdgraph_rpn.src
1 =include name
2
3 =head1 SYNOPSYS
4
5 I<E<lt>RPN expressionE<gt>> := 
6 I<E<lt>vnameE<gt>>|I<E<lt>operatorE<gt>>|I<E<lt>valueE<gt>>
7 [ , I<E<lt>RPN expressionE<gt>>]
8
9 =head1 DESCRIPTION
10
11 If you have ever used a traditional HP calculator you already know
12 B<RPN>. The idea behind B<RPN> is that you have a stack and push
13 your data onto this stack. Whenever you execute an operation, it
14 takes as many elements from the stack as needed. Pushing is done
15 implicit so whenever you specify a number or a variable, it gets
16 pushed automatically.
17
18 At the end of the calculation there should be one and exactly one
19 value left on the stack.  This is the outcome of the function and
20 this is what is put into the I<vname>.  For B<CDEF> instructions,
21 the stack is processed for each data point on the graph. B<VDEF>
22 instructions work on an entire data set in one run.
23
24 Example: C<CDEF:mydatabits=mydata,8,*>
25
26 This means:  push variable I<mydata>, push the number 8, execute
27 the operator I<+>. The operator needs two elements and uses those
28 to return one value.  This value is then stored in I<mydatabits>.
29 As you may have guessed, this instruction means nothing more than
30 I<mydatabits = mydata * 8>.  The real power of B<RPN> lies in the
31 fact that it is always clear in which order to process the input.
32 For expressions like C<a = b + 3 * 5> you need to multiply 3 with
33 5 first before you add I<b> to get I<a>. However, with parentheses
34 you could change this order: C<a = (b + 3) * 5>. In B<RPN>, you
35 would do C<a = b, 3, +, 5, *> and need no parentheses.
36
37 =head1 OPERATORS
38
39 =over 4
40
41 =item Boolean operators
42
43 B<LT, LE, GT, GE, EQ, NE>
44
45 Pop two elements from the stack, compare them for the selected condition
46 and return 1 for true or 0 for false. Comparing an I<unknown> or an
47 I<infinite> value will always result in 0 (false).
48
49 B<UN, ISINF>
50
51 Pop one element from the stack, compare this to I<unknown> respectively
52 to I<positive or negative infinity>. Returns 1 for true or 0 for false.
53
54 B<IF>
55
56 Pops three elements from the stack.  If the last element is 0 (false),
57 the first value is pushed back onto the stack, otherwise the second
58 popped value is pushed back. This does, indeed, mean that any value
59 other than 0 is considered true.
60 I<Note: Should this change? It should IMHO as all the other functions
61 would return unknown if A,B or C were unknown>
62
63 Example: C<A,B,C,IF> should be read as C<if (A) then (B) else (C)>
64
65 Z<>
66
67 =item Comparing values
68
69 B<MIN, MAX> 
70
71 Pops two elements from the stack and returns the lesser or larger.
72 The two numbers shouldn't be I<infinite> or I<unknown>, if they are
73 that value is pushed back onto the stack as the result.
74
75 B<LIMIT>
76
77 Pops two elements from the stack and uses them to define a range.
78 Then it pops another element and if it falls inside the range, it
79 is pushed back. If not, an I<unknown> is pushed.
80
81 The range defined includes the two boundaries (so: a number equal
82 to one of the boundaries will be pushed back). If any of the three
83 numbers involved is either I<unknown> or I<infinite> this function
84 will always return an I<unknown>
85
86 Example: C<CDEF:a=alpha,0,100,LIMIT> will return I<unknown> if
87 alpha is lower than 0 or if it is higher than 100.
88
89 Z<>
90
91 =item Arithmetics
92
93 B<+, -, *, /, %>
94
95 Add, subtract, multiply, divide, modulo
96
97 B<SIN, COS, LOG, EXP>
98
99 Sine, cosine (input in radians), log, exp (natural logarithm)
100
101 B<FLOOR, CEIL>
102
103 Round down,up to the nearest integer
104
105 Z<>
106
107 =item Special values
108
109 B<UNKN>
110
111 Pushes an unknown value on the stack
112
113 B<INF, NEGINF>
114
115 Pushes a positive or negative infinite value on the stack. When
116 such a value is graphed, it appears at the top or bottom of the
117 graph, no matter what the actual value on the y-axis is.
118
119 B<PREV>
120
121 Pushes an I<unknown> value if this is the first value of a data
122 set or otherwise the result of this B<CDEF> at the previous time
123 step. This allows you to do calculations across the data.  This
124 function cannot be used in B<VDEF> instructions.
125
126 B<PREV(vname)>
127
128 Pushes an I<unknown> value if this is the first value of a data
129 set or otherwise the result of vname variable at the previous time
130 step. This allows you to do calculations across the data.  This
131 function cannot be used in B<VDEF> instructions.
132
133 B<COUNT>
134
135 Pushes the number 1 if this is the first value of the data set, the 
136 number 2 if it is the second, and so on. This special value, allows 
137 you to make calculations based on the position of the value within 
138 the data set. This function cannot be used in B<VDEF> instructions.
139
140 Z<>
141
142 =item Time
143
144 Time inside RRDtool is measured in seconds since the epoch. This
145 epoch is defined to be S<C<Thu Jan  1 00:00:00 UTC 1970>>.
146
147 Z<>
148
149 =over 4
150
151 =item NOW
152
153 Pushes the current time on the stack.
154
155 Z<>
156
157 =item TIME
158
159 Pushes the time the currently processed value was taken onto the stack.
160
161 Z<>
162
163 =item LTIME
164
165 Takes the time as defined by B<TIME>, applies the time zone offset
166 valid at that time including daylight saving time if your OS supports
167 it, and pushes the result on the stack.  There is an elaborate example
168 in the examples section on how to use this.
169
170 =back
171
172 For B<VDEF> operations, B<TIME> and B<LTIME> have a different meaning
173 I<not yet implemented>.  As the B<VDEF> statement does not work per
174 value but rather on a complete time series, there is no such thing as
175 the currently processed value.  However, if you have used an operator
176 that returned a time component and would like to have this available
177 in the value component in stead (so you can use it as a number), you
178 can use B<TIME> or B<LTIME> for that.
179
180 Z<>
181
182 =item Processing the stack directly
183
184 B<DUP, POP, EXC>
185
186 Duplicate the top element, remove the top element, exchange the two
187 top elements.
188
189 Z<>
190
191 =item Selecting characteristics
192
193 These operators work only on B<VDEF> statements.
194 I<We can make most of them work at DEF and CDEF statements. If we do
195 so, we have a moving (not rolling!) average, max,min etcetera>
196
197 Z<>
198
199 =over 4
200
201 =item MAXIMUM, MINIMUM, AVERAGE
202
203 Return the corresponding value, MAXIMUM and MINIMUM also return
204 the first occurance of that value in the time component.
205
206 Example: C<VDEF:avg=mydata,AVERAGE>
207
208 Z<>
209
210 =item LAST, FIRST
211
212 Return the last,first value including its time.  The time for
213 FIRST is actually the start of the corresponding interval, where
214 LASTs time component returns the end of the corresponding interval.
215
216 Example: C<VDEF:first=mydata,FIRST>
217
218 Z<>
219
220 =item TOTAL
221
222 Returns the rate from each defined timeslot multiplied with the
223 step size.  This can for instance return total bytes transfered
224 when you have logged bytes per second. The time component returns
225 the amount of seconds 
226
227 Example: C<VDEF:total=mydata,TOTAL>
228
229 Z<>
230
231 =item PERCENT
232
233 Should follow a B<DEF> or B<CDEF> I<vname>. This I<vname> is popped,
234 another number is popped which is a certain percentage (0..100). The
235 data set is then sorted and the value returned is chosen such that
236 I<percentage> percent of the values is lower or equal than the result.
237 I<Unknown> values are considered lower than any finite number for this
238 purpose so if this operator returns an I<unknown> you have quite a lot
239 of them in your data.  B<Inf>inite numbers are lesser, or more, than the
240 finite numbers and are always more than the I<Unknown> numbers.
241
242 Example: C<VDEF:perc95=mydata,95,PERCENT>
243
244 =back
245
246 =back
247
248 =include see_also