Code

Auto-Merge pull request #2522 from mfournier/fix-collectd-5.8-build
[collectd.git] / src / collectd-python.pod
1 # Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
2 # copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
3 # to deal in the Software without restriction, including without limitation
4 # the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
5 # and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
6 # Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
7 #
8 # The above copyright notice and this permission notice shall be included in
9 # all copies or substantial portions of the Software.
11 =encoding UTF-8
13 =head1 NAME
15 collectd-python - Documentation of collectd's C<python plugin>
17 =head1 SYNOPSIS
19   LoadPlugin python
20   # ...
21   <Plugin python>
22     ModulePath "/path/to/your/python/modules"
23     LogTraces true
24     Interactive false
25     Import "spam"
27     <Module spam>
28       spam "wonderful" "lovely"
29     </Module>
30   </Plugin>
32 =head1 DESCRIPTION
34 The C<python plugin> embeds a Python-interpreter into collectd and provides an
35 interface to collectd's plugin system. This makes it possible to write plugins
36 for collectd in Python. This is a lot more efficient than executing a
37 Python-script every time you want to read a value with the C<exec plugin> (see
38 L<collectd-exec(5)>) and provides a lot more functionality, too.
40 The minimum required Python version is I<2.6>.
42 =head1 CONFIGURATION
44 =over 4
46 =item B<LoadPlugin> I<Plugin>
48 Loads the Python plugin I<Plugin>.
50 =item B<Encoding> I<Name>
52 The default encoding for Unicode objects you pass to collectd. If you omit this
53 option it will default to B<ascii> on I<Python 2>. On I<Python 3> it will
54 always be B<utf-8>, as this function was removed, so this will be silently
55 ignored.
56 These defaults are hardcoded in Python and will ignore everything else,
57 including your locale.
59 =item B<ModulePath> I<Name>
61 Prepends I<Name> to B<sys.path>. You won't be able to import any scripts you
62 wrote unless they are located in one of the directories in this list. Please
63 note that it only has effect on plugins loaded after this option. You can
64 use multiple B<ModulePath> lines to add more than one directory.
66 =item B<LogTraces> I<bool>
68 If a Python script throws an exception it will be logged by collectd with the
69 name of the exception and the message. If you set this option to true it will
70 also log the full stacktrace just like the default output of an interactive
71 Python interpreter. This does not apply to the CollectError exception, which
72 will never log a stacktrace.
73 This should probably be set to false most of the time but is very useful for
74 development and debugging of new modules.
76 =item B<Interactive> I<bool>
78 This option will cause the module to launch an interactive Python interpreter
79 that reads from and writes to the terminal. Note that collectd will terminate
80 right after starting up if you try to run it as a daemon while this option is
81 enabled so make sure to start collectd with the B<-f> option.
83 The B<collectd> module is I<not> imported into the interpreter's globals. You
84 have to do it manually. Be sure to read the help text of the module, it can be
85 used as a reference guide during coding.
87 This interactive session will behave slightly differently from a daemonized
88 collectd script as well as from a normal Python interpreter:
90 =over 4
92 =item *
94 B<1.> collectd will try to import the B<readline> module to give you a decent
95 way of entering your commands. The daemonized collectd won't do that.
97 =item *
99 B<2.> Python will be handling I<SIGINT>. Pressing I<Ctrl+C> will usually cause
100 collectd to shut down. This would be problematic in an interactive session,
101 therefore Python will be handling it in interactive sessions. This allows you
102 to use I<Ctrl+C> to interrupt Python code without killing collectd. This also
103 means you can catch I<KeyboardInterrupt> exceptions which does not work during
104 normal operation.
106 To quit collectd send I<EOF> (press I<Ctrl+D> at the beginning of a new line).
108 =item *
110 B<3.> collectd handles I<SIGCHLD>. This means that Python won't be able to
111 determine the return code of spawned processes with system(), popen() and
112 subprocess. This will result in Python not using external programs like less
113 to display help texts. You can override this behavior with the B<PAGER>
114 environment variable, e.g. I<export PAGER=less> before starting collectd.
115 Depending on your version of Python this might or might not result in an
116 B<OSError> exception which can be ignored.
118 If you really need to spawn new processes from Python you can register an init
119 callback and reset the action for SIGCHLD to the default behavior. Please note
120 that this I<will> break the exec plugin. Do not even load the exec plugin if
121 you intend to do this!
123 There is an example script located in B<contrib/python/getsigchld.py>  to do
124 this. If you import this from I<collectd.conf> SIGCHLD will be handled
125 normally and spawning processes from Python will work as intended.
127 =back
129 =item E<lt>B<Module> I<Name>E<gt> block
131 This block may be used to pass on configuration settings to a Python module.
132 The configuration is converted into an instance of the B<Config> class which is
133 passed to the registered configuration callback. See below for details about
134 the B<Config> class and how to register callbacks.
136 The I<name> identifies the callback.
138 =back
140 =head1 STRINGS
142 There are a lot of places where strings are sent from collectd to Python and
143 from Python to collectd. How exactly this works depends on whether byte or
144 unicode strings or Python2 or Python3 are used.
146 Python2 has I<str>, which is just bytes, and I<unicode>. Python3 has I<str>,
147 which is a unicode object, and I<bytes>.
149 When passing strings from Python to collectd all of these object are supported
150 in all places, however I<str> should be used if possible. These strings must
151 not contain a NUL byte. Ignoring this will result in a I<TypeError> exception.
152 If a byte string was used it will be used as is by collectd. If a unicode
153 object was used it will be encoded using the default encoding (see above). If
154 this is not possible Python will raise a I<UnicodeEncodeError> exception.
156 When passing strings from collectd to Python the behavior depends on the
157 Python version used. Python2 will always receive a I<str> object. Python3 will
158 usually receive a I<str> object as well, however the original string will be
159 decoded to unicode using the default encoding. If this fails because the
160 string is not a valid sequence for this encoding a I<bytes> object will be
161 returned instead.
163 =head1 WRITING YOUR OWN PLUGINS
165 Writing your own plugins is quite simple. collectd manages plugins by means of
166 B<dispatch functions> which call the appropriate B<callback functions>
167 registered by the plugins. Any plugin basically consists of the implementation
168 of these callback functions and initializing code which registers the
169 functions with collectd. See the section "EXAMPLES" below for a really basic
170 example. The following types of B<callback functions> are known to collectd
171 (all of them are optional):
173 =over 4
175 =item configuration functions
177 These are called during configuration if an appropriate
178 B<Module> block has been encountered. It is called once for each B<Module>
179 block which matches the name of the callback as provided with the
180 B<register_config> method - see below.
182 Python thread support has not been initialized at this point so do not use any
183 threading functions here!
185 =item init functions
187 These are called once after loading the module and before any
188 calls to the read and write functions. It should be used to initialize the
189 internal state of the plugin (e.E<nbsp>g. open sockets, ...). This is the
190 earliest point where you may use threads.
192 =item read functions
194 These are used to collect the actual data. It is called once
195 per interval (see the B<Interval> configuration option of collectd). Usually
196 it will call B<plugin_dispatch_values> to dispatch the values to collectd
197 which will pass them on to all registered B<write functions>. If this function
198 throws any kind of exception the plugin will be skipped for an increasing
199 amount of time until it returns normally again.
201 =item write functions
203 These are used to write the dispatched values. It is called
204 once for every value that was dispatched by any plugin.
206 =item flush functions
208 These are used to flush internal caches of plugins. It is
209 usually triggered by the user only. Any plugin which caches data before
210 writing it to disk should provide this kind of callback function.
212 =item log functions
214 These are used to pass messages of plugins or the daemon itself
215 to the user.
217 =item notification function
219 These are used to act upon notifications. In general, a
220 notification is a status message that may be associated with a data instance.
221 Usually, a notification is generated by the daemon if a configured threshold
222 has been exceeded (see the section "THRESHOLD CONFIGURATION" in
223 L<collectd.conf(5)> for more details), but any plugin may dispatch
224 notifications as well.
226 =item shutdown functions
228 These are called once before the daemon shuts down. It should
229 be used to clean up the plugin (e.g. close sockets, ...).
231 =back
233 Any function (except log functions) may throw an exception in case of
234 errors. The exception will be passed on to the user using collectd's logging
235 mechanism. If a log callback throws an exception it will be printed to standard
236 error instead.
238 See the documentation of the various B<register_> methods in the section
239 "FUNCTIONS" below for the number and types of arguments passed to each
240 B<callback function>. This section also explains how to register B<callback
241 functions> with collectd.
243 To enable a module, copy it to a place where Python can find it (i.E<nbsp>e. a
244 directory listed in B<sys.path>) just as any other Python plugin and add
245 an appropriate B<Import> option to the configuration file. After restarting
246 collectd you're done.
248 =head1 CLASSES
250 The following complex types are used to pass values between the Python plugin
251 and collectd:
253 =head2 CollectdError
255 This is an exception. If any Python script raises this exception it will
256 still be treated like an error by collectd but it will be logged as a
257 warning instead of an error and it will never generate a stacktrace.
259  class CollectdError(Exception)
261 Basic exception for collectd Python scripts.
262 Throwing this exception will not cause a stacktrace to be logged, even if
263 LogTraces is enabled in the config.
265 =head2 Signed
267 The Signed class is just a long. It has all its methods and behaves exactly
268 like any other long object. It is used to indicate if an integer was or should
269 be stored as a signed or unsigned integer object.
271  class Signed(long)
273 This is a long by another name. Use it in meta data dicts
274 to choose the way it is stored in the meta data.
276 =head2 Unsigned
278 The Unsigned class is just a long. It has all its methods and behaves exactly
279 like any other long object. It is used to indicate if an integer was or should
280 be stored as a signed or unsigned integer object.
282  class Unsigned(long)
284 This is a long by another name. Use it in meta data dicts
285 to choose the way it is stored in the meta data.
287 =head2 Config
289 The Config class is an object which keeps the information provided in the
290 configuration file. The sequence of children keeps one entry for each
291 configuration option. Each such entry is another Config instance, which
292 may nest further if nested blocks are used.
294  class Config(object)
296 This represents a piece of collectd's config file. It is passed to scripts with
297 config callbacks (see B<register_config>) and is of little use if created
298 somewhere else.
300 It has no methods beyond the bare minimum and only exists for its data members.
302 Data descriptors defined here:
304 =over 4
306 =item parent
308 This represents the parent of this node. On the root node
309 of the config tree it will be None.
311 =item key
313 This is the keyword of this item, i.e. the first word of any given line in the
314 config file. It will always be a string.
316 =item values
318 This is a tuple (which might be empty) of all value, i.e. words following the
319 keyword in any given line in the config file.
321 Every item in this tuple will be either a string, a float or a boolean,
322 depending on the contents of the configuration file.
324 =item children
326 This is a tuple of child nodes. For most nodes this will be empty. If this node
327 represents a block instead of a single line of the config file it will contain
328 all nodes in this block.
330 =back
332 =head2 PluginData
334 This should not be used directly but it is the base class for both Values and
335 Notification. It is used to identify the source of a value or notification.
337  class PluginData(object)
339 This is an internal class that is the base for Values and Notification. It is
340 pretty useless by itself and was therefore not exported to the collectd module.
342 Data descriptors defined here:
344 =over 4
346 =item host
348 The hostname of the host this value was read from. For dispatching this can be
349 set to an empty string which means the local hostname as defined in
350 collectd.conf.
352 =item plugin
354 The name of the plugin that read the data. Setting this member to an empty
355 string will insert "python" upon dispatching.
357 =item plugin_instance
359 Plugin instance string. May be empty.
361 =item time
363 This is the Unix timestamp of the time this value was read. For dispatching
364 values this can be set to zero which means "now". This means the time the value
365 is actually dispatched, not the time it was set to 0.
367 =item type
369 The type of this value. This type has to be defined in your I<types.db>.
370 Attempting to set it to any other value will raise a I<TypeError> exception.
371 Assigning a type is mandatory, calling dispatch without doing so will raise a
372 I<RuntimeError> exception.
374 =item type_instance
376 Type instance string. May be empty.
378 =back
380 =head2 Values
382 A Value is an object which features a sequence of values. It is based on the
383 I<PluginData> type and uses its members to identify the values.
385  class Values(PluginData)
387 A Values object used for dispatching values to collectd and receiving values
388 from write callbacks.
390 Method resolution order:
392 =over 4
394 =item Values
396 =item PluginData
398 =item object
400 =back
402 Methods defined here:
404 =over 4
406 =item B<dispatch>([type][, values][, plugin_instance][, type_instance][, plugin][, host][, time][, interval]) -> None.
408 Dispatch this instance to the collectd process. The object has members for each
409 of the possible arguments for this method. For a detailed explanation of these
410 parameters see the member of the same same.
412 If you do not submit a parameter the value saved in its member will be
413 submitted. If you do provide a parameter it will be used instead, without
414 altering the member.
416 =item B<write>([destination][, type][, values][, plugin_instance][, type_instance][, plugin][, host][, time][, interval]) -> None.
418 Write this instance to a single plugin or all plugins if "destination" is
419 omitted. This will bypass the main collectd process and all filtering and
420 caching. Other than that it works similar to "dispatch". In most cases
421 "dispatch" should be used instead of "write".
423 =back
425 Data descriptors defined here:
427 =over 4
429 =item interval
431 The interval is the timespan in seconds between two submits for the same data
432 source. This value has to be a positive integer, so you can't submit more than
433 one value per second. If this member is set to a non-positive value, the
434 default value as specified in the config file will be used (default: 10).
436 If you submit values more often than the specified interval, the average will
437 be used. If you submit less values, your graphs will have gaps.
439 =item values
441 These are the actual values that get dispatched to collectd. It has to be a
442 sequence (a tuple or list) of numbers. The size of the sequence and the type of
443 its content depend on the type member your I<types.db> file. For more
444 information on this read the L<types.db(5)> manual page.
446 If the sequence does not have the correct size upon dispatch a I<RuntimeError>
447 exception will be raised. If the content of the sequence is not a number, a
448 I<TypeError> exception will be raised.
450 =item meta
452 These are the meta data for this Value object.
453 It has to be a dictionary of numbers, strings or bools. All keys must be
454 strings. I<int> and <long> objects will be dispatched as signed integers unless
455 they are between 2**63 and 2**64-1, which will result in a unsigned integer.
456 You can force one of these storage classes by using the classes
457 B<collectd.Signed> and B<collectd.Unsigned>. A meta object received by a write
458 callback will always contain B<Signed> or B<Unsigned> objects.
460 =back
462 =head2 Notification
464 A notification is an object defining the severity and message of the status
465 message as well as an identification of a data instance by means of the members
466 of I<PluginData> on which it is based.
468 class Notification(PluginData)
469 The Notification class is a wrapper around the collectd notification.
470 It can be used to notify other plugins about bad stuff happening. It works
471 similar to Values but has a severity and a message instead of interval
472 and time.
473 Notifications can be dispatched at any time and can be received with
474 register_notification.
476 Method resolution order:
478 =over 4
480 =item Notification
482 =item PluginData
484 =item object
486 =back
488 Methods defined here:
490 =over 4
492 =item B<dispatch>([type][, message][, plugin_instance][, type_instance][, plugin][, host][, time][, severity][, meta]) -> None.  Dispatch a notification.
494 Dispatch this instance to the collectd process. The object has members for each
495 of the possible arguments for this method. For a detailed explanation of these
496 parameters see the member of the same same.
498 If you do not submit a parameter the value saved in its member will be
499 submitted. If you do provide a parameter it will be used instead, without
500 altering the member.
502 =back
504 Data descriptors defined here:
506 =over 4
508 =item message
510 Some kind of description of what's going on and why this Notification was
511 generated.
513 =item severity
515 The severity of this notification. Assign or compare to I<NOTIF_FAILURE>,
516 I<NOTIF_WARNING> or I<NOTIF_OKAY>.
518 =item meta
520 These are the meta data for the Notification object.
521 It has to be a dictionary of numbers, strings or bools. All keys must be
522 strings. I<int> and I<long> objects will be dispatched as signed integers unless
523 they are between 2**63 and 2**64-1, which will result in a unsigned integer.
524 One of these storage classes can be forced by using the classes
525 B<collectd.Signed> and B<collectd.Unsigned>. A meta object received by a
526 notification callback will always contain B<Signed> or B<Unsigned> objects.
528 =back
530 =head1 FUNCTIONS
532 The following functions provide the C-interface to Python-modules.
534 =over 4
536 =item B<register_*>(I<callback>[, I<data>][, I<name>]) -> identifier
538 There are eight different register functions to get callback for eight
539 different events. With one exception all of them are called as shown above.
541 =over 4
543 =item *
545 I<callback> is a callable object that will be called every time the event is
546 triggered.
548 =item *
550 I<data> is an optional object that will be passed back to the callback function
551 every time it is called. If you omit this parameter no object is passed back to
552 your callback, not even None.
554 =item *
556 I<name> is an optional identifier for this callback. The default name is
557 B<python>.I<module>. I<module> is taken from the B<__module__> attribute of
558 your callback function. Every callback needs a unique identifier, so if you
559 want to register the same callback multiple times in the same module you need to
560 specify a name here. Otherwise it's safe to ignore this parameter.
562 =item *
564 I<identifier> is the full identifier assigned to this callback.
566 =back
568 These functions are called in the various stages of the daemon (see the section
569 L<"WRITING YOUR OWN PLUGINS"> above) and are passed the following arguments:
571 =over 4
573 =item register_config
575 The only argument passed is a I<Config> object. See above for the layout of this
576 data type.
577 Note that you cannot receive the whole config files this way, only B<Module>
578 blocks inside the Python configuration block. Additionally you will only
579 receive blocks where your callback identifier matches B<python.>I<blockname>.
581 =item register_init
583 The callback will be called without arguments.
585 =item register_read(callback[, interval][, data][, name]) -> I<identifier>
587 This function takes an additional parameter: I<interval>. It specifies the
588 time between calls to the callback function.
590 The callback will be called without arguments.
592 =item register_shutdown
594 The callback will be called without arguments.
596 =item register_write
598 The callback function will be called with one argument passed, which will be a
599 I<Values> object. For the layout of I<Values> see above.
600 If this callback function throws an exception the next call will be delayed by
601 an increasing interval.
603 =item register_flush
605 Like B<register_config> is important for this callback because it determines
606 what flush requests the plugin will receive.
608 The arguments passed are I<timeout> and I<identifier>. I<timeout> indicates
609 that only data older than I<timeout> seconds is to be flushed. I<identifier>
610 specifies which values are to be flushed.
612 =item register_log
614 The arguments are I<severity> and I<message>. The severity is an integer and
615 small for important messages and high for less important messages. The least
616 important level is B<LOG_DEBUG>, the most important level is B<LOG_ERR>. In
617 between there are (from least to most important): B<LOG_INFO>, B<LOG_NOTICE>,
618 and B<LOG_WARNING>. I<message> is simply a string B<without> a newline at the
619 end.
621 If this callback throws an exception it will B<not> be logged. It will just be
622 printed to B<sys.stderr> which usually means silently ignored.
624 =item register_notification
626 The only argument passed is a I<Notification> object. See above for the layout of this
627 data type.
629 =back
631 =item B<unregister_*>(I<identifier>) -> None
633 Removes a callback or data-set from collectd's internal list of callback
634 functions. Every I<register_*> function has an I<unregister_*> function.
635 I<identifier> is either the string that was returned by the register function
636 or a callback function. The identifier will be constructed in the same way as
637 for the register functions.
639 =item B<get_dataset>(I<name>) -> I<definition>
641 Returns the definition of a dataset specified by I<name>. I<definition> is a list
642 of tuples, each representing one data source. Each tuple has 4 values:
644 =over 4
646 =item name
648 A string, the name of the data source.
650 =item type
652 A string that is equal to either of the variables B<DS_TYPE_COUNTER>,
653 B<DS_TYPE_GAUGE>, B<DS_TYPE_DERIVE> or B<DS_TYPE_ABSOLUTE>.
655 =item min
657 A float or None, the minimum value.
659 =item max
661 A float or None, the maximum value.
663 =back
665 =item B<flush>(I<plugin[, timeout][, identifier]) -> None
667 Flush one or all plugins. I<timeout> and the specified I<identifiers> are
668 passed on to the registered flush-callbacks. If omitted, the timeout defaults
669 to C<-1>. The identifier defaults to None. If the B<plugin> argument has been
670 specified, only named plugin will be flushed.
672 =item B<error>, B<warning>, B<notice>, B<info>, B<debug>(I<message>)
674 Log a message with the specified severity.
676 =back
678 =head1 EXAMPLES
680 Any Python module will start similar to:
682   import collectd
684 A very simple read function might look like:
686   import random
688   def read(data=None):
689     vl = collectd.Values(type='gauge')
690     vl.plugin='python.spam'
691     vl.dispatch(values=[random.random() * 100])
693 A very simple write function might look like:
695   def write(vl, data=None):
696     for i in vl.values:
697       print "%s (%s): %f" % (vl.plugin, vl.type, i)
699 To register those functions with collectd:
701   collectd.register_read(read)
702   collectd.register_write(write)
704 See the section L<"CLASSES"> above for a complete documentation of the data
705 types used by the read, write and match functions.
707 =head1 CAVEATS
709 =over 4
711 =item *
713 collectd is heavily multi-threaded. Each collectd thread accessing the Python
714 plugin will be mapped to a Python interpreter thread. Any such thread will be
715 created and destroyed transparently and on-the-fly.
717 Hence, any plugin has to be thread-safe if it provides several entry points
718 from collectd (i.E<nbsp>e. if it registers more than one callback or if a
719 registered callback may be called more than once in parallel).
721 =item *
723 The Python thread module is initialized just before calling the init callbacks.
724 This means you must not use Python's threading module prior to this point. This
725 includes all config and possibly other callback as well.
727 =item *
729 The python plugin exports the internal API of collectd which is considered
730 unstable and subject to change at any time. We try hard to not break backwards
731 compatibility in the Python API during the life cycle of one major release.
732 However, this cannot be guaranteed at all times. Watch out for warnings
733 dispatched by the python plugin after upgrades.
735 =back
737 =head1 KNOWN BUGS
739 =over 4
741 =item *
743 Not all aspects of the collectd API are accessible from Python. This includes
744 but is not limited to filters.
746 =back
748 =head1 SEE ALSO
750 L<collectd(1)>,
751 L<collectd.conf(5)>,
752 L<collectd-perl(5)>,
753 L<collectd-exec(5)>,
754 L<types.db(5)>,
755 L<python(1)>,
757 =head1 AUTHOR
759 The C<python plugin> has been written by
760 Sven Trenkel E<lt>collectdE<nbsp>atE<nbsp>semidefinite.deE<gt>.
762 This manpage has been written by Sven Trenkel
763 E<lt>collectdE<nbsp>atE<nbsp>semidefinite.deE<gt>.
764 It is based on the L<collectd-perl(5)> manual page by
765 Florian Forster E<lt>octoE<nbsp>atE<nbsp>collectd.orgE<gt> and
766 Sebastian Harl E<lt>shE<nbsp>atE<nbsp>tokkee.orgE<gt>.
768 =cut