src/rrd_fetch.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * RRDtool 1.2.23  Copyright by Tobi Oetiker, 1997-2007
   3  *****************************************************************************
   4  * rrd_fetch.c  read date from an rrd to use for further processing
   5  *****************************************************************************
   6  * $Id$
   7  * $Log$
   8  * Revision 1.8  2004/05/18 18:53:03  oetiker
   9  * big spell checking patch -- slif@bellsouth.net
  10  *
  11  * Revision 1.7  2003/11/11 19:46:21  oetiker
  12  * replaced time_value with rrd_time_value as MacOS X introduced a struct of that name in their standard headers
  13  *
  14  * Revision 1.6  2003/01/16 23:27:54  oetiker
  15  * fix border condition in rra selection of rrd_fetch
  16  * -- Stanislav Sinyagin <ssinyagin@yahoo.com>
  17  *
  18  * Revision 1.5  2002/06/23 22:29:40  alex
  19  * Added "step=1800" and such to "DEF"
  20  * Cleaned some of the signed vs. unsigned problems
  21  *
  22  * Revision 1.4  2002/02/01 20:34:49  oetiker
  23  * fixed version number and date/time
  24  *
  25  * Revision 1.3  2001/12/24 06:51:49  alex
  26  * A patch of size 44Kbytes... in short:
  27  *
  28  * Found and repaired the off-by-one error in rrd_fetch_fn().
  29  * As a result I had to remove the hacks in rrd_fetch_fn(),
  30  * rrd_tool.c, vdef_calc(), data_calc(), data_proc() and
  31  * reduce_data().  There may be other places which I didn't
  32  * find so be careful.
  33  *
  34  * Enhanced debugging in rrd_fetch_fn(), it shows the RRA selection
  35  * process.
  36  *
  37  * Added the ability to print VDEF timestamps.  At the moment it
  38  * is a hack, I needed it now to fix the off-by-one error.
  39  * If the format string is "%c" (and nothing else!), the time
  40  * will be printed by both ctime() and as a long int.
  41  *
  42  * Moved some code around (slightly altering it) from rrd_graph()
  43  *   initializing     now in rrd_graph_init()
  44  *   options parsing  now in rrd_graph_options()
  45  *   script parsing   now in rrd_graph_script()
  46  *
  47  * Revision 1.2  2001/12/17 12:48:43  oetiker
  48  * fix overflow error ...
  49  *
  50  * Revision 1.1.1.1  2001/02/25 22:25:05  oetiker
  51  * checkin
  52  *
  53  *****************************************************************************/
  54
  55 #include "rrd_tool.h"
  56
  57 #include "rrd_is_thread_safe.h"
  58 /*#define DEBUG*/
  59
  60 int
  61 rrd_fetch(int argc,
  62           char **argv,
  63           time_t         *start,
  64           time_t         *end,       /* which time frame do you want ?
  65                                       * will be changed to represent reality */
  66           unsigned long  *step,      /* which stepsize do you want?
  67                                       * will be changed to represent reality */
  68           unsigned long  *ds_cnt,    /* number of data sources in file */
  69           char           ***ds_namv,   /* names of data sources */
  70           rrd_value_t    **data)     /* two dimensional array containing the data */
  71 {
  72
  73
  74     long     step_tmp =1;
  75     time_t   start_tmp=0, end_tmp=0;
  76     const char *cf;
  77
  78     struct rrd_time_value start_tv, end_tv;
  79     char     *parsetime_error = NULL;
  80     optind = 0; opterr = 0;  /* initialize getopt */
  81
  82     /* init start and end time */
  83     parsetime("end-24h", &start_tv);
  84     parsetime("now", &end_tv);
  85
  86     while (1){
  87         static struct option long_options[] =
  88         {
  89             {"resolution",      required_argument, 0, 'r'},
  90             {"start",      required_argument, 0, 's'},
  91             {"end",      required_argument, 0, 'e'},
  92             {0,0,0,0}
  93         };
  94         int option_index = 0;
  95         int opt;
  96         opt = getopt_long(argc, argv, "r:s:e:",
  97                           long_options, &option_index);
  98
  99         if (opt == EOF)
 100             break;
 101
 102         switch(opt) {
 103         case 's':
 104             if ((parsetime_error = parsetime(optarg, &start_tv))) {
 105                 rrd_set_error( "start time: %s", parsetime_error );
 106                 return -1;
 107             }
 108             break;
 109         case 'e':
 110             if ((parsetime_error = parsetime(optarg, &end_tv))) {
 111                 rrd_set_error( "end time: %s", parsetime_error );
 112                 return -1;
 113             }
 114             break;
 115         case 'r':
 116             step_tmp = atol(optarg);
 117             break;
 118         case '?':
 119             rrd_set_error("unknown option '-%c'",optopt);
 120             return(-1);
 121         }
 122     }
 123
 124
 125     if (proc_start_end(&start_tv,&end_tv,&start_tmp,&end_tmp) == -1){
 126         return -1;
 127     }
 128
 129
 130     if (start_tmp < 3600*24*365*10){
 131         rrd_set_error("the first entry to fetch should be after 1980");
 132         return(-1);
 133     }
 134
 135     if (end_tmp < start_tmp) {
 136         rrd_set_error("start (%ld) should be less than end (%ld)", start_tmp, end_tmp);
 137         return(-1);
 138     }
 139
 140     *start = start_tmp;
 141     *end = end_tmp;
 142
 143     if (step_tmp < 1) {
 144         rrd_set_error("step must be >= 1 second");
 145         return -1;
 146     }
 147     *step = step_tmp;
 148
 149     if (optind + 1 >= argc){
 150         rrd_set_error("not enough arguments");
 151         return -1;
 152     }
 153
 154     cf = argv[optind+1];
 155
 156     if (rrd_fetch_r(argv[optind],cf,start,end,step,ds_cnt,ds_namv,data) == -1)
 157         return(-1);
 158     return (0);
 159 }
 160
 161 int
 162 rrd_fetch_r(
 163     const char           *filename,  /* name of the rrd */
 164     const char           *cf,        /* which consolidation function ?*/
 165     time_t         *start,
 166     time_t         *end,       /* which time frame do you want ?
 167                                 * will be changed to represent reality */
 168     unsigned long  *step,      /* which stepsize do you want?
 169                                 * will be changed to represent reality */
 170     unsigned long  *ds_cnt,    /* number of data sources in file */
 171     char           ***ds_namv, /* names of data_sources */
 172     rrd_value_t    **data)     /* two dimensional array containing the data */
 173 {
 174     enum     cf_en cf_idx;
 175
 176     if ((int)(cf_idx=cf_conv(cf)) == -1 ){
 177         return -1;
 178     }
 179
 180     return (rrd_fetch_fn(filename,cf_idx,start,end,step,ds_cnt,ds_namv,data));
 181 }
 182
 183 int
 184 rrd_fetch_fn(
 185     const char     *filename,  /* name of the rrd */
 186     enum cf_en     cf_idx,         /* which consolidation function ?*/
 187     time_t         *start,
 188     time_t         *end,       /* which time frame do you want ?
 189                                 * will be changed to represent reality */
 190     unsigned long  *step,      /* which stepsize do you want?
 191                                 * will be changed to represent reality */
 192     unsigned long  *ds_cnt,    /* number of data sources in file */
 193     char           ***ds_namv,   /* names of data_sources */
 194     rrd_value_t    **data)     /* two dimensional array containing the data */
 195 {
 196     long           i,ii;
 197     FILE           *in_file;
 198     time_t         cal_start,cal_end, rra_start_time,rra_end_time;
 199     long  best_full_rra=0, best_part_rra=0, chosen_rra=0, rra_pointer=0;
 200     long  best_full_step_diff=0, best_part_step_diff=0, tmp_step_diff=0, tmp_match=0, best_match=0;
 201     long  full_match, rra_base;
 202     long           start_offset, end_offset;
 203     int            first_full = 1;
 204     int            first_part = 1;
 205     rrd_t     rrd;
 206     rrd_value_t    *data_ptr;
 207     unsigned long  rows;
 208     long  rrd_head_size;
 209
 210 #ifdef DEBUG
 211 fprintf(stderr,"Entered rrd_fetch_fn() searching for the best match\n");
 212 fprintf(stderr,"Looking for: start %10lu end %10lu step %5lu\n",
 213                                                 *start,*end,*step);
 214 #endif
 215
 216     if(rrd_open(filename,&in_file,&rrd, RRD_READONLY)==-1)
 217         return(-1);
 218
 219     rrd_head_size = ftell(in_file);
 220
 221     /* when was the really last update of this file ? */
 222
 223     if (((*ds_namv) = (char **) malloc(rrd.stat_head->ds_cnt * sizeof(char*)))==NULL){
 224         rrd_set_error("malloc fetch ds_namv array");
 225         rrd_free(&rrd);
 226         fclose(in_file);
 227         return(-1);
 228     }
 229
 230     for(i=0;(unsigned long)i<rrd.stat_head->ds_cnt;i++){
 231         if ((((*ds_namv)[i]) = malloc(sizeof(char) * DS_NAM_SIZE))==NULL){
 232             rrd_set_error("malloc fetch ds_namv entry");
 233             rrd_free(&rrd);
 234             free(*ds_namv);
 235             fclose(in_file);
 236             return(-1);
 237         }
 238         strncpy((*ds_namv)[i],rrd.ds_def[i].ds_nam,DS_NAM_SIZE-1);
 239         (*ds_namv)[i][DS_NAM_SIZE-1]='\0';
 240
 241     }
 242
 243     /* find the rra which best matches the requirements */
 244     for(i=0;(unsigned)i<rrd.stat_head->rra_cnt;i++){
 245         if(cf_conv(rrd.rra_def[i].cf_nam) == cf_idx){
 246
 247             cal_end = (rrd.live_head->last_up - (rrd.live_head->last_up
 248                           % (rrd.rra_def[i].pdp_cnt
 249                              * rrd.stat_head->pdp_step)));
 250             cal_start = (cal_end
 251                          - (rrd.rra_def[i].pdp_cnt
 252                             * rrd.rra_def[i].row_cnt
 253                             * rrd.stat_head->pdp_step));
 254
 255             full_match = *end -*start;
 256 #ifdef DEBUG
 257 fprintf(stderr,"Considering: start %10lu end %10lu step %5lu ",
 258                                                         cal_start,cal_end,
 259                         rrd.stat_head->pdp_step * rrd.rra_def[i].pdp_cnt);
 260 #endif
 261             /* we need step difference in either full or partial case */
 262             tmp_step_diff = labs(*step - (rrd.stat_head->pdp_step
 263                                            * rrd.rra_def[i].pdp_cnt));
 264             /* best full match */
 265             if(cal_end >= *end
 266                && cal_start <= *start){
 267                 if (first_full || (tmp_step_diff < best_full_step_diff)){
 268                     first_full=0;
 269                     best_full_step_diff = tmp_step_diff;
 270                     best_full_rra=i;
 271 #ifdef DEBUG
 272 fprintf(stderr,"best full match so far\n");
 273 #endif
 274                 } else {
 275 #ifdef DEBUG
 276 fprintf(stderr,"full match, not best\n");
 277 #endif
 278                 }
 279
 280             } else {
 281                 /* best partial match */
 282                 tmp_match = full_match;
 283                 if (cal_start>*start)
 284                     tmp_match -= (cal_start-*start);
 285                 if (cal_end<*end)
 286                     tmp_match -= (*end-cal_end);
 287                 if (first_part ||
 288                     (best_match < tmp_match) ||
 289                     (best_match == tmp_match &&
 290                      tmp_step_diff < best_part_step_diff)){
 291 #ifdef DEBUG
 292 fprintf(stderr,"best partial so far\n");
 293 #endif
 294                     first_part=0;
 295                     best_match = tmp_match;
 296                     best_part_step_diff = tmp_step_diff;
 297                     best_part_rra =i;
 298                 } else {
 299 #ifdef DEBUG
 300 fprintf(stderr,"partial match, not best\n");
 301 #endif
 302                 }
 303             }
 304         }
 305     }
 306
 307     /* lets see how the matching went. */
 308     if (first_full==0)
 309         chosen_rra = best_full_rra;
 310     else if (first_part==0)
 311         chosen_rra = best_part_rra;
 312     else {
 313         rrd_set_error("the RRD does not contain an RRA matching the chosen CF");
 314         rrd_free(&rrd);
 315         fclose(in_file);
 316         return(-1);
 317     }
 318
 319     /* set the wish parameters to their real values */
 320     *step = rrd.stat_head->pdp_step * rrd.rra_def[chosen_rra].pdp_cnt;
 321     *start -= (*start % *step);
 322     *end += (*step - *end % *step);
 323     rows = (*end - *start) / *step + 1;
 324
 325 #ifdef DEBUG
 326     fprintf(stderr,"We found:    start %10lu end %10lu step %5lu rows  %lu\n",
 327                                                 *start,*end,*step,rows);
 328 #endif
 329
 330 /* Start and end are now multiples of the step size.  The amount of
 331 ** steps we want is (end-start)/step and *not* an extra one.
 332 ** Reasoning:  if step is s and we want to graph from t to t+s,
 333 ** we need exactly ((t+s)-t)/s rows.  The row to collect from the
 334 ** database is the one with time stamp (t+s) which means t to t+s.
 335 */
 336     *ds_cnt =   rrd.stat_head->ds_cnt;
 337     if (((*data) = malloc(*ds_cnt * rows * sizeof(rrd_value_t)))==NULL){
 338         rrd_set_error("malloc fetch data area");
 339         for (i=0;(unsigned long)i<*ds_cnt;i++)
 340               free((*ds_namv)[i]);
 341         free(*ds_namv);
 342         rrd_free(&rrd);
 343         fclose(in_file);
 344         return(-1);
 345     }
 346
 347     data_ptr=(*data);
 348
 349     /* find base address of rra */
 350     rra_base=ftell(in_file);
 351     for(i=0;i<chosen_rra;i++)
 352         rra_base += ( *ds_cnt
 353                       * rrd.rra_def[i].row_cnt
 354                       * sizeof(rrd_value_t));
 355
 356     /* find start and end offset */
 357     rra_end_time = (rrd.live_head->last_up
 358                     - (rrd.live_head->last_up % *step));
 359     rra_start_time = (rra_end_time
 360                  - ( *step * (rrd.rra_def[chosen_rra].row_cnt-1)));
 361     /* here's an error by one if we don't be careful */
 362     start_offset =(long)(*start + *step - rra_start_time) / (long)*step;
 363     end_offset = (long)(rra_end_time - *end ) / (long)*step;
 364 #ifdef DEBUG
 365     fprintf(stderr,"rra_start %lu, rra_end %lu, start_off %li, end_off %li\n",
 366             rra_start_time,rra_end_time,start_offset,end_offset);
 367 #endif
 368
 369     /* fill the gap at the start if needs be */
 370
 371     if (start_offset <= 0)
 372         rra_pointer = rrd.rra_ptr[chosen_rra].cur_row+1;
 373     else
 374         rra_pointer = rrd.rra_ptr[chosen_rra].cur_row+1+start_offset;
 375
 376     if(fseek(in_file,(rra_base
 377                    + (rra_pointer
 378                       * *ds_cnt
 379                       * sizeof(rrd_value_t))),SEEK_SET) != 0){
 380         rrd_set_error("seek error in RRA");
 381         for (i=0;(unsigned)i<*ds_cnt;i++)
 382               free((*ds_namv)[i]);
 383         free(*ds_namv);
 384         rrd_free(&rrd);
 385         free(*data);
 386         *data = NULL;
 387         fclose(in_file);
 388         return(-1);
 389
 390     }
 391 #ifdef DEBUG
 392     fprintf(stderr,"First Seek: rra_base %lu rra_pointer %lu\n",
 393             rra_base, rra_pointer);
 394 #endif
 395     /* step trough the array */
 396
 397     for (i=start_offset;
 398          i< (signed)rrd.rra_def[chosen_rra].row_cnt - end_offset;
 399          i++){
 400         /* no valid data yet */
 401         if (i<0) {
 402 #ifdef DEBUG
 403             fprintf(stderr,"pre fetch %li -- ",i);
 404 #endif
 405             for(ii=0;(unsigned)ii<*ds_cnt;ii++){
 406                 *(data_ptr++) = DNAN;
 407 #ifdef DEBUG
 408                 fprintf(stderr,"%10.2f ",*(data_ptr-1));
 409 #endif
 410             }
 411         }
 412         /* past the valid data area */
 413         else if (i >= (signed)rrd.rra_def[chosen_rra].row_cnt) {
 414 #ifdef DEBUG
 415             fprintf(stderr,"post fetch %li -- ",i);
 416 #endif
 417             for(ii=0;(unsigned)ii<*ds_cnt;ii++){
 418                 *(data_ptr++) = DNAN;
 419 #ifdef DEBUG
 420                 fprintf(stderr,"%10.2f ",*(data_ptr-1));
 421 #endif
 422             }
 423         } else {
 424             /* OK we are inside the valid area but the pointer has to
 425              * be wrapped*/
 426             if (rra_pointer >= (signed)rrd.rra_def[chosen_rra].row_cnt) {
 427                 rra_pointer -= rrd.rra_def[chosen_rra].row_cnt;
 428                 if(fseek(in_file,(rra_base+rra_pointer
 429                                * *ds_cnt
 430                                * sizeof(rrd_value_t)),SEEK_SET) != 0){
 431                     rrd_set_error("wrap seek in RRA did fail");
 432                     for (ii=0;(unsigned)ii<*ds_cnt;ii++)
 433                         free((*ds_namv)[ii]);
 434                     free(*ds_namv);
 435                     rrd_free(&rrd);
 436                     free(*data);
 437                     *data = NULL;
 438                     fclose(in_file);
 439                     return(-1);
 440                 }
 441 #ifdef DEBUG
 442                 fprintf(stderr,"wrap seek ...\n");
 443 #endif
 444             }
 445
 446             if(fread(data_ptr,
 447                      sizeof(rrd_value_t),
 448                      *ds_cnt,in_file) != rrd.stat_head->ds_cnt){
 449                 rrd_set_error("fetching cdp from rra");
 450                 for (ii=0;(unsigned)ii<*ds_cnt;ii++)
 451                     free((*ds_namv)[ii]);
 452                 free(*ds_namv);
 453                 rrd_free(&rrd);
 454                 free(*data);
 455                 *data = NULL;
 456                 fclose(in_file);
 457                 return(-1);
 458             }
 459 #ifdef POSIX_FADVISE
 460        /* don't pollute the buffer cache with data read from the file. We do this while reading to
 461           keep damage minimal */
 462        if (0 != posix_fadvise(fileno(in_file), rrd_head_size, ftell(in_file), POSIX_FADV_DONTNEED)) {
 463            rrd_set_error("setting POSIX_FADV_DONTNEED on '%s': %s",file_name, rrd_strerror(errno));
 464            fclose(in_file);
 465            return(-1);
 466        }
 467 #endif
 468
 469 #ifdef DEBUG
 470             fprintf(stderr,"post fetch %li -- ",i);
 471             for(ii=0;ii<*ds_cnt;ii++)
 472                 fprintf(stderr,"%10.2f ",*(data_ptr+ii));
 473 #endif
 474             data_ptr += *ds_cnt;
 475             rra_pointer ++;
 476         }
 477 #ifdef DEBUG
 478             fprintf(stderr,"\n");
 479 #endif
 480
 481     }
 482     rrd_free(&rrd);
 483 #ifdef POSIX_FADVISE
 484     /* and just to be sure we drop everything except the header at the end */
 485     if (0 != posix_fadvise(fileno(in_file), rrd_head_size, 0, POSIX_FADV_DONTNEED)) {
 486            rrd_set_error("setting POSIX_FADV_DONTNEED on '%s': %s",file_name, rrd_strerror(errno));
 487            fclose(in_file);
 488            return(-1);
 489     }
 490 #endif
 491     fclose(in_file);
 492     return(0);
 493 }