plugins/check_ntp.c

   1 /******************************************************************************
   2 *
   3 * Nagios check_ntp plugin
   4 *
   5 * License: GPL
   6 * Copyright (c) 2006 sean finney <seanius@seanius.net>
   7 * Copyright (c) 2006 nagios-plugins team
   8 *
   9 * Last Modified: $Date$
  10 *
  11 * Description:
  12 *
  13 * This file contains the check_ntp plugin
  14 *
  15 *  This plugin to check ntp servers independant of any commandline
  16 *  programs or external libraries.
  17 *
  18 *
  19 * License Information:
  20 *
  21 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  22 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  23 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  24 * (at your option) any later version.
  25 *
  26 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  27 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  28 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  29 * GNU General Public License for more details.
  30 *
  31 * You should have received a copy of the GNU General Public License
  32 * along with this program; if not, write to the Free Software
  33 * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  34
  35  $Id$
  36
  37 *****************************************************************************/
  38
  39 const char *progname = "check_ntp";
  40 const char *revision = "$Revision$";
  41 const char *copyright = "2006";
  42 const char *email = "nagiosplug-devel@lists.sourceforge.net";
  43
  44 #include "common.h"
  45 #include "netutils.h"
  46 #include "utils.h"
  47
  48 static char *server_address=NULL;
  49 static int verbose=0;
  50 static int zero_offset_bad=0;
  51 static double owarn=60;
  52 static double ocrit=120;
  53 static short do_jitter=0;
  54 static double jwarn=5000;
  55 static double jcrit=10000;
  56
  57 int process_arguments (int, char **);
  58 void print_help (void);
  59 void print_usage (void);
  60
  61 /* number of times to perform each request to get a good average. */
  62 #define AVG_NUM 4
  63
  64 /* max size of control message data */
  65 #define MAX_CM_SIZE 468
  66
  67 /* this structure holds everything in an ntp request/response as per rfc1305 */
  68 typedef struct {
  69         uint8_t flags;       /* byte with leapindicator,vers,mode. see macros */
  70         uint8_t stratum;     /* clock stratum */
  71         int8_t poll;         /* polling interval */
  72         int8_t precision;    /* precision of the local clock */
  73         int32_t rtdelay;     /* total rt delay, as a fixed point num. see macros */
  74         uint32_t rtdisp;     /* like above, but for max err to primary src */
  75         uint32_t refid;      /* ref clock identifier */
  76         uint64_t refts;      /* reference timestamp.  local time local clock */
  77         uint64_t origts;     /* time at which request departed client */
  78         uint64_t rxts;       /* time at which request arrived at server */
  79         uint64_t txts;       /* time at which request departed server */
  80 } ntp_message;
  81
  82 /* this structure holds data about results from querying offset from a peer */
  83 typedef struct {
  84         time_t waiting;         /* ts set when we started waiting for a response */
  85         int num_responses;      /* number of successfully recieved responses */
  86         uint8_t stratum;        /* copied verbatim from the ntp_message */
  87         double rtdelay;         /* converted from the ntp_message */
  88         double rtdisp;          /* converted from the ntp_message */
  89         double offset[AVG_NUM]; /* offsets from each response */
  90 } ntp_server_results;
  91
  92 /* this structure holds everything in an ntp control message as per rfc1305 */
  93 typedef struct {
  94         uint8_t flags;       /* byte with leapindicator,vers,mode. see macros */
  95         uint8_t op;          /* R,E,M bits and Opcode */
  96         uint16_t seq;        /* Packet sequence */
  97         uint16_t status;     /* Clock status */
  98         uint16_t assoc;      /* Association */
  99         uint16_t offset;     /* Similar to TCP sequence # */
 100         uint16_t count;      /* # bytes of data */
 101         char data[MAX_CM_SIZE]; /* ASCII data of the request */
 102                                 /* NB: not necessarily NULL terminated! */
 103 } ntp_control_message;
 104
 105 /* this is an association/status-word pair found in control packet reponses */
 106 typedef struct {
 107         uint16_t assoc;
 108         uint16_t status;
 109 } ntp_assoc_status_pair;
 110
 111 /* bits 1,2 are the leap indicator */
 112 #define LI_MASK 0xc0
 113 #define LI(x) ((x&LI_MASK)>>6)
 114 #define LI_SET(x,y) do{ x |= ((y<<6)&LI_MASK); }while(0)
 115 /* and these are the values of the leap indicator */
 116 #define LI_NOWARNING 0x00
 117 #define LI_EXTRASEC 0x01
 118 #define LI_MISSINGSEC 0x02
 119 #define LI_ALARM 0x03
 120 /* bits 3,4,5 are the ntp version */
 121 #define VN_MASK 0x38
 122 #define VN(x)   ((x&VN_MASK)>>3)
 123 #define VN_SET(x,y)     do{ x |= ((y<<3)&VN_MASK); }while(0)
 124 #define VN_RESERVED 0x02
 125 /* bits 6,7,8 are the ntp mode */
 126 #define MODE_MASK 0x07
 127 #define MODE(x) (x&MODE_MASK)
 128 #define MODE_SET(x,y)   do{ x |= (y&MODE_MASK); }while(0)
 129 /* here are some values */
 130 #define MODE_CLIENT 0x03
 131 #define MODE_CONTROLMSG 0x06
 132 /* In control message, bits 8-10 are R,E,M bits */
 133 #define REM_MASK 0xe0
 134 #define REM_RESP 0x80
 135 #define REM_ERROR 0x40
 136 #define REM_MORE 0x20
 137 /* In control message, bits 11 - 15 are opcode */
 138 #define OP_MASK 0x1f
 139 #define OP_SET(x,y)   do{ x |= (y&OP_MASK); }while(0)
 140 #define OP_READSTAT 0x01
 141 #define OP_READVAR  0x02
 142 /* In peer status bytes, bytes 6,7,8 determine clock selection status */
 143 #define PEER_SEL(x) (x&0x07)
 144 #define PEER_INCLUDED 0x04
 145 #define PEER_SYNCSOURCE 0x06
 146
 147 /**
 148  ** a note about the 32-bit "fixed point" numbers:
 149  **
 150  they are divided into halves, each being a 16-bit int in network byte order:
 151  - the first 16 bits are an int on the left side of a decimal point.
 152  - the second 16 bits represent a fraction n/(2^16)
 153  likewise for the 64-bit "fixed point" numbers with everything doubled :)
 154  **/
 155
 156 /* macros to access the left/right 16 bits of a 32-bit ntp "fixed point"
 157    number.  note that these can be used as lvalues too */
 158 #define L16(x) (((uint16_t*)&x)[0])
 159 #define R16(x) (((uint16_t*)&x)[1])
 160 /* macros to access the left/right 32 bits of a 64-bit ntp "fixed point"
 161    number.  these too can be used as lvalues */
 162 #define L32(x) (((uint32_t*)&x)[0])
 163 #define R32(x) (((uint32_t*)&x)[1])
 164
 165 /* ntp wants seconds since 1/1/00, epoch is 1/1/70.  this is the difference */
 166 #define EPOCHDIFF 0x83aa7e80UL
 167
 168 /* extract a 32-bit ntp fixed point number into a double */
 169 #define NTP32asDOUBLE(x) (ntohs(L16(x)) + (double)ntohs(R16(x))/65536.0)
 170
 171 /* likewise for a 64-bit ntp fp number */
 172 #define NTP64asDOUBLE(n) (double)(((uint64_t)n)?\
 173                          (ntohl(L32(n))-EPOCHDIFF) + \
 174                          (.00000001*(0.5+(double)(ntohl(R32(n))/42.94967296))):\
 175                          0)
 176
 177 /* convert a struct timeval to a double */
 178 #define TVasDOUBLE(x) (double)(x.tv_sec+(0.000001*x.tv_usec))
 179
 180 /* convert an ntp 64-bit fp number to a struct timeval */
 181 #define NTP64toTV(n,t) \
 182         do{ if(!n) t.tv_sec = t.tv_usec = 0; \
 183             else { \
 184                         t.tv_sec=ntohl(L32(n))-EPOCHDIFF; \
 185                         t.tv_usec=(int)(0.5+(double)(ntohl(R32(n))/4294.967296)); \
 186                 } \
 187         }while(0)
 188
 189 /* convert a struct timeval to an ntp 64-bit fp number */
 190 #define TVtoNTP64(t,n) \
 191         do{ if(!t.tv_usec && !t.tv_sec) n=0x0UL; \
 192                 else { \
 193                         L32(n)=htonl(t.tv_sec + EPOCHDIFF); \
 194                         R32(n)=htonl((uint64_t)((4294.967296*t.tv_usec)+.5)); \
 195                 } \
 196         } while(0)
 197
 198 /* NTP control message header is 12 bytes, plus any data in the data
 199  * field, plus null padding to the nearest 32-bit boundary per rfc.
 200  */
 201 #define SIZEOF_NTPCM(m) (12+ntohs(m.count)+((m.count)?4-(ntohs(m.count)%4):0))
 202
 203 /* finally, a little helper or two for debugging: */
 204 #define DBG(x) do{if(verbose>1){ x; }}while(0);
 205 #define PRINTSOCKADDR(x) \
 206         do{ \
 207                 printf("%u.%u.%u.%u", (x>>24)&0xff, (x>>16)&0xff, (x>>8)&0xff, x&0xff);\
 208         }while(0);
 209
 210 /* calculate the offset of the local clock */
 211 static inline double calc_offset(const ntp_message *m, const struct timeval *t){
 212         double client_tx, peer_rx, peer_tx, client_rx;
 213         client_tx = NTP64asDOUBLE(m->origts);
 214         peer_rx = NTP64asDOUBLE(m->rxts);
 215         peer_tx = NTP64asDOUBLE(m->txts);
 216         client_rx=TVasDOUBLE((*t));
 217         return (.5*((peer_tx-client_rx)+(peer_rx-client_tx)));
 218 }
 219
 220 /* print out a ntp packet in human readable/debuggable format */
 221 void print_ntp_message(const ntp_message *p){
 222         struct timeval ref, orig, rx, tx;
 223
 224         NTP64toTV(p->refts,ref);
 225         NTP64toTV(p->origts,orig);
 226         NTP64toTV(p->rxts,rx);
 227         NTP64toTV(p->txts,tx);
 228
 229         printf("packet contents:\n");
 230         printf("\tflags: 0x%.2x\n", p->flags);
 231         printf("\t  li=%d (0x%.2x)\n", LI(p->flags), p->flags&LI_MASK);
 232         printf("\t  vn=%d (0x%.2x)\n", VN(p->flags), p->flags&VN_MASK);
 233         printf("\t  mode=%d (0x%.2x)\n", MODE(p->flags), p->flags&MODE_MASK);
 234         printf("\tstratum = %d\n", p->stratum);
 235         printf("\tpoll = %g\n", pow(2, p->poll));
 236         printf("\tprecision = %g\n", pow(2, p->precision));
 237         printf("\trtdelay = %-.16g\n", NTP32asDOUBLE(p->rtdelay));
 238         printf("\trtdisp = %-.16g\n", NTP32asDOUBLE(p->rtdisp));
 239         printf("\trefid = %x\n", p->refid);
 240         printf("\trefts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->refts));
 241         printf("\torigts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->origts));
 242         printf("\trxts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->rxts));
 243         printf("\ttxts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->txts));
 244 }
 245
 246 void print_ntp_control_message(const ntp_control_message *p){
 247         int i=0, numpeers=0;
 248         const ntp_assoc_status_pair *peer=NULL;
 249
 250         printf("control packet contents:\n");
 251         printf("\tflags: 0x%.2x , 0x%.2x\n", p->flags, p->op);
 252         printf("\t  li=%d (0x%.2x)\n", LI(p->flags), p->flags&LI_MASK);
 253         printf("\t  vn=%d (0x%.2x)\n", VN(p->flags), p->flags&VN_MASK);
 254         printf("\t  mode=%d (0x%.2x)\n", MODE(p->flags), p->flags&MODE_MASK);
 255         printf("\t  response=%d (0x%.2x)\n", (p->op&REM_RESP)>0, p->op&REM_RESP);
 256         printf("\t  more=%d (0x%.2x)\n", (p->op&REM_MORE)>0, p->op&REM_MORE);
 257         printf("\t  error=%d (0x%.2x)\n", (p->op&REM_ERROR)>0, p->op&REM_ERROR);
 258         printf("\t  op=%d (0x%.2x)\n", p->op&OP_MASK, p->op&OP_MASK);
 259         printf("\tsequence: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->seq), ntohs(p->seq));
 260         printf("\tstatus: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->status), ntohs(p->status));
 261         printf("\tassoc: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->assoc), ntohs(p->assoc));
 262         printf("\toffset: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->offset), ntohs(p->offset));
 263         printf("\tcount: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->count), ntohs(p->count));
 264         numpeers=ntohs(p->count)/(sizeof(ntp_assoc_status_pair));
 265         if(p->op&REM_RESP && p->op&OP_READSTAT){
 266                 peer=(ntp_assoc_status_pair*)p->data;
 267                 for(i=0;i<numpeers;i++){
 268                         printf("\tpeer id %.2x status %.2x",
 269                                ntohs(peer[i].assoc), ntohs(peer[i].status));
 270                         if (PEER_SEL(peer[i].status) >= PEER_INCLUDED){
 271                                 if(PEER_SEL(peer[i].status) >= PEER_SYNCSOURCE){
 272                                         printf(" <-- current sync source");
 273                                 } else {
 274                                         printf(" <-- current sync candidate");
 275                                 }
 276                         }
 277                         printf("\n");
 278                 }
 279         }
 280 }
 281
 282 void setup_request(ntp_message *p){
 283         struct timeval t;
 284
 285         memset(p, 0, sizeof(ntp_message));
 286         LI_SET(p->flags, LI_ALARM);
 287         VN_SET(p->flags, 4);
 288         MODE_SET(p->flags, MODE_CLIENT);
 289         p->poll=4;
 290         p->precision=(int8_t)0xfa;
 291         L16(p->rtdelay)=htons(1);
 292         L16(p->rtdisp)=htons(1);
 293
 294         gettimeofday(&t, NULL);
 295         TVtoNTP64(t,p->txts);
 296 }
 297
 298 /* select the "best" server from a list of servers, and return its index.
 299  * this is done by filtering servers based on stratum, dispersion, and
 300  * finally round-trip delay. */
 301 int best_offset_server(const ntp_server_results *slist, int nservers){
 302         int i=0, j=0, cserver=0, candidates[5], csize=0;
 303
 304         /* for each server */
 305         for(cserver=0; cserver<nservers; cserver++){
 306                 /* compare it to each of the servers already in the candidate list */
 307                 for(i=0; i<csize; i++){
 308                         /* does it have an equal or better stratum? */
 309                         if(slist[cserver].stratum <= slist[i].stratum){
 310                                 /* does it have an equal or better dispersion? */
 311                                 if(slist[cserver].rtdisp <= slist[i].rtdisp){
 312                                         /* does it have a better rtdelay? */
 313                                         if(slist[cserver].rtdelay < slist[i].rtdelay){
 314                                                 break;
 315                                         }
 316                                 }
 317                         }
 318                 }
 319
 320                 /* if we haven't reached the current list's end, move everyone
 321                  * over one to the right, and insert the new candidate */
 322                 if(i<csize){
 323                         for(j=5; j>i; j--){
 324                                 candidates[j]=candidates[j-1];
 325                         }
 326                 }
 327                 /* regardless, if they should be on the list... */
 328                 if(i<5) {
 329                         candidates[i]=cserver;
 330                         if(csize<5) csize++;
 331                 /* otherwise discard the server */
 332                 } else {
 333                         DBG(printf("discarding peer id %d\n", cserver));
 334                 }
 335         }
 336
 337         if(csize>0) {
 338                 DBG(printf("best server selected: peer %d\n", candidates[0]));
 339                 return candidates[0];
 340         } else {
 341                 DBG(printf("no peers meeting synchronization criteria :(\n"));
 342                 return -1;
 343         }
 344 }
 345
 346 /* do everything we need to get the total average offset
 347  * - we use a certain amount of parallelization with poll() to ensure
 348  *   we don't waste time sitting around waiting for single packets.
 349  * - we also "manually" handle resolving host names and connecting, because
 350  *   we have to do it in a way that our lazy macros don't handle currently :( */
 351 double offset_request(const char *host, int *status){
 352         int i=0, j=0, ga_result=0, num_hosts=0, *socklist=NULL, respnum=0;
 353         int servers_completed=0, one_written=0, one_read=0, servers_readable=0, best_index=-1;
 354         time_t now_time=0, start_ts=0;
 355         ntp_message *req=NULL;
 356         double avg_offset=0.;
 357         struct timeval recv_time;
 358         struct addrinfo *ai=NULL, *ai_tmp=NULL, hints;
 359         struct pollfd *ufds=NULL;
 360         ntp_server_results *servers=NULL;
 361
 362         /* setup hints to only return results from getaddrinfo that we'd like */
 363         memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 364         hints.ai_family = address_family;
 365         hints.ai_protocol = IPPROTO_UDP;
 366         hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
 367
 368         /* fill in ai with the list of hosts resolved by the host name */
 369         ga_result = getaddrinfo(host, "123", &hints, &ai);
 370         if(ga_result!=0){
 371                 die(STATE_UNKNOWN, "error getting address for %s: %s\n",
 372                     host, gai_strerror(ga_result));
 373         }
 374
 375         /* count the number of returned hosts, and allocate stuff accordingly */
 376         for(ai_tmp=ai; ai_tmp!=NULL; ai_tmp=ai_tmp->ai_next){ num_hosts++; }
 377         req=(ntp_message*)malloc(sizeof(ntp_message)*num_hosts);
 378         if(req==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate ntp message array");
 379         socklist=(int*)malloc(sizeof(int)*num_hosts);
 380         if(socklist==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate socket array");
 381         ufds=(struct pollfd*)malloc(sizeof(struct pollfd)*num_hosts);
 382         if(ufds==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate socket array");
 383         servers=(ntp_server_results*)malloc(sizeof(ntp_server_results)*num_hosts);
 384         if(servers==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate server array");
 385         memset(servers, 0, sizeof(ntp_server_results)*num_hosts);
 386
 387         /* setup each socket for writing, and the corresponding struct pollfd */
 388         ai_tmp=ai;
 389         for(i=0;ai_tmp;i++){
 390                 socklist[i]=socket(ai_tmp->ai_family, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
 391                 if(socklist[i] == -1) {
 392                         perror(NULL);
 393                         die(STATE_UNKNOWN, "can not create new socket");
 394                 }
 395                 if(connect(socklist[i], ai_tmp->ai_addr, ai_tmp->ai_addrlen)){
 396                         die(STATE_UNKNOWN, "can't create socket connection");
 397                 } else {
 398                         ufds[i].fd=socklist[i];
 399                         ufds[i].events=POLLIN;
 400                         ufds[i].revents=0;
 401                 }
 402                 ai_tmp = ai_tmp->ai_next;
 403         }
 404
 405         /* now do AVG_NUM checks to each host.  we stop before timeout/2 seconds
 406          * have passed in order to ensure post-processing and jitter time. */
 407         now_time=start_ts=time(NULL);
 408         while(servers_completed<num_hosts && now_time-start_ts <= socket_timeout/2){
 409                 /* loop through each server and find each one which hasn't
 410                  * been touched in the past second or so and is still lacking
 411                  * some responses.  for each of these servers, send a new request,
 412                  * and update the "waiting" timestamp with the current time. */
 413                 one_written=0;
 414                 now_time=time(NULL);
 415
 416                 for(i=0; i<num_hosts; i++){
 417                         if(servers[i].waiting<now_time && servers[i].num_responses<AVG_NUM){
 418                                 if(verbose && servers[i].waiting != 0) printf("re-");
 419                                 if(verbose) printf("sending request to peer %d\n", i);
 420                                 setup_request(&req[i]);
 421                                 write(socklist[i], &req[i], sizeof(ntp_message));
 422                                 servers[i].waiting=now_time;
 423                                 one_written=1;
 424                                 break;
 425                         }
 426                 }
 427
 428                 /* quickly poll for any sockets with pending data */
 429                 servers_readable=poll(ufds, num_hosts, 100);
 430                 if(servers_readable==-1){
 431                         perror("polling ntp sockets");
 432                         die(STATE_UNKNOWN, "communication errors");
 433                 }
 434
 435                 /* read from any sockets with pending data */
 436                 for(i=0; servers_readable && i<num_hosts; i++){
 437                         if(ufds[i].revents&POLLIN && servers[i].num_responses < AVG_NUM){
 438                                 if(verbose) {
 439                                         printf("response from peer %d: ", i);
 440                                 }
 441
 442                                 read(ufds[i].fd, &req[i], sizeof(ntp_message));
 443                                 gettimeofday(&recv_time, NULL);
 444                                 DBG(print_ntp_message(&req[i]));
 445                                 respnum=servers[i].num_responses++;
 446                                 servers[i].offset[respnum]=calc_offset(&req[i], &recv_time);
 447                                 if(verbose) {
 448                                         printf("offset %.10g\n", servers[i].offset[respnum]);
 449                                 }
 450                                 servers[i].stratum=req[i].stratum;
 451                                 servers[i].rtdisp=NTP32asDOUBLE(req[i].rtdisp);
 452                                 servers[i].rtdelay=NTP32asDOUBLE(req[i].rtdelay);
 453                                 servers[i].waiting=0;
 454                                 servers_readable--;
 455                                 one_read = 1;
 456                                 if(servers[i].num_responses==AVG_NUM) servers_completed++;
 457                         }
 458                 }
 459                 /* lather, rinse, repeat. */
 460         }
 461
 462         if (one_read == 0) {
 463                 die(STATE_CRITICAL, "NTP CRITICAL: No response from NTP server\n");
 464         }
 465
 466         /* now, pick the best server from the list */
 467         best_index=best_offset_server(servers, num_hosts);
 468         if(best_index < 0){
 469                 *status=STATE_CRITICAL;
 470         } else {
 471                 /* finally, calculate the average offset */
 472                 for(i=0; i<servers[best_index].num_responses;i++){
 473                         avg_offset+=servers[best_index].offset[j];
 474                 }
 475                 avg_offset/=servers[best_index].num_responses;
 476         }
 477
 478         /* cleanup */
 479         for(j=0; j<num_hosts; j++){ close(socklist[j]); }
 480         free(socklist);
 481         free(ufds);
 482         free(servers);
 483         free(req);
 484         freeaddrinfo(ai);
 485
 486         if(verbose) printf("overall average offset: %.10g\n", avg_offset);
 487         return avg_offset;
 488 }
 489
 490 void
 491 setup_control_request(ntp_control_message *p, uint8_t opcode, uint16_t seq){
 492         memset(p, 0, sizeof(ntp_control_message));
 493         LI_SET(p->flags, LI_NOWARNING);
 494         VN_SET(p->flags, VN_RESERVED);
 495         MODE_SET(p->flags, MODE_CONTROLMSG);
 496         OP_SET(p->op, opcode);
 497         p->seq = htons(seq);
 498         /* Remaining fields are zero for requests */
 499 }
 500
 501 /* XXX handle responses with the error bit set */
 502 double jitter_request(const char *host, int *status){
 503         int conn=-1, i, npeers=0, num_candidates=0, syncsource_found=0;
 504         int run=0, min_peer_sel=PEER_INCLUDED, num_selected=0, num_valid=0;
 505         int peer_offset=0;
 506         ntp_assoc_status_pair *peers=NULL;
 507         ntp_control_message req;
 508         double rval = 0.0, jitter = -1.0;
 509         char *startofvalue=NULL, *nptr=NULL;
 510
 511         /* Long-winded explanation:
 512          * Getting the jitter requires a number of steps:
 513          * 1) Send a READSTAT request.
 514          * 2) Interpret the READSTAT reply
 515          *  a) The data section contains a list of peer identifiers (16 bits)
 516          *     and associated status words (16 bits)
 517          *  b) We want the value of 0x06 in the SEL (peer selection) value,
 518          *     which means "current synchronizatin source".  If that's missing,
 519          *     we take anything better than 0x04 (see the rfc for details) but
 520          *     set a minimum of warning.
 521          * 3) Send a READVAR request for information on each peer identified
 522          *    in 2b greater than the minimum selection value.
 523          * 4) Extract the jitter value from the data[] (it's ASCII)
 524          */
 525         my_udp_connect(server_address, 123, &conn);
 526
 527         /* keep sending requests until the server stops setting the
 528          * REM_MORE bit, though usually this is only 1 packet. */
 529         do{
 530                 setup_control_request(&req, OP_READSTAT, 1);
 531                 DBG(printf("sending READSTAT request"));
 532                 write(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 533                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 534                 /* Attempt to read the largest size packet possible */
 535                 req.count=htons(MAX_CM_SIZE);
 536                 DBG(printf("recieving READSTAT response"))
 537                 read(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 538                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 539                 /* Each peer identifier is 4 bytes in the data section, which
 540                  * we represent as a ntp_assoc_status_pair datatype.
 541                  */
 542                 npeers+=(ntohs(req.count)/sizeof(ntp_assoc_status_pair));
 543                 peers=(ntp_assoc_status_pair*)realloc(peers, sizeof(ntp_assoc_status_pair)*npeers);
 544                 memcpy((void*)((ptrdiff_t)peers+peer_offset), (void*)req.data, sizeof(ntp_assoc_status_pair)*npeers);
 545                 peer_offset+=ntohs(req.count);
 546         } while(req.op&REM_MORE);
 547
 548         /* first, let's find out if we have a sync source, or if there are
 549          * at least some candidates.  in the case of the latter we'll issue
 550          * a warning but go ahead with the check on them. */
 551         for (i = 0; i < npeers; i++){
 552                 if (PEER_SEL(peers[i].status) >= PEER_INCLUDED){
 553                         num_candidates++;
 554                         if(PEER_SEL(peers[i].status) >= PEER_SYNCSOURCE){
 555                                 syncsource_found=1;
 556                                 min_peer_sel=PEER_SYNCSOURCE;
 557                         }
 558                 }
 559         }
 560         if(verbose) printf("%d candiate peers available\n", num_candidates);
 561         if(verbose && syncsource_found) printf("synchronization source found\n");
 562         if(! syncsource_found) *status = STATE_WARNING;
 563
 564
 565         for (run=0; run<AVG_NUM; run++){
 566                 if(verbose) printf("jitter run %d of %d\n", run+1, AVG_NUM);
 567                 for (i = 0; i < npeers; i++){
 568                         /* Only query this server if it is the current sync source */
 569                         if (PEER_SEL(peers[i].status) >= min_peer_sel){
 570                                 num_selected++;
 571                                 setup_control_request(&req, OP_READVAR, 2);
 572                                 req.assoc = peers[i].assoc;
 573                                 /* By spec, putting the variable name "jitter"  in the request
 574                                  * should cause the server to provide _only_ the jitter value.
 575                                  * thus reducing net traffic, guaranteeing us only a single
 576                                  * datagram in reply, and making intepretation much simpler
 577                                  */
 578                                 strncpy(req.data, "jitter", 6);
 579                                 req.count = htons(6);
 580                                 DBG(printf("sending READVAR request...\n"));
 581                                 write(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 582                                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 583
 584                                 req.count = htons(MAX_CM_SIZE);
 585                                 DBG(printf("recieving READVAR response...\n"));
 586                                 read(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 587                                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 588
 589                                 /* get to the float value */
 590                                 if(verbose) {
 591                                         printf("parsing jitter from peer %.2x: ", peers[i].assoc);
 592                                 }
 593                                 startofvalue = strchr(req.data, '=') + 1;
 594                                 if(startofvalue != NULL) {
 595                                         jitter = strtod(startofvalue, &nptr);
 596                                 }
 597                                 if(startofvalue == NULL || startofvalue==nptr){
 598                                         printf("warning: unable to read server jitter response.\n");
 599                                         *status = STATE_WARNING;
 600                                 } else {
 601                                         if(verbose) printf("%g\n", jitter);
 602                                         num_valid++;
 603                                         rval += jitter;
 604                                 }
 605                         }
 606                 }
 607                 if(verbose){
 608                         printf("jitter parsed from %d/%d peers\n", num_valid, num_selected);
 609                 }
 610         }
 611
 612         rval /= num_valid;
 613
 614         close(conn);
 615         free(peers);
 616         /* If we return -1.0, it means no synchronization source was found */
 617         return rval;
 618 }
 619
 620 int process_arguments(int argc, char **argv){
 621         int c;
 622         int option=0;
 623         static struct option longopts[] = {
 624                 {"version", no_argument, 0, 'V'},
 625                 {"help", no_argument, 0, 'h'},
 626                 {"verbose", no_argument, 0, 'v'},
 627                 {"use-ipv4", no_argument, 0, '4'},
 628                 {"use-ipv6", no_argument, 0, '6'},
 629                 {"warning", required_argument, 0, 'w'},
 630                 {"critical", required_argument, 0, 'c'},
 631                 {"zero-offset", no_argument, 0, 'O'},
 632                 {"jwarn", required_argument, 0, 'j'},
 633                 {"jcrit", required_argument, 0, 'k'},
 634                 {"timeout", required_argument, 0, 't'},
 635                 {"hostname", required_argument, 0, 'H'},
 636                 {0, 0, 0, 0}
 637         };
 638
 639
 640         if (argc < 2)
 641                 usage ("\n");
 642
 643         while (1) {
 644                 c = getopt_long (argc, argv, "Vhv46w:c:Oj:k:t:H:", longopts, &option);
 645                 if (c == -1 || c == EOF || c == 1)
 646                         break;
 647
 648                 switch (c) {
 649                 case 'h':
 650                         print_help();
 651                         exit(STATE_OK);
 652                         break;
 653                 case 'V':
 654                         print_revision(progname, revision);
 655                         exit(STATE_OK);
 656                         break;
 657                 case 'v':
 658                         verbose++;
 659                         break;
 660                 case 'w':
 661                         owarn = atof(optarg);
 662                         break;
 663                 case 'c':
 664                         ocrit = atof(optarg);
 665                         break;
 666                 case 'j':
 667                         do_jitter=1;
 668                         jwarn = atof(optarg);
 669                         break;
 670                 case 'k':
 671                         do_jitter=1;
 672                         jcrit = atof(optarg);
 673                         break;
 674                 case 'H':
 675                         if(is_host(optarg) == FALSE)
 676                                 usage2(_("Invalid hostname/address"), optarg);
 677                         server_address = strdup(optarg);
 678                         break;
 679                 case 't':
 680                         socket_timeout=atoi(optarg);
 681                         break;
 682                 case 'O':
 683                         zero_offset_bad=1;
 684                         break;
 685                 case '4':
 686                         address_family = AF_INET;
 687                         break;
 688                 case '6':
 689 #ifdef USE_IPV6
 690                         address_family = AF_INET6;
 691 #else
 692                         usage4 (_("IPv6 support not available"));
 693 #endif
 694                         break;
 695                 case '?':
 696                         /* print short usage statement if args not parsable */
 697                         usage2 (_("Unknown argument"), optarg);
 698                         break;
 699                 }
 700         }
 701
 702         if (ocrit < owarn){
 703                 usage4(_("Critical offset should be larger than warning offset"));
 704         }
 705
 706         if (ocrit < owarn){
 707                 usage4(_("Critical jitter should be larger than warning jitter"));
 708         }
 709
 710         if(server_address == NULL){
 711                 usage4(_("Hostname was not supplied"));
 712         }
 713
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 int main(int argc, char *argv[]){
 718         int result, offset_result, jitter_result;
 719         double offset=0, jitter=0;
 720
 721         result=offset_result=jitter_result=STATE_UNKNOWN;
 722
 723         if (process_arguments (argc, argv) == ERROR)
 724                 usage4 (_("Could not parse arguments"));
 725
 726         /* initialize alarm signal handling */
 727         signal (SIGALRM, socket_timeout_alarm_handler);
 728
 729         /* set socket timeout */
 730         alarm (socket_timeout);
 731
 732         offset = offset_request(server_address, &offset_result);
 733         if(fabs(offset) > ocrit){
 734                 result = STATE_CRITICAL;
 735         } else if(fabs(offset) > owarn) {
 736                 result = STATE_WARNING;
 737         } else {
 738                 result = STATE_OK;
 739         }
 740         result=max_state(result, offset_result);
 741
 742         /* If not told to check the jitter, we don't even send packets.
 743          * jitter is checked using NTP control packets, which not all
 744          * servers recognize.  Trying to check the jitter on OpenNTPD
 745          * (for example) will result in an error
 746          */
 747         if(do_jitter){
 748                 jitter=jitter_request(server_address, &jitter_result);
 749                 if(jitter > jcrit){
 750                         result = max_state(result, STATE_CRITICAL);
 751                 } else if(jitter > jwarn) {
 752                         result = max_state(result, STATE_WARNING);
 753                 } else if(jitter == -1.0 && result == STATE_OK){
 754                         /* -1 indicates that we couldn't calculate the jitter
 755                          * Only overrides STATE_OK from the offset */
 756                         result = STATE_UNKNOWN;
 757                 }
 758         }
 759         result=max_state(result, jitter_result);
 760
 761         switch (result) {
 762                 case STATE_CRITICAL :
 763                         printf("NTP CRITICAL: ");
 764                         break;
 765                 case STATE_WARNING :
 766                         printf("NTP WARNING: ");
 767                         break;
 768                 case STATE_OK :
 769                         printf("NTP OK: ");
 770                         break;
 771                 default :
 772                         printf("NTP UNKNOWN: ");
 773                         break;
 774         }
 775         if(offset_result==STATE_CRITICAL){
 776                 printf("Offset unknown|offset=unknown");
 777         } else {
 778                 if(offset_result==STATE_WARNING){
 779                         printf("Unable to fully sample sync server. ");
 780                 }
 781                 printf("Offset %.10g secs|offset=%.10g", offset, offset);
 782         }
 783         if (do_jitter) printf(" jitter=%f", jitter);
 784         printf("\n");
 785
 786         if(server_address!=NULL) free(server_address);
 787         return result;
 788 }
 789
 790
 791
 792 void print_help(void){
 793         print_revision(progname, revision);
 794
 795         printf ("Copyright (c) 2006 Sean Finney\n");
 796         printf (COPYRIGHT, copyright, email);
 797
 798   printf ("%s\n", _("This plugin checks the selected ntp server"));
 799
 800   printf ("\n\n");
 801
 802         print_usage();
 803         printf (_(UT_HELP_VRSN));
 804         printf (_(UT_HOST_PORT), 'p', "123");
 805         printf (_(UT_WARN_CRIT));
 806         printf (_(UT_TIMEOUT), DEFAULT_SOCKET_TIMEOUT);
 807         printf (_(UT_VERBOSE));
 808         printf (_(UT_SUPPORT));
 809 }
 810
 811 void
 812 print_usage(void)
 813 {
 814   printf (_("Usage:"));
 815   printf("%s -H <host> [-O] [-w <warn>] [-c <crit>] [-j <warn>] [-k <crit>] [-v verbose]\n", progname);
 816 }