src/rrd_graph.h

   1 #ifndef _RRD_GRAPH_H
   2 #define _RRD_GRAPH_H
   3
   4 #define y0 cairo_y0
   5 #define y1 cairo_y1
   6 #define index cairo_index
   7
   8 #include <cairo.h>
   9 #include <cairo-pdf.h>
  10 #include <cairo-svg.h>
  11 #include <cairo-ps.h>
  12 #include <pango/pangocairo.h>
  13
  14 #include "rrd_tool.h"
  15 #include "rrd_rpncalc.h"
  16
  17
  18 #define ALTYGRID         0x01   /* use alternative y grid algorithm */
  19 #define ALTAUTOSCALE     0x02   /* use alternative algorithm to find lower and upper bounds */
  20 #define ALTAUTOSCALE_MIN 0x04   /* use alternative algorithm to find lower bounds */
  21 #define ALTAUTOSCALE_MAX 0x08   /* use alternative algorithm to find upper bounds */
  22 #define NOLEGEND         0x10   /* use no legend */
  23 #define NOMINOR          0x20   /* Turn off minor gridlines */
  24 #define ONLY_GRAPH       0x40   /* use only graph */
  25 #define FORCE_RULES_LEGEND 0x80 /* force printing of HRULE and VRULE legend */
  26
  27 #define FORCE_UNITS 0x100   /* mask for all FORCE_UNITS_* flags */
  28 #define FORCE_UNITS_SI 0x100    /* force use of SI units in Y axis (no effect in linear graph, SI instead of E in log graph) */
  29
  30 #define FULL_SIZE_MODE     0x200    /* -width and -height indicate the total size of the image */
  31
  32 enum tmt_en { TMT_SECOND = 0, TMT_MINUTE, TMT_HOUR, TMT_DAY,
  33     TMT_WEEK, TMT_MONTH, TMT_YEAR
  34 };
  35
  36 enum grc_en { GRC_CANVAS = 0, GRC_BACK, GRC_SHADEA, GRC_SHADEB,
  37     GRC_GRID, GRC_MGRID, GRC_FONT, GRC_ARROW, GRC_AXIS, GRC_FRAME, __GRC_END__
  38 };
  39
  40 #define MGRIDWIDTH 0.6
  41 #define GRIDWIDTH  0.4
  42
  43 enum gf_en { GF_PRINT = 0, GF_GPRINT, GF_COMMENT, GF_HRULE, GF_VRULE, GF_LINE,
  44     GF_AREA, GF_STACK, GF_TICK, GF_TEXTALIGN,
  45     GF_DEF, GF_CDEF, GF_VDEF, GF_SHIFT,
  46     GF_XPORT
  47 };
  48
  49 enum txa_en { TXA_LEFT = 0, TXA_RIGHT, TXA_CENTER, TXA_JUSTIFIED };
  50
  51 enum vdef_op_en {
  52     VDEF_MAXIMUM = 0    /* like the MAX in (G)PRINT */
  53         , VDEF_MINIMUM  /* like the MIN in (G)PRINT */
  54         , VDEF_AVERAGE  /* like the AVERAGE in (G)PRINT */
  55         , VDEF_STDEV    /* the standard deviation */
  56         , VDEF_PERCENT  /* Nth percentile */
  57         , VDEF_TOTAL    /* average multiplied by time */
  58         , VDEF_FIRST    /* first non-unknown value and time */
  59         , VDEF_LAST     /* last  non-unknown value and time */
  60         , VDEF_LSLSLOPE /* least squares line slope */
  61         , VDEF_LSLINT   /* least squares line y_intercept */
  62         , VDEF_LSLCORREL    /* least squares line correlation coefficient */
  63 };
  64 enum text_prop_en { TEXT_PROP_DEFAULT = 0,  /* default settings */
  65     TEXT_PROP_TITLE,    /* properties for the title */
  66     TEXT_PROP_AXIS,     /* for the numbers next to the axis */
  67     TEXT_PROP_UNIT,     /* for the vertical unit description */
  68     TEXT_PROP_LEGEND,   /* fot the legend below the graph */
  69     TEXT_PROP_LAST
  70 };
  71
  72
  73 enum gfx_if_en { IF_PNG = 0, IF_SVG, IF_EPS, IF_PDF };
  74 enum gfx_en { GFX_LINE = 0, GFX_AREA, GFX_TEXT };
  75 enum gfx_h_align_en { GFX_H_NULL = 0, GFX_H_LEFT, GFX_H_RIGHT, GFX_H_CENTER };
  76 enum gfx_v_align_en { GFX_V_NULL = 0, GFX_V_TOP, GFX_V_BOTTOM, GFX_V_CENTER };
  77
  78 /* cairo color components */
  79 typedef struct gfx_color_t {
  80     double    red;
  81     double    green;
  82     double    blue;
  83     double    alpha;
  84 } gfx_color_t;
  85
  86
  87 typedef struct text_prop_t {
  88     double    size;
  89     char      font[1024];
  90 } text_prop_t;
  91
  92
  93 typedef struct vdef_t {
  94     enum vdef_op_en op;
  95     double    param;    /* parameter for function, if applicable */
  96     double    val;      /* resulting value */
  97     time_t    when;     /* timestamp, if applicable */
  98 } vdef_t;
  99
 100 typedef struct xlab_t {
 101     long      minsec;   /* minimum sec per pix */
 102     long      length;   /* number of secs on the image */
 103     enum tmt_en gridtm; /* grid interval in what ? */
 104     long      gridst;   /* how many whats per grid */
 105     enum tmt_en mgridtm;    /* label interval in what ? */
 106     long      mgridst;  /* how many whats per label */
 107     enum tmt_en labtm;  /* label interval in what ? */
 108     long      labst;    /* how many whats per label */
 109     long      precis;   /* label precision -> label placement */
 110     char     *stst;     /* strftime string */
 111 } xlab_t;
 112
 113 typedef struct ygrid_scale_t {  /* y axis grid scaling info */
 114     double    gridstep;
 115     int       labfact;
 116     char      labfmt[64];
 117 } ygrid_scale_t;
 118
 119 /* sensible y label intervals ...*/
 120
 121 typedef struct ylab_t {
 122     double    grid;     /* grid spacing */
 123     int       lfac[4];  /* associated label spacing */
 124 } ylab_t;
 125
 126 /* this structure describes the elements which can make up a graph.
 127    because they are quite diverse, not all elements will use all the
 128    possible parts of the structure. */
 129 #ifdef HAVE_SNPRINTF
 130 #define FMT_LEG_LEN 200
 131 #else
 132 #define FMT_LEG_LEN 2000
 133 #endif
 134
 135 typedef struct graph_desc_t {
 136     enum gf_en gf;      /* graphing function */
 137     int       stack;    /* boolean */
 138     int       debug;    /* boolean */
 139     char      vname[MAX_VNAME_LEN + 1]; /* name of the variable */
 140     long      vidx;     /* gdes reference */
 141     char      rrd[1024];    /* name of the rrd_file containing data */
 142     char      ds_nam[DS_NAM_SIZE];  /* data source name */
 143     long      ds;       /* data source number */
 144     enum cf_en cf;      /* consolidation function */
 145     enum cf_en cf_reduce;   /* consolidation function for reduce_data() */
 146     struct gfx_color_t col; /* graph color */
 147     char      format[FMT_LEG_LEN + 5];  /* format for PRINT AND GPRINT */
 148     char      legend[FMT_LEG_LEN + 5];  /* legend */
 149     int       strftm;   /* should the VDEF legend be formated with strftime */
 150     double    leg_x, leg_y; /* location of legend */
 151     double    yrule;    /* value for y rule line and for VDEF */
 152     time_t    xrule;    /* time for x rule line and for VDEF */
 153     vdef_t    vf;       /* instruction for VDEF function */
 154     rpnp_t   *rpnp;     /* instructions for CDEF function */
 155
 156     /* SHIFT implementation */
 157     int       shidx;    /* gdes reference for offset (-1 --> constant) */
 158     time_t    shval;    /* offset if shidx is -1 */
 159     time_t    shift;    /* current shift applied */
 160
 161     /* description of data fetched for the graph element */
 162     time_t    start, end;   /* timestaps for first and last data element */
 163     time_t    start_orig, end_orig; /* timestaps for first and last data element */
 164     unsigned long step; /* time between samples */
 165     unsigned long step_orig;    /* time between samples */
 166     unsigned long ds_cnt;   /* how many data sources are there in the fetch */
 167     long      data_first;   /* first pointer to this data */
 168     char    **ds_namv;  /* name of datasources  in the fetch. */
 169     rrd_value_t *data;  /* the raw data drawn from the rrd */
 170     rrd_value_t *p_data;    /* processed data, xsize elments */
 171     double    linewidth;    /* linewideth */
 172
 173     /* dashed line stuff */
 174     int       dash;     /* boolean, draw dashed line? */
 175     double   *p_dashes; /* pointer do dash array which keeps the lengths of dashes */
 176     int       ndash;    /* number of dash segments */
 177     double    offset;   /* dash offset along the line */
 178
 179     enum txa_en txtalign;   /* change default alignment strategy for text */
 180 } graph_desc_t;
 181
 182 typedef struct image_desc_t {
 183
 184     /* configuration of graph */
 185
 186     char      graphfile[MAXPATH];   /* filename for graphic */
 187     long      xsize, ysize; /* graph area size in pixels */
 188     struct gfx_color_t graph_col[__GRC_END__];  /* real colors for the graph */
 189     text_prop_t text_prop[TEXT_PROP_LAST];  /* text properties */
 190     char      ylegend[210]; /* legend along the yaxis */
 191     char      title[210];   /* title for graph */
 192     char      watermark[110];   /* watermark for graph */
 193     int       draw_x_grid;  /* no x-grid at all */
 194     int       draw_y_grid;  /* no x-grid at all */
 195     double    grid_dash_on, grid_dash_off;
 196     xlab_t    xlab_user;    /* user defined labeling for xaxis */
 197     char      xlab_form[210];   /* format for the label on the xaxis */
 198
 199     double    ygridstep;    /* user defined step for y grid */
 200     int       ylabfact; /* every how many y grid shall a label be written ? */
 201     double    tabwidth; /* tabwdith */
 202     time_t    start, end;   /* what time does the graph cover */
 203     unsigned long step; /* any preference for the default step ? */
 204     rrd_value_t minval, maxval; /* extreme values in the data */
 205     int       rigid;    /* do not expand range even with
 206                            values outside */
 207     ygrid_scale_t ygrid_scale;  /* calculated y axis grid info */
 208     int       gridfit;  /* adjust y-axis range etc so all
 209                            grindlines falls in integer pixel values */
 210     char     *imginfo;  /* construct an <IMG ... tag and return
 211                            as first retval */
 212     enum gfx_if_en imgformat;   /* image format */
 213     int       use_rrdcached;
 214     int       lazy;     /* only update the image if there is
 215                            reasonable probablility that the
 216                            existing one is out of date */
 217     int       slopemode;    /* connect the dots of the curve directly, not using a stair */
 218     int       logarithmic;  /* scale the yaxis logarithmic */
 219     double    force_scale_min;  /* Force a scale--min */
 220     double    force_scale_max;  /* Force a scale--max */
 221
 222     /* status information */
 223     int       with_markup;
 224     long      xorigin, yorigin; /* where is (0,0) of the graph */
 225     long      ximg, yimg;   /* total size of the image */
 226     size_t    rendered_image_size;
 227     double    zoom;
 228     double    magfact;  /* numerical magnitude */
 229     long      base;     /* 1000 or 1024 depending on what we graph */
 230     char      symbol;   /* magnitude symbol for y-axis */
 231     float     viewfactor;   /* how should the numbers on the y-axis be scaled for viewing ? */
 232     int       unitsexponent;    /* 10*exponent for units on y-asis */
 233     int       unitslength;  /* width of the yaxis labels */
 234     int       forceleftspace;   /* do not kill the space to the left of the y-axis if there is no grid */
 235
 236     int       extra_flags;  /* flags for boolean options */
 237     /* data elements */
 238
 239     unsigned char *rendered_image;
 240     long      prt_c;    /* number of print elements */
 241     long      gdes_c;   /* number of graphics elements */
 242     graph_desc_t *gdes; /* points to an array of graph elements */
 243     cairo_surface_t *surface;   /* graphics library */
 244     cairo_t  *cr;       /* drawin context */
 245     cairo_font_options_t *font_options; /* cairo font options */
 246     cairo_antialias_t graph_antialias;  /* antialiasing for the graph */
 247
 248     rrd_info_t *grinfo; /* root pointer to extra graph info */
 249     rrd_info_t *grinfo_current; /* pointing to current entry */
 250 } image_desc_t;
 251
 252 /* Prototypes */
 253 int       xtr(
 254     image_desc_t *,
 255     time_t);
 256 double    ytr(
 257     image_desc_t *,
 258     double);
 259 enum gf_en gf_conv(
 260     char *);
 261 enum gfx_if_en if_conv(
 262     char *);
 263 enum tmt_en tmt_conv(
 264     char *);
 265 enum grc_en grc_conv(
 266     char *);
 267 enum text_prop_en text_prop_conv(
 268     char *);
 269 int       im_free(
 270     image_desc_t *);
 271 void      auto_scale(
 272     image_desc_t *,
 273     double *,
 274     char **,
 275     double *);
 276 void      si_unit(
 277     image_desc_t *);
 278 void      expand_range(
 279     image_desc_t *);
 280 void      apply_gridfit(
 281     image_desc_t *);
 282 void      reduce_data(
 283     enum cf_en,
 284     unsigned long,
 285     time_t *,
 286     time_t *,
 287     unsigned long *,
 288     unsigned long *,
 289     rrd_value_t **);
 290 int       data_fetch(
 291     image_desc_t *);
 292 long      find_var(
 293     image_desc_t *,
 294     char *);
 295 long      find_var_wrapper(
 296     void *arg1,
 297     char *key);
 298 long      lcd(
 299     long *);
 300 int       data_calc(
 301     image_desc_t *);
 302 int       data_proc(
 303     image_desc_t *);
 304 time_t    find_first_time(
 305     time_t,
 306     enum tmt_en,
 307     long);
 308 time_t    find_next_time(
 309     time_t,
 310     enum tmt_en,
 311     long);
 312 int       print_calc(
 313     image_desc_t *);
 314 int       leg_place(
 315     image_desc_t *,
 316     int *);
 317 int       calc_horizontal_grid(
 318     image_desc_t *);
 319 int       draw_horizontal_grid(
 320     image_desc_t *);
 321 int       horizontal_log_grid(
 322     image_desc_t *);
 323 void      vertical_grid(
 324     image_desc_t *);
 325 void      axis_paint(
 326     image_desc_t *);
 327 void      grid_paint(
 328     image_desc_t *);
 329 int       lazy_check(
 330     image_desc_t *);
 331 int       graph_paint(
 332     image_desc_t *);
 333
 334 int       gdes_alloc(
 335     image_desc_t *);
 336 int       scan_for_col(
 337     const char *const,
 338     int,
 339     char *const);
 340 void      rrd_graph_init(
 341     image_desc_t *);
 342 void      rrd_graph_options(
 343     int,
 344     char **,
 345     image_desc_t *);
 346 void      rrd_graph_script(
 347     int,
 348     char **,
 349     image_desc_t *,
 350     int);
 351 int       rrd_graph_color(
 352     image_desc_t *,
 353     char *,
 354     char *,
 355     int);
 356 int       bad_format(
 357     char *);
 358 int       vdef_parse(
 359     struct graph_desc_t *,
 360     const char *const);
 361 int       vdef_calc(
 362     image_desc_t *,
 363     int);
 364 int       vdef_percent_compar(
 365     const void *,
 366     const void *);
 367 int       graph_size_location(
 368     image_desc_t *,
 369     int);
 370
 371
 372 /* create a new line */
 373 void      gfx_line(
 374     image_desc_t *im,
 375     double X0,
 376     double Y0,
 377     double X1,
 378     double Y1,
 379     double width,
 380     gfx_color_t color);
 381
 382 void      gfx_dashed_line(
 383     image_desc_t *im,
 384     double X0,
 385     double Y0,
 386     double X1,
 387     double Y1,
 388     double width,
 389     gfx_color_t color,
 390     double dash_on,
 391     double dash_off);
 392
 393 /* create a new area */
 394 void      gfx_new_area(
 395     image_desc_t *im,
 396     double X0,
 397     double Y0,
 398     double X1,
 399     double Y1,
 400     double X2,
 401     double Y2,
 402     gfx_color_t color);
 403
 404 /* add a point to a line or to an area */
 405 void      gfx_add_point(
 406     image_desc_t *im,
 407     double x,
 408     double y);
 409
 410 /* close current path so it ends at the same point as it started */
 411 void      gfx_close_path(
 412     image_desc_t *im);
 413
 414
 415 /* create a text node */
 416 void      gfx_text(
 417     image_desc_t *im,
 418     double x,
 419     double y,
 420     gfx_color_t color,
 421     char *font,
 422     double size,
 423     double tabwidth,
 424     double angle,
 425     enum gfx_h_align_en h_align,
 426     enum gfx_v_align_en v_align,
 427     const char *text);
 428
 429 /* measure width of a text string */
 430 double    gfx_get_text_width(
 431     image_desc_t *im,
 432     double start,
 433     char *font,
 434     double size,
 435     double tabwidth,
 436     char *text);
 437
 438
 439 /* convert color */
 440 gfx_color_t gfx_hex_to_col(
 441     long unsigned int);
 442
 443 void      gfx_line_fit(
 444     image_desc_t *im,
 445     double *x,
 446     double *y);
 447
 448 void      gfx_area_fit(
 449     image_desc_t *im,
 450     double *x,
 451     double *y);
 452
 453 #endif
 454
 455 void      grinfo_push(
 456     image_desc_t *im,
 457     char *key,
 458     rrd_info_type_t type,
 459     rrd_infoval_t value);