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 /* this may configure __EXTENSIONS__ without which pango will fail to compile
   9    so load this early */
  10 #if defined(_WIN32) && !defined(__CYGWIN__) && !defined(__CYGWIN32__)
  11 #include "../win32/config.h"
  12 #else
  13 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  14 #include "../rrd_config.h"
  15 #endif
  16 #endif
  17
  18 #include <cairo.h>
  19 #include <cairo-pdf.h>
  20 #include <cairo-svg.h>
  21 #include <cairo-ps.h>
  22
  23 #include <pango/pangocairo.h>
  24
  25
  26 #include "rrd_tool.h"
  27 #include "rrd_rpncalc.h"
  28
  29 #ifdef WIN32
  30 #  include <windows.h>
  31 #  define MAXPATH MAX_PATH
  32 #endif
  33
  34 #define ALTYGRID         0x01   /* use alternative y grid algorithm */
  35 #define ALTAUTOSCALE     0x02   /* use alternative algorithm to find lower and upper bounds */
  36 #define ALTAUTOSCALE_MIN 0x04   /* use alternative algorithm to find lower bounds */
  37 #define ALTAUTOSCALE_MAX 0x08   /* use alternative algorithm to find upper bounds */
  38 #define NOLEGEND         0x10   /* use no legend */
  39 #define NOMINOR          0x20   /* Turn off minor gridlines */
  40 #define ONLY_GRAPH       0x40   /* use only graph */
  41 #define FORCE_RULES_LEGEND 0x80 /* force printing of HRULE and VRULE legend */
  42
  43 #define FORCE_UNITS 0x100   /* mask for all FORCE_UNITS_* flags */
  44 #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) */
  45
  46 #define FULL_SIZE_MODE     0x200    /* -width and -height indicate the total size of the image */
  47 #define NO_RRDTOOL_TAG 0x400  /* disable the rrdtool tag */
  48
  49 #define gdes_fetch_key(x)  sprintf_alloc("%s:%d:%d:%d:%d",x.rrd,x.cf,x.cf_reduce,x.start_orig,x.end_orig,x.step_orig)
  50
  51 enum tmt_en { TMT_SECOND = 0, TMT_MINUTE, TMT_HOUR, TMT_DAY,
  52     TMT_WEEK, TMT_MONTH, TMT_YEAR
  53 };
  54
  55 enum grc_en { GRC_CANVAS = 0, GRC_BACK, GRC_SHADEA, GRC_SHADEB,
  56     GRC_GRID, GRC_MGRID, GRC_FONT, GRC_ARROW, GRC_AXIS, GRC_FRAME, __GRC_END__
  57 };
  58
  59 #define MGRIDWIDTH 0.6
  60 #define GRIDWIDTH  0.4
  61
  62 enum gf_en { GF_PRINT = 0, GF_GPRINT, GF_COMMENT, GF_HRULE, GF_VRULE, GF_LINE,
  63     GF_AREA, GF_STACK, GF_TICK, GF_TEXTALIGN,
  64     GF_DEF, GF_CDEF, GF_VDEF, GF_SHIFT,
  65     GF_XPORT
  66 };
  67
  68 enum txa_en { TXA_LEFT = 0, TXA_RIGHT, TXA_CENTER, TXA_JUSTIFIED };
  69
  70 enum vdef_op_en {
  71     VDEF_MAXIMUM = 0    /* like the MAX in (G)PRINT */
  72         , VDEF_MINIMUM  /* like the MIN in (G)PRINT */
  73         , VDEF_AVERAGE  /* like the AVERAGE in (G)PRINT */
  74         , VDEF_STDEV    /* the standard deviation */
  75         , VDEF_PERCENT  /* Nth percentile */
  76         , VDEF_TOTAL    /* average multiplied by time */
  77         , VDEF_FIRST    /* first non-unknown value and time */
  78         , VDEF_LAST     /* last  non-unknown value and time */
  79         , VDEF_LSLSLOPE /* least squares line slope */
  80         , VDEF_LSLINT   /* least squares line y_intercept */
  81         , VDEF_LSLCORREL    /* least squares line correlation coefficient */
  82         , VDEF_PERCENTNAN  /* Nth percentile ignoring NAN*/
  83 };
  84 enum text_prop_en {
  85     TEXT_PROP_DEFAULT = 0,  /* default settings */
  86     TEXT_PROP_TITLE,    /* properties for the title */
  87     TEXT_PROP_AXIS,     /* for the numbers next to the axis */
  88     TEXT_PROP_UNIT,     /* for the vertical unit description */
  89     TEXT_PROP_LEGEND,   /* for the legend below the graph */
  90     TEXT_PROP_WATERMARK, /* for the little text to the side of the graph */
  91     TEXT_PROP_LAST
  92 };
  93
  94 enum legend_pos{ NORTH = 0, WEST, SOUTH, EAST };
  95 enum legend_direction { TOP_DOWN = 0, BOTTOM_UP };
  96
  97 enum gfx_if_en { IF_PNG = 0, IF_SVG, IF_EPS, IF_PDF };
  98 enum gfx_en { GFX_LINE = 0, GFX_AREA, GFX_TEXT };
  99 enum gfx_h_align_en { GFX_H_NULL = 0, GFX_H_LEFT, GFX_H_RIGHT, GFX_H_CENTER };
 100 enum gfx_v_align_en { GFX_V_NULL = 0, GFX_V_TOP, GFX_V_BOTTOM, GFX_V_CENTER };
 101
 102 /* cairo color components */
 103 typedef struct gfx_color_t {
 104     double    red;
 105     double    green;
 106     double    blue;
 107     double    alpha;
 108 } gfx_color_t;
 109
 110
 111 typedef struct text_prop_t {
 112     double    size;
 113     char      font[1024];
 114     PangoFontDescription *font_desc;
 115 } text_prop_t;
 116
 117
 118 typedef struct vdef_t {
 119     enum vdef_op_en op;
 120     double    param;    /* parameter for function, if applicable */
 121     double    val;      /* resulting value */
 122     time_t    when;     /* timestamp, if applicable */
 123 } vdef_t;
 124
 125 typedef struct xlab_t {
 126     long      minsec;   /* minimum sec per pix */
 127     long      length;   /* number of secs on the image */
 128     enum tmt_en gridtm; /* grid interval in what ? */
 129     long      gridst;   /* how many whats per grid */
 130     enum tmt_en mgridtm;    /* label interval in what ? */
 131     long      mgridst;  /* how many whats per label */
 132     enum tmt_en labtm;  /* label interval in what ? */
 133     long      labst;    /* how many whats per label */
 134     long      precis;   /* label precision -> label placement */
 135     char     *stst;     /* strftime string */
 136 } xlab_t;
 137
 138 typedef struct ygrid_scale_t {  /* y axis grid scaling info */
 139     double    gridstep;
 140     int       labfact;
 141     char      labfmt[64];
 142 } ygrid_scale_t;
 143
 144 /* sensible y label intervals ...*/
 145
 146 typedef struct ylab_t {
 147     double    grid;     /* grid spacing */
 148     int       lfac[4];  /* associated label spacing */
 149 } ylab_t;
 150
 151 /* this structure describes the elements which can make up a graph.
 152    because they are quite diverse, not all elements will use all the
 153    possible parts of the structure. */
 154 #ifdef HAVE_SNPRINTF
 155 #define FMT_LEG_LEN 200
 156 #else
 157 #define FMT_LEG_LEN 2000
 158 #endif
 159
 160 typedef struct graph_desc_t {
 161     enum gf_en gf;      /* graphing function */
 162     int       stack;    /* boolean */
 163     int       debug;    /* boolean */
 164     int       skipscale; /* boolean */
 165     char      vname[MAX_VNAME_LEN + 1]; /* name of the variable */
 166     long      vidx;     /* gdes reference */
 167     char      rrd[1024];    /* name of the rrd_file containing data */
 168     char      ds_nam[DS_NAM_SIZE];  /* data source name */
 169     long      ds;       /* data source number */
 170     enum cf_en cf;      /* consolidation function */
 171     enum cf_en cf_reduce;   /* consolidation function for reduce_data() */
 172     struct gfx_color_t col; /* graph color */
 173     char      format[FMT_LEG_LEN + 5];  /* format for PRINT AND GPRINT */
 174     char      legend[FMT_LEG_LEN + 5];  /* legend */
 175     int       strftm;   /* should the VDEF legend be formated with strftime */
 176     double    leg_x, leg_y; /* location of legend */
 177     double    yrule;    /* value for y rule line and for VDEF */
 178     time_t    xrule;    /* time for x rule line and for VDEF */
 179     vdef_t    vf;       /* instruction for VDEF function */
 180     rpnp_t   *rpnp;     /* instructions for CDEF function */
 181
 182     /* SHIFT implementation */
 183     int       shidx;    /* gdes reference for offset (-1 --> constant) */
 184     time_t    shval;    /* offset if shidx is -1 */
 185     time_t    shift;    /* current shift applied */
 186
 187     /* description of data fetched for the graph element */
 188     time_t    start, end;   /* timestaps for first and last data element */
 189     time_t    start_orig, end_orig; /* timestaps for first and last data element */
 190     unsigned long step; /* time between samples */
 191     unsigned long step_orig;    /* time between samples */
 192     unsigned long ds_cnt;   /* how many data sources are there in the fetch */
 193     long      data_first;   /* first pointer to this data */
 194     char    **ds_namv;  /* name of datasources  in the fetch. */
 195     rrd_value_t *data;  /* the raw data drawn from the rrd */
 196     rrd_value_t *p_data;    /* processed data, xsize elments */
 197     double    linewidth;    /* linewideth */
 198
 199     /* dashed line stuff */
 200     int       dash;     /* boolean, draw dashed line? */
 201     double   *p_dashes; /* pointer do dash array which keeps the lengths of dashes */
 202     int       ndash;    /* number of dash segments */
 203     double    offset;   /* dash offset along the line */
 204
 205
 206     enum txa_en txtalign;   /* change default alignment strategy for text */
 207 } graph_desc_t;
 208
 209 typedef struct image_desc_t {
 210
 211     /* configuration of graph */
 212
 213     char      graphfile[MAXPATH];   /* filename for graphic */
 214     long      xsize, ysize; /* graph area size in pixels */
 215     struct gfx_color_t graph_col[__GRC_END__];  /* real colors for the graph */
 216     text_prop_t text_prop[TEXT_PROP_LAST];  /* text properties */
 217     char      ylegend[210]; /* legend along the yaxis */
 218     char      title[210];   /* title for graph */
 219     char      watermark[110];   /* watermark for graph */
 220     int       draw_x_grid;  /* no x-grid at all */
 221     int       draw_y_grid;  /* no y-grid at all */
 222     unsigned int draw_3d_border; /* size of border in pixels, 0 for off */
 223     unsigned int dynamic_labels; /* pick the label shape according to the line drawn */
 224     double    grid_dash_on, grid_dash_off;
 225     xlab_t    xlab_user;    /* user defined labeling for xaxis */
 226     char      xlab_form[210];   /* format for the label on the xaxis */
 227     double    second_axis_scale; /* relative to the first axis (0 to disable) */
 228     double    second_axis_shift; /* how much is it shifted vs the first axis */
 229     char      second_axis_legend[210]; /* label to put on the seond axis */
 230     char      second_axis_format[210]; /* format for the numbers on the scond axis */
 231
 232     double    ygridstep;    /* user defined step for y grid */
 233     int       ylabfact; /* every how many y grid shall a label be written ? */
 234     double    tabwidth; /* tabwdith */
 235     time_t    start, end;   /* what time does the graph cover */
 236     unsigned long step; /* any preference for the default step ? */
 237     rrd_value_t minval, maxval; /* extreme values in the data */
 238     int       rigid;    /* do not expand range even with
 239                            values outside */
 240     ygrid_scale_t ygrid_scale;  /* calculated y axis grid info */
 241     int       gridfit;  /* adjust y-axis range etc so all
 242                            grindlines falls in integer pixel values */
 243     char     *imginfo;  /* construct an <IMG ... tag and return
 244                            as first retval */
 245     enum gfx_if_en imgformat;   /* image format */
 246     char     *daemon_addr;  /* rrdcached connection string */
 247     int       lazy;     /* only update the image if there is
 248                            reasonable probablility that the
 249                            existing one is out of date */
 250     int       slopemode;    /* connect the dots of the curve directly, not using a stair */
 251     enum legend_pos legendposition; /* the position of the legend: north, west, south or east */
 252     enum legend_direction legenddirection; /* The direction of the legend topdown or bottomup */
 253     int       logarithmic;  /* scale the yaxis logarithmic */
 254     double    force_scale_min;  /* Force a scale--min */
 255     double    force_scale_max;  /* Force a scale--max */
 256
 257     /* status information */
 258     int       with_markup;
 259     long      xorigin, yorigin; /* where is (0,0) of the graph */
 260     long      xOriginTitle, yOriginTitle; /* where is the origin of the title */
 261     long      xOriginLegendY, yOriginLegendY; /* where is the origin of the y legend */
 262     long      xOriginLegendY2, yOriginLegendY2; /* where is the origin of the second y legend */
 263     long      xOriginLegend, yOriginLegend; /* where is the origin of the legend */
 264     long      ximg, yimg;   /* total size of the image */
 265     long      legendwidth, legendheight; /* the calculated height and width of the legend */
 266     size_t    rendered_image_size;
 267     double    zoom;
 268     double    magfact;  /* numerical magnitude */
 269     long      base;     /* 1000 or 1024 depending on what we graph */
 270     char      symbol;   /* magnitude symbol for y-axis */
 271     float     viewfactor;   /* how should the numbers on the y-axis be scaled for viewing ? */
 272     int       unitsexponent;    /* 10*exponent for units on y-asis */
 273     int       unitslength;  /* width of the yaxis labels */
 274     int       forceleftspace;   /* do not kill the space to the left of the y-axis if there is no grid */
 275
 276     int       extra_flags;  /* flags for boolean options */
 277     /* data elements */
 278
 279     unsigned char *rendered_image;
 280     long      prt_c;    /* number of print elements */
 281     long      gdes_c;   /* number of graphics elements */
 282     graph_desc_t *gdes; /* points to an array of graph elements */
 283     cairo_surface_t *surface;   /* graphics library */
 284     cairo_t  *cr;       /* drawin context */
 285     cairo_font_options_t *font_options; /* cairo font options */
 286     cairo_antialias_t graph_antialias;  /* antialiasing for the graph */
 287     PangoLayout *layout; /* the pango layout we use for writing fonts */
 288     rrd_info_t *grinfo; /* root pointer to extra graph info */
 289     rrd_info_t *grinfo_current; /* pointing to current entry */
 290     GHashTable* gdef_map;  /* a map of all *def gdef entries for quick access */
 291     GHashTable* rrd_map;  /* a map of all rrd files in use for gdef entries */
 292 } image_desc_t;
 293
 294 /* Prototypes */
 295 int       xtr(
 296     image_desc_t *,
 297     time_t);
 298 double    ytr(
 299     image_desc_t *,
 300     double);
 301 enum gf_en gf_conv(
 302     char *);
 303 enum gfx_if_en if_conv(
 304     char *);
 305 enum tmt_en tmt_conv(
 306     char *);
 307 enum grc_en grc_conv(
 308     char *);
 309 enum text_prop_en text_prop_conv(
 310     char *);
 311 int       im_free(
 312     image_desc_t *);
 313 void      auto_scale(
 314     image_desc_t *,
 315     double *,
 316     char **,
 317     double *);
 318 void      si_unit(
 319     image_desc_t *);
 320 void      expand_range(
 321     image_desc_t *);
 322 void      apply_gridfit(
 323     image_desc_t *);
 324 void      reduce_data(
 325     enum cf_en,
 326     unsigned long,
 327     time_t *,
 328     time_t *,
 329     unsigned long *,
 330     unsigned long *,
 331     rrd_value_t **);
 332 int       data_fetch(
 333     image_desc_t *);
 334 long      find_var(
 335     image_desc_t *,
 336     char *);
 337 long      find_var_wrapper(
 338     void *arg1,
 339     char *key);
 340 long      lcd(
 341     long *);
 342 int       data_calc(
 343     image_desc_t *);
 344 int       data_proc(
 345     image_desc_t *);
 346 time_t    find_first_time(
 347     time_t,
 348     enum tmt_en,
 349     long);
 350 time_t    find_next_time(
 351     time_t,
 352     enum tmt_en,
 353     long);
 354 int       print_calc(
 355     image_desc_t *);
 356 int       leg_place(
 357     image_desc_t *,
 358     int);
 359 int       calc_horizontal_grid(
 360     image_desc_t *);
 361 int       draw_horizontal_grid(
 362     image_desc_t *);
 363 int       horizontal_log_grid(
 364     image_desc_t *);
 365 void      vertical_grid(
 366     image_desc_t *);
 367 void      axis_paint(
 368     image_desc_t *);
 369 void      grid_paint(
 370     image_desc_t *);
 371 int       lazy_check(
 372     image_desc_t *);
 373 int       graph_paint(
 374     image_desc_t *);
 375
 376 int       gdes_alloc(
 377     image_desc_t *);
 378 int       scan_for_col(
 379     const char *const,
 380     int,
 381     char *const);
 382 void      rrd_graph_init(
 383     image_desc_t *);
 384
 385 void      rrd_graph_options(
 386     int,
 387     char **,
 388     image_desc_t *);
 389 void      rrd_graph_script(
 390     int,
 391     char **,
 392     image_desc_t *,
 393     int);
 394 int       rrd_graph_color(
 395     image_desc_t *,
 396     char *,
 397     char *,
 398     int);
 399 int       bad_format(
 400     char *);
 401 int       vdef_parse(
 402     struct graph_desc_t *,
 403     const char *const);
 404 int       vdef_calc(
 405     image_desc_t *,
 406     int);
 407 int       vdef_percent_compar(
 408     const void *,
 409     const void *);
 410 int       graph_size_location(
 411     image_desc_t *,
 412     int);
 413
 414
 415 /* create a new line */
 416 void      gfx_line(
 417     image_desc_t *im,
 418     double X0,
 419     double Y0,
 420     double X1,
 421     double Y1,
 422     double width,
 423     gfx_color_t color);
 424
 425 void      gfx_dashed_line(
 426     image_desc_t *im,
 427     double X0,
 428     double Y0,
 429     double X1,
 430     double Y1,
 431     double width,
 432     gfx_color_t color,
 433     double dash_on,
 434     double dash_off);
 435
 436 /* create a new area */
 437 void      gfx_new_area(
 438     image_desc_t *im,
 439     double X0,
 440     double Y0,
 441     double X1,
 442     double Y1,
 443     double X2,
 444     double Y2,
 445     gfx_color_t color);
 446
 447 /* add a point to a line or to an area */
 448 void      gfx_add_point(
 449     image_desc_t *im,
 450     double x,
 451     double y);
 452
 453 /* close current path so it ends at the same point as it started */
 454 void      gfx_close_path(
 455     image_desc_t *im);
 456
 457
 458 /* create a text node */
 459 void      gfx_text(
 460     image_desc_t *im,
 461     double x,
 462     double y,
 463     gfx_color_t color,
 464     PangoFontDescription *font_desc,
 465     double tabwidth,
 466     double angle,
 467     enum gfx_h_align_en h_align,
 468     enum gfx_v_align_en v_align,
 469     const char *text);
 470
 471 /* measure width of a text string */
 472 double    gfx_get_text_width(
 473     image_desc_t *im,
 474     double start,
 475     PangoFontDescription *font_desc,
 476     double tabwidth,
 477     char *text);
 478
 479
 480 /* convert color */
 481 gfx_color_t gfx_hex_to_col(
 482     long unsigned int);
 483
 484 void      gfx_line_fit(
 485     image_desc_t *im,
 486     double *x,
 487     double *y);
 488
 489 void      gfx_area_fit(
 490     image_desc_t *im,
 491     double *x,
 492     double *y);
 493
 494 #endif
 495
 496 void      grinfo_push(
 497     image_desc_t *im,
 498     char *key,
 499     rrd_info_type_t type,    rrd_infoval_t value);