plugins/check_ntp_time.c

   1 /******************************************************************************
   2 *
   3 * Nagios check_ntp plugin
   4 *
   5 * License: GPL
   6 * Copyright (c) 2006 sean finney <seanius@seanius.net>
   7 * Copyright (c) 2007 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 = "2007";
  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 short do_offset=0;
  51 static char *owarn="60";
  52 static char *ocrit="120";
  53 static short do_jitter=0;
  54 static char *jwarn="5000";
  55 static char *jcrit="10000";
  56
  57 int process_arguments (int, char **);
  58 thresholds *offset_thresholds = NULL;
  59 thresholds *jitter_thresholds = NULL;
  60 void print_help (void);
  61 void print_usage (void);
  62
  63 /* number of times to perform each request to get a good average. */
  64 #define AVG_NUM 4
  65
  66 /* max size of control message data */
  67 #define MAX_CM_SIZE 468
  68
  69 /* this structure holds everything in an ntp request/response as per rfc1305 */
  70 typedef struct {
  71         uint8_t flags;       /* byte with leapindicator,vers,mode. see macros */
  72         uint8_t stratum;     /* clock stratum */
  73         int8_t poll;         /* polling interval */
  74         int8_t precision;    /* precision of the local clock */
  75         int32_t rtdelay;     /* total rt delay, as a fixed point num. see macros */
  76         uint32_t rtdisp;     /* like above, but for max err to primary src */
  77         uint32_t refid;      /* ref clock identifier */
  78         uint64_t refts;      /* reference timestamp.  local time local clock */
  79         uint64_t origts;     /* time at which request departed client */
  80         uint64_t rxts;       /* time at which request arrived at server */
  81         uint64_t txts;       /* time at which request departed server */
  82 } ntp_message;
  83
  84 /* this structure holds data about results from querying offset from a peer */
  85 typedef struct {
  86         time_t waiting;         /* ts set when we started waiting for a response */
  87         int num_responses;      /* number of successfully recieved responses */
  88         uint8_t stratum;        /* copied verbatim from the ntp_message */
  89         double rtdelay;         /* converted from the ntp_message */
  90         double rtdisp;          /* converted from the ntp_message */
  91         double offset[AVG_NUM]; /* offsets from each response */
  92         uint8_t flags;       /* byte with leapindicator,vers,mode. see macros */
  93 } ntp_server_results;
  94
  95 /* this structure holds everything in an ntp control message as per rfc1305 */
  96 typedef struct {
  97         uint8_t flags;       /* byte with leapindicator,vers,mode. see macros */
  98         uint8_t op;          /* R,E,M bits and Opcode */
  99         uint16_t seq;        /* Packet sequence */
 100         uint16_t status;     /* Clock status */
 101         uint16_t assoc;      /* Association */
 102         uint16_t offset;     /* Similar to TCP sequence # */
 103         uint16_t count;      /* # bytes of data */
 104         char data[MAX_CM_SIZE]; /* ASCII data of the request */
 105                                 /* NB: not necessarily NULL terminated! */
 106 } ntp_control_message;
 107
 108 /* this is an association/status-word pair found in control packet reponses */
 109 typedef struct {
 110         uint16_t assoc;
 111         uint16_t status;
 112 } ntp_assoc_status_pair;
 113
 114 /* bits 1,2 are the leap indicator */
 115 #define LI_MASK 0xc0
 116 #define LI(x) ((x&LI_MASK)>>6)
 117 #define LI_SET(x,y) do{ x |= ((y<<6)&LI_MASK); }while(0)
 118 /* and these are the values of the leap indicator */
 119 #define LI_NOWARNING 0x00
 120 #define LI_EXTRASEC 0x01
 121 #define LI_MISSINGSEC 0x02
 122 #define LI_ALARM 0x03
 123 /* bits 3,4,5 are the ntp version */
 124 #define VN_MASK 0x38
 125 #define VN(x)   ((x&VN_MASK)>>3)
 126 #define VN_SET(x,y)     do{ x |= ((y<<3)&VN_MASK); }while(0)
 127 #define VN_RESERVED 0x02
 128 /* bits 6,7,8 are the ntp mode */
 129 #define MODE_MASK 0x07
 130 #define MODE(x) (x&MODE_MASK)
 131 #define MODE_SET(x,y)   do{ x |= (y&MODE_MASK); }while(0)
 132 /* here are some values */
 133 #define MODE_CLIENT 0x03
 134 #define MODE_CONTROLMSG 0x06
 135 /* In control message, bits 8-10 are R,E,M bits */
 136 #define REM_MASK 0xe0
 137 #define REM_RESP 0x80
 138 #define REM_ERROR 0x40
 139 #define REM_MORE 0x20
 140 /* In control message, bits 11 - 15 are opcode */
 141 #define OP_MASK 0x1f
 142 #define OP_SET(x,y)   do{ x |= (y&OP_MASK); }while(0)
 143 #define OP_READSTAT 0x01
 144 #define OP_READVAR  0x02
 145 /* In peer status bytes, bits 6,7,8 determine clock selection status */
 146 #define PEER_SEL(x) ((ntohs(x)>>8)&0x07)
 147 #define PEER_INCLUDED 0x04
 148 #define PEER_SYNCSOURCE 0x06
 149
 150 /**
 151  ** a note about the 32-bit "fixed point" numbers:
 152  **
 153  they are divided into halves, each being a 16-bit int in network byte order:
 154  - the first 16 bits are an int on the left side of a decimal point.
 155  - the second 16 bits represent a fraction n/(2^16)
 156  likewise for the 64-bit "fixed point" numbers with everything doubled :)
 157  **/
 158
 159 /* macros to access the left/right 16 bits of a 32-bit ntp "fixed point"
 160    number.  note that these can be used as lvalues too */
 161 #define L16(x) (((uint16_t*)&x)[0])
 162 #define R16(x) (((uint16_t*)&x)[1])
 163 /* macros to access the left/right 32 bits of a 64-bit ntp "fixed point"
 164    number.  these too can be used as lvalues */
 165 #define L32(x) (((uint32_t*)&x)[0])
 166 #define R32(x) (((uint32_t*)&x)[1])
 167
 168 /* ntp wants seconds since 1/1/00, epoch is 1/1/70.  this is the difference */
 169 #define EPOCHDIFF 0x83aa7e80UL
 170
 171 /* extract a 32-bit ntp fixed point number into a double */
 172 #define NTP32asDOUBLE(x) (ntohs(L16(x)) + (double)ntohs(R16(x))/65536.0)
 173
 174 /* likewise for a 64-bit ntp fp number */
 175 #define NTP64asDOUBLE(n) (double)(((uint64_t)n)?\
 176                          (ntohl(L32(n))-EPOCHDIFF) + \
 177                          (.00000001*(0.5+(double)(ntohl(R32(n))/42.94967296))):\
 178                          0)
 179
 180 /* convert a struct timeval to a double */
 181 #define TVasDOUBLE(x) (double)(x.tv_sec+(0.000001*x.tv_usec))
 182
 183 /* convert an ntp 64-bit fp number to a struct timeval */
 184 #define NTP64toTV(n,t) \
 185         do{ if(!n) t.tv_sec = t.tv_usec = 0; \
 186             else { \
 187                         t.tv_sec=ntohl(L32(n))-EPOCHDIFF; \
 188                         t.tv_usec=(int)(0.5+(double)(ntohl(R32(n))/4294.967296)); \
 189                 } \
 190         }while(0)
 191
 192 /* convert a struct timeval to an ntp 64-bit fp number */
 193 #define TVtoNTP64(t,n) \
 194         do{ if(!t.tv_usec && !t.tv_sec) n=0x0UL; \
 195                 else { \
 196                         L32(n)=htonl(t.tv_sec + EPOCHDIFF); \
 197                         R32(n)=htonl((uint64_t)((4294.967296*t.tv_usec)+.5)); \
 198                 } \
 199         } while(0)
 200
 201 /* NTP control message header is 12 bytes, plus any data in the data
 202  * field, plus null padding to the nearest 32-bit boundary per rfc.
 203  */
 204 #define SIZEOF_NTPCM(m) (12+ntohs(m.count)+((m.count)?4-(ntohs(m.count)%4):0))
 205
 206 /* finally, a little helper or two for debugging: */
 207 #define DBG(x) do{if(verbose>1){ x; }}while(0);
 208 #define PRINTSOCKADDR(x) \
 209         do{ \
 210                 printf("%u.%u.%u.%u", (x>>24)&0xff, (x>>16)&0xff, (x>>8)&0xff, x&0xff);\
 211         }while(0);
 212
 213 /* calculate the offset of the local clock */
 214 static inline double calc_offset(const ntp_message *m, const struct timeval *t){
 215         double client_tx, peer_rx, peer_tx, client_rx;
 216         client_tx = NTP64asDOUBLE(m->origts);
 217         peer_rx = NTP64asDOUBLE(m->rxts);
 218         peer_tx = NTP64asDOUBLE(m->txts);
 219         client_rx=TVasDOUBLE((*t));
 220         return (.5*((peer_tx-client_rx)+(peer_rx-client_tx)));
 221 }
 222
 223 /* print out a ntp packet in human readable/debuggable format */
 224 void print_ntp_message(const ntp_message *p){
 225         struct timeval ref, orig, rx, tx;
 226
 227         NTP64toTV(p->refts,ref);
 228         NTP64toTV(p->origts,orig);
 229         NTP64toTV(p->rxts,rx);
 230         NTP64toTV(p->txts,tx);
 231
 232         printf("packet contents:\n");
 233         printf("\tflags: 0x%.2x\n", p->flags);
 234         printf("\t  li=%d (0x%.2x)\n", LI(p->flags), p->flags&LI_MASK);
 235         printf("\t  vn=%d (0x%.2x)\n", VN(p->flags), p->flags&VN_MASK);
 236         printf("\t  mode=%d (0x%.2x)\n", MODE(p->flags), p->flags&MODE_MASK);
 237         printf("\tstratum = %d\n", p->stratum);
 238         printf("\tpoll = %g\n", pow(2, p->poll));
 239         printf("\tprecision = %g\n", pow(2, p->precision));
 240         printf("\trtdelay = %-.16g\n", NTP32asDOUBLE(p->rtdelay));
 241         printf("\trtdisp = %-.16g\n", NTP32asDOUBLE(p->rtdisp));
 242         printf("\trefid = %x\n", p->refid);
 243         printf("\trefts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->refts));
 244         printf("\torigts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->origts));
 245         printf("\trxts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->rxts));
 246         printf("\ttxts = %-.16g\n", NTP64asDOUBLE(p->txts));
 247 }
 248
 249 void print_ntp_control_message(const ntp_control_message *p){
 250         int i=0, numpeers=0;
 251         const ntp_assoc_status_pair *peer=NULL;
 252
 253         printf("control packet contents:\n");
 254         printf("\tflags: 0x%.2x , 0x%.2x\n", p->flags, p->op);
 255         printf("\t  li=%d (0x%.2x)\n", LI(p->flags), p->flags&LI_MASK);
 256         printf("\t  vn=%d (0x%.2x)\n", VN(p->flags), p->flags&VN_MASK);
 257         printf("\t  mode=%d (0x%.2x)\n", MODE(p->flags), p->flags&MODE_MASK);
 258         printf("\t  response=%d (0x%.2x)\n", (p->op&REM_RESP)>0, p->op&REM_RESP);
 259         printf("\t  more=%d (0x%.2x)\n", (p->op&REM_MORE)>0, p->op&REM_MORE);
 260         printf("\t  error=%d (0x%.2x)\n", (p->op&REM_ERROR)>0, p->op&REM_ERROR);
 261         printf("\t  op=%d (0x%.2x)\n", p->op&OP_MASK, p->op&OP_MASK);
 262         printf("\tsequence: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->seq), ntohs(p->seq));
 263         printf("\tstatus: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->status), ntohs(p->status));
 264         printf("\tassoc: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->assoc), ntohs(p->assoc));
 265         printf("\toffset: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->offset), ntohs(p->offset));
 266         printf("\tcount: %d (0x%.2x)\n", ntohs(p->count), ntohs(p->count));
 267         numpeers=ntohs(p->count)/(sizeof(ntp_assoc_status_pair));
 268         if(p->op&REM_RESP && p->op&OP_READSTAT){
 269                 peer=(ntp_assoc_status_pair*)p->data;
 270                 for(i=0;i<numpeers;i++){
 271                         printf("\tpeer id %.2x status %.2x",
 272                                ntohs(peer[i].assoc), ntohs(peer[i].status));
 273                         if (PEER_SEL(peer[i].status) >= PEER_INCLUDED){
 274                                 if(PEER_SEL(peer[i].status) >= PEER_SYNCSOURCE){
 275                                         printf(" <-- current sync source");
 276                                 } else {
 277                                         printf(" <-- current sync candidate");
 278                                 }
 279                         }
 280                         printf("\n");
 281                 }
 282         }
 283 }
 284
 285 void setup_request(ntp_message *p){
 286         struct timeval t;
 287
 288         memset(p, 0, sizeof(ntp_message));
 289         LI_SET(p->flags, LI_ALARM);
 290         VN_SET(p->flags, 4);
 291         MODE_SET(p->flags, MODE_CLIENT);
 292         p->poll=4;
 293         p->precision=(int8_t)0xfa;
 294         L16(p->rtdelay)=htons(1);
 295         L16(p->rtdisp)=htons(1);
 296
 297         gettimeofday(&t, NULL);
 298         TVtoNTP64(t,p->txts);
 299 }
 300
 301 /* select the "best" server from a list of servers, and return its index.
 302  * this is done by filtering servers based on stratum, dispersion, and
 303  * finally round-trip delay. */
 304 int best_offset_server(const ntp_server_results *slist, int nservers){
 305         int i=0, j=0, cserver=0, candidates[5], csize=0;
 306
 307         /* for each server */
 308         for(cserver=0; cserver<nservers; cserver++){
 309                 /* sort out servers with error flags */
 310                 if ( LI(slist[cserver].flags) != LI_NOWARNING ){
 311                         if (verbose) printf("discarding peer id %d: flags=%d\n", cserver, LI(slist[cserver].flags));
 312                         break;
 313                 }
 314
 315                 /* compare it to each of the servers already in the candidate list */
 316                 for(i=0; i<csize; i++){
 317                         /* does it have an equal or better stratum? */
 318                         if(slist[cserver].stratum <= slist[i].stratum){
 319                                 /* does it have an equal or better dispersion? */
 320                                 if(slist[cserver].rtdisp <= slist[i].rtdisp){
 321                                         /* does it have a better rtdelay? */
 322                                         if(slist[cserver].rtdelay < slist[i].rtdelay){
 323                                                 break;
 324                                         }
 325                                 }
 326                         }
 327                 }
 328
 329                 /* if we haven't reached the current list's end, move everyone
 330                  * over one to the right, and insert the new candidate */
 331                 if(i<csize){
 332                         for(j=5; j>i; j--){
 333                                 candidates[j]=candidates[j-1];
 334                         }
 335                 }
 336                 /* regardless, if they should be on the list... */
 337                 if(i<5) {
 338                         candidates[i]=cserver;
 339                         if(csize<5) csize++;
 340                 /* otherwise discard the server */
 341                 } else {
 342                         DBG(printf("discarding peer id %d\n", cserver));
 343                 }
 344         }
 345
 346         if(csize>0) {
 347                 DBG(printf("best server selected: peer %d\n", candidates[0]));
 348                 return candidates[0];
 349         } else {
 350                 DBG(printf("no peers meeting synchronization criteria :(\n"));
 351                 return -1;
 352         }
 353 }
 354
 355 /* do everything we need to get the total average offset
 356  * - we use a certain amount of parallelization with poll() to ensure
 357  *   we don't waste time sitting around waiting for single packets.
 358  * - we also "manually" handle resolving host names and connecting, because
 359  *   we have to do it in a way that our lazy macros don't handle currently :( */
 360 double offset_request(const char *host, int *status){
 361         int i=0, j=0, ga_result=0, num_hosts=0, *socklist=NULL, respnum=0;
 362         int servers_completed=0, one_written=0, one_read=0, servers_readable=0, best_index=-1;
 363         time_t now_time=0, start_ts=0;
 364         ntp_message *req=NULL;
 365         double avg_offset=0.;
 366         struct timeval recv_time;
 367         struct addrinfo *ai=NULL, *ai_tmp=NULL, hints;
 368         struct pollfd *ufds=NULL;
 369         ntp_server_results *servers=NULL;
 370
 371         /* setup hints to only return results from getaddrinfo that we'd like */
 372         memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 373         hints.ai_family = address_family;
 374         hints.ai_protocol = IPPROTO_UDP;
 375         hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
 376
 377         /* fill in ai with the list of hosts resolved by the host name */
 378         ga_result = getaddrinfo(host, "123", &hints, &ai);
 379         if(ga_result!=0){
 380                 die(STATE_UNKNOWN, "error getting address for %s: %s\n",
 381                     host, gai_strerror(ga_result));
 382         }
 383
 384         /* count the number of returned hosts, and allocate stuff accordingly */
 385         for(ai_tmp=ai; ai_tmp!=NULL; ai_tmp=ai_tmp->ai_next){ num_hosts++; }
 386         req=(ntp_message*)malloc(sizeof(ntp_message)*num_hosts);
 387         if(req==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate ntp message array");
 388         socklist=(int*)malloc(sizeof(int)*num_hosts);
 389         if(socklist==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate socket array");
 390         ufds=(struct pollfd*)malloc(sizeof(struct pollfd)*num_hosts);
 391         if(ufds==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate socket array");
 392         servers=(ntp_server_results*)malloc(sizeof(ntp_server_results)*num_hosts);
 393         if(servers==NULL) die(STATE_UNKNOWN, "can not allocate server array");
 394         memset(servers, 0, sizeof(ntp_server_results)*num_hosts);
 395
 396         /* setup each socket for writing, and the corresponding struct pollfd */
 397         ai_tmp=ai;
 398         for(i=0;ai_tmp;i++){
 399                 socklist[i]=socket(ai_tmp->ai_family, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
 400                 if(socklist[i] == -1) {
 401                         perror(NULL);
 402                         die(STATE_UNKNOWN, "can not create new socket");
 403                 }
 404                 if(connect(socklist[i], ai_tmp->ai_addr, ai_tmp->ai_addrlen)){
 405                         die(STATE_UNKNOWN, "can't create socket connection");
 406                 } else {
 407                         ufds[i].fd=socklist[i];
 408                         ufds[i].events=POLLIN;
 409                         ufds[i].revents=0;
 410                 }
 411                 ai_tmp = ai_tmp->ai_next;
 412         }
 413
 414         /* now do AVG_NUM checks to each host.  we stop before timeout/2 seconds
 415          * have passed in order to ensure post-processing and jitter time. */
 416         now_time=start_ts=time(NULL);
 417         while(servers_completed<num_hosts && now_time-start_ts <= socket_timeout/2){
 418                 /* loop through each server and find each one which hasn't
 419                  * been touched in the past second or so and is still lacking
 420                  * some responses.  for each of these servers, send a new request,
 421                  * and update the "waiting" timestamp with the current time. */
 422                 one_written=0;
 423                 now_time=time(NULL);
 424
 425                 for(i=0; i<num_hosts; i++){
 426                         if(servers[i].waiting<now_time && servers[i].num_responses<AVG_NUM){
 427                                 if(verbose && servers[i].waiting != 0) printf("re-");
 428                                 if(verbose) printf("sending request to peer %d\n", i);
 429                                 setup_request(&req[i]);
 430                                 write(socklist[i], &req[i], sizeof(ntp_message));
 431                                 servers[i].waiting=now_time;
 432                                 one_written=1;
 433                                 break;
 434                         }
 435                 }
 436
 437                 /* quickly poll for any sockets with pending data */
 438                 servers_readable=poll(ufds, num_hosts, 100);
 439                 if(servers_readable==-1){
 440                         perror("polling ntp sockets");
 441                         die(STATE_UNKNOWN, "communication errors");
 442                 }
 443
 444                 /* read from any sockets with pending data */
 445                 for(i=0; servers_readable && i<num_hosts; i++){
 446                         if(ufds[i].revents&POLLIN && servers[i].num_responses < AVG_NUM){
 447                                 if(verbose) {
 448                                         printf("response from peer %d: ", i);
 449                                 }
 450
 451                                 read(ufds[i].fd, &req[i], sizeof(ntp_message));
 452                                 gettimeofday(&recv_time, NULL);
 453                                 DBG(print_ntp_message(&req[i]));
 454                                 respnum=servers[i].num_responses++;
 455                                 servers[i].offset[respnum]=calc_offset(&req[i], &recv_time);
 456                                 if(verbose) {
 457                                         printf("offset %.10g\n", servers[i].offset[respnum]);
 458                                 }
 459                                 servers[i].stratum=req[i].stratum;
 460                                 servers[i].rtdisp=NTP32asDOUBLE(req[i].rtdisp);
 461                                 servers[i].rtdelay=NTP32asDOUBLE(req[i].rtdelay);
 462                                 servers[i].waiting=0;
 463                                 servers[i].flags=req[i].flags;
 464                                 servers_readable--;
 465                                 one_read = 1;
 466                                 if(servers[i].num_responses==AVG_NUM) servers_completed++;
 467                         }
 468                 }
 469                 /* lather, rinse, repeat. */
 470         }
 471
 472         if (one_read == 0) {
 473                 die(STATE_CRITICAL, "NTP CRITICAL: No response from NTP server\n");
 474         }
 475
 476         /* now, pick the best server from the list */
 477         best_index=best_offset_server(servers, num_hosts);
 478         if(best_index < 0){
 479                 *status=STATE_UNKNOWN;
 480         } else {
 481                 /* finally, calculate the average offset */
 482                 for(i=0; i<servers[best_index].num_responses;i++){
 483                         avg_offset+=servers[best_index].offset[j];
 484                 }
 485                 avg_offset/=servers[best_index].num_responses;
 486         }
 487
 488         /* cleanup */
 489         /* FIXME: Not closing the socket to avoid re-use of the local port
 490          * which can cause old NTP packets to be read instead of NTP control
 491          * pactets in jitter_request(). THERE MUST BE ANOTHER WAY...
 492          * for(j=0; j<num_hosts; j++){ close(socklist[j]); } */
 493         free(socklist);
 494         free(ufds);
 495         free(servers);
 496         free(req);
 497         freeaddrinfo(ai);
 498
 499         if(verbose) printf("overall average offset: %.10g\n", avg_offset);
 500         return avg_offset;
 501 }
 502
 503 void
 504 setup_control_request(ntp_control_message *p, uint8_t opcode, uint16_t seq){
 505         memset(p, 0, sizeof(ntp_control_message));
 506         LI_SET(p->flags, LI_NOWARNING);
 507         VN_SET(p->flags, VN_RESERVED);
 508         MODE_SET(p->flags, MODE_CONTROLMSG);
 509         OP_SET(p->op, opcode);
 510         p->seq = htons(seq);
 511         /* Remaining fields are zero for requests */
 512 }
 513
 514 /* XXX handle responses with the error bit set */
 515 double jitter_request(const char *host, int *status){
 516         int conn=-1, i, npeers=0, num_candidates=0, syncsource_found=0;
 517         int run=0, min_peer_sel=PEER_INCLUDED, num_selected=0, num_valid=0;
 518         int peers_size=0, peer_offset=0;
 519         ntp_assoc_status_pair *peers=NULL;
 520         ntp_control_message req;
 521         const char *getvar = "jitter";
 522         double rval = 0.0, jitter = -1.0;
 523         char *startofvalue=NULL, *nptr=NULL;
 524         void *tmp;
 525
 526         /* Long-winded explanation:
 527          * Getting the jitter requires a number of steps:
 528          * 1) Send a READSTAT request.
 529          * 2) Interpret the READSTAT reply
 530          *  a) The data section contains a list of peer identifiers (16 bits)
 531          *     and associated status words (16 bits)
 532          *  b) We want the value of 0x06 in the SEL (peer selection) value,
 533          *     which means "current synchronizatin source".  If that's missing,
 534          *     we take anything better than 0x04 (see the rfc for details) but
 535          *     set a minimum of warning.
 536          * 3) Send a READVAR request for information on each peer identified
 537          *    in 2b greater than the minimum selection value.
 538          * 4) Extract the jitter value from the data[] (it's ASCII)
 539          */
 540         my_udp_connect(server_address, 123, &conn);
 541
 542         /* keep sending requests until the server stops setting the
 543          * REM_MORE bit, though usually this is only 1 packet. */
 544         do{
 545                 setup_control_request(&req, OP_READSTAT, 1);
 546                 DBG(printf("sending READSTAT request"));
 547                 write(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 548                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 549                 /* Attempt to read the largest size packet possible */
 550                 req.count=htons(MAX_CM_SIZE);
 551                 DBG(printf("recieving READSTAT response"))
 552                 read(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 553                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 554                 /* Each peer identifier is 4 bytes in the data section, which
 555                  * we represent as a ntp_assoc_status_pair datatype.
 556                  */
 557                 peers_size+=ntohs(req.count);
 558                 if((tmp=realloc(peers, peers_size)) == NULL)
 559                         free(peers), die(STATE_UNKNOWN, "can not (re)allocate 'peers' buffer\n");
 560                 peers=tmp;
 561                 memcpy((void*)((ptrdiff_t)peers+peer_offset), (void*)req.data, ntohs(req.count));
 562                 npeers=peers_size/sizeof(ntp_assoc_status_pair);
 563                 peer_offset+=ntohs(req.count);
 564         } while(req.op&REM_MORE);
 565
 566         /* first, let's find out if we have a sync source, or if there are
 567          * at least some candidates.  in the case of the latter we'll issue
 568          * a warning but go ahead with the check on them. */
 569         for (i = 0; i < npeers; i++){
 570                 if (PEER_SEL(peers[i].status) >= PEER_INCLUDED){
 571                         num_candidates++;
 572                         if(PEER_SEL(peers[i].status) >= PEER_SYNCSOURCE){
 573                                 syncsource_found=1;
 574                                 min_peer_sel=PEER_SYNCSOURCE;
 575                         }
 576                 }
 577         }
 578         if(verbose) printf("%d candiate peers available\n", num_candidates);
 579         if(verbose && syncsource_found) printf("synchronization source found\n");
 580         if(! syncsource_found){
 581                 *status = STATE_UNKNOWN;
 582                 if(verbose) printf("warning: no synchronization source found\n");
 583         }
 584
 585
 586         for (run=0; run<AVG_NUM; run++){
 587                 if(verbose) printf("jitter run %d of %d\n", run+1, AVG_NUM);
 588                 for (i = 0; i < npeers; i++){
 589                         /* Only query this server if it is the current sync source */
 590                         if (PEER_SEL(peers[i].status) >= min_peer_sel){
 591                                 num_selected++;
 592                                 setup_control_request(&req, OP_READVAR, 2);
 593                                 req.assoc = peers[i].assoc;
 594                                 /* By spec, putting the variable name "jitter"  in the request
 595                                  * should cause the server to provide _only_ the jitter value.
 596                                  * thus reducing net traffic, guaranteeing us only a single
 597                                  * datagram in reply, and making intepretation much simpler
 598                                  */
 599                                 /* Older servers doesn't know what jitter is, so if we get an
 600                                  * error on the first pass we redo it with "dispersion" */
 601                                 strncpy(req.data, getvar, MAX_CM_SIZE-1);
 602                                 req.count = htons(strlen(getvar));
 603                                 DBG(printf("sending READVAR request...\n"));
 604                                 write(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 605                                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 606
 607                                 req.count = htons(MAX_CM_SIZE);
 608                                 DBG(printf("recieving READVAR response...\n"));
 609                                 read(conn, &req, SIZEOF_NTPCM(req));
 610                                 DBG(print_ntp_control_message(&req));
 611
 612                                 if(req.op&REM_ERROR && strstr(getvar, "jitter")) {
 613                                         if(verbose) printf("The 'jitter' command failed (old ntp server?)\nRestarting with 'dispersion'...\n");
 614                                         getvar = "dispersion";
 615                                         num_selected--;
 616                                         i--;
 617                                         continue;
 618                                 }
 619
 620                                 /* get to the float value */
 621                                 if(verbose) {
 622                                         printf("parsing jitter from peer %.2x: ", ntohs(peers[i].assoc));
 623                                 }
 624                                 startofvalue = strchr(req.data, '=');
 625                                 if(startofvalue != NULL) {
 626                                         startofvalue++;
 627                                         jitter = strtod(startofvalue, &nptr);
 628                                 }
 629                                 if(startofvalue == NULL || startofvalue==nptr){
 630                                         printf("warning: unable to read server jitter response.\n");
 631                                         *status = STATE_UNKNOWN;
 632                                 } else {
 633                                         if(verbose) printf("%g\n", jitter);
 634                                         num_valid++;
 635                                         rval += jitter;
 636                                 }
 637                         }
 638                 }
 639                 if(verbose){
 640                         printf("jitter parsed from %d/%d peers\n", num_valid, num_selected);
 641                 }
 642         }
 643
 644         rval = num_valid ? rval / num_valid : -1.0;
 645
 646         close(conn);
 647         if(peers!=NULL) free(peers);
 648         /* If we return -1.0, it means no synchronization source was found */
 649         return rval;
 650 }
 651
 652 int process_arguments(int argc, char **argv){
 653         int c;
 654         int option=0;
 655         static struct option longopts[] = {
 656                 {"version", no_argument, 0, 'V'},
 657                 {"help", no_argument, 0, 'h'},
 658                 {"verbose", no_argument, 0, 'v'},
 659                 {"use-ipv4", no_argument, 0, '4'},
 660                 {"use-ipv6", no_argument, 0, '6'},
 661                 {"warning", required_argument, 0, 'w'},
 662                 {"critical", required_argument, 0, 'c'},
 663                 {"jwarn", required_argument, 0, 'j'},
 664                 {"jcrit", required_argument, 0, 'k'},
 665                 {"timeout", required_argument, 0, 't'},
 666                 {"hostname", required_argument, 0, 'H'},
 667                 {0, 0, 0, 0}
 668         };
 669
 670
 671         if (argc < 2)
 672                 usage ("\n");
 673
 674         while (1) {
 675                 c = getopt_long (argc, argv, "Vhv46w:c:j:k:t:H:", longopts, &option);
 676                 if (c == -1 || c == EOF || c == 1)
 677                         break;
 678
 679                 switch (c) {
 680                 case 'h':
 681                         print_help();
 682                         exit(STATE_OK);
 683                         break;
 684                 case 'V':
 685                         print_revision(progname, revision);
 686                         exit(STATE_OK);
 687                         break;
 688                 case 'v':
 689                         verbose++;
 690                         break;
 691                 case 'w':
 692                         do_offset=1;
 693                         owarn = optarg;
 694                         break;
 695                 case 'c':
 696                         do_offset=1;
 697                         ocrit = optarg;
 698                         break;
 699                 case 'j':
 700                         do_jitter=1;
 701                         jwarn = optarg;
 702                         break;
 703                 case 'k':
 704                         do_jitter=1;
 705                         jcrit = optarg;
 706                         break;
 707                 case 'H':
 708                         if(is_host(optarg) == FALSE)
 709                                 usage2(_("Invalid hostname/address"), optarg);
 710                         server_address = strdup(optarg);
 711                         break;
 712                 case 't':
 713                         socket_timeout=atoi(optarg);
 714                         break;
 715                 case '4':
 716                         address_family = AF_INET;
 717                         break;
 718                 case '6':
 719 #ifdef USE_IPV6
 720                         address_family = AF_INET6;
 721 #else
 722                         usage4 (_("IPv6 support not available"));
 723 #endif
 724                         break;
 725                 case '?':
 726                         /* print short usage statement if args not parsable */
 727                         usage5 ();
 728                         break;
 729                 }
 730         }
 731
 732         if(server_address == NULL){
 733                 usage4(_("Hostname was not supplied"));
 734         }
 735
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 char *perfd_offset (double offset)
 740 {
 741         return fperfdata ("offset", offset, "s",
 742                 TRUE, offset_thresholds->warning->end,
 743                 TRUE, offset_thresholds->critical->end,
 744                 FALSE, 0, FALSE, 0);
 745 }
 746
 747 char *perfd_jitter (double jitter)
 748 {
 749         return fperfdata ("jitter", jitter, "s",
 750                 do_jitter, jitter_thresholds->warning->end,
 751                 do_jitter, jitter_thresholds->critical->end,
 752                 TRUE, 0, FALSE, 0);
 753 }
 754
 755 int main(int argc, char *argv[]){
 756         int result, offset_result, jitter_result;
 757         double offset=0, jitter=0;
 758         char *result_line, *perfdata_line;
 759
 760         result = offset_result = jitter_result = STATE_OK;
 761
 762         if (process_arguments (argc, argv) == ERROR)
 763                 usage4 (_("Could not parse arguments"));
 764
 765         set_thresholds(&offset_thresholds, owarn, ocrit);
 766         set_thresholds(&jitter_thresholds, jwarn, jcrit);
 767
 768         /* initialize alarm signal handling */
 769         signal (SIGALRM, socket_timeout_alarm_handler);
 770
 771         /* set socket timeout */
 772         alarm (socket_timeout);
 773
 774         offset = offset_request(server_address, &offset_result);
 775         /* check_ntp used to always return CRITICAL if offset_result == STATE_UNKNOWN.
 776          * Now we'll only do that is the offset thresholds were set */
 777         if (do_offset && offset_result == STATE_UNKNOWN) {
 778                 result = STATE_CRITICAL;
 779         } else {
 780                 result = get_status(fabs(offset), offset_thresholds);
 781         }
 782
 783         /* If not told to check the jitter, we don't even send packets.
 784          * jitter is checked using NTP control packets, which not all
 785          * servers recognize.  Trying to check the jitter on OpenNTPD
 786          * (for example) will result in an error
 787          */
 788         if(do_jitter){
 789                 jitter=jitter_request(server_address, &jitter_result);
 790                 result = max_state_alt(result, get_status(jitter, jitter_thresholds));
 791                 /* -1 indicates that we couldn't calculate the jitter
 792                  * Only overrides STATE_OK from the offset */
 793                 if(jitter == -1.0 && result == STATE_OK)
 794                         result = STATE_UNKNOWN;
 795         }
 796         result = max_state_alt(result, jitter_result);
 797
 798         switch (result) {
 799                 case STATE_CRITICAL :
 800                         asprintf(&result_line, "NTP CRITICAL:");
 801                         break;
 802                 case STATE_WARNING :
 803                         asprintf(&result_line, "NTP WARNING:");
 804                         break;
 805                 case STATE_OK :
 806                         asprintf(&result_line, "NTP OK:");
 807                         break;
 808                 default :
 809                         asprintf(&result_line, "NTP UNKNOWN:");
 810                         break;
 811         }
 812         if(offset_result == STATE_UNKNOWN){
 813                 asprintf(&result_line, "%s %s", result_line, _("Offset unknown"));
 814                 asprintf(&perfdata_line, "");
 815         } else {
 816                 asprintf(&result_line, "%s Offset %.10g secs", result_line, offset);
 817                 asprintf(&perfdata_line, "%s", perfd_offset(offset));
 818         }
 819         if (do_jitter) {
 820                 asprintf(&result_line, "%s, jitter=%f", result_line, jitter);
 821                 asprintf(&perfdata_line, "%s %s", perfdata_line,  perfd_jitter(jitter));
 822         }
 823         printf("%s|%s\n", result_line, perfdata_line);
 824
 825         if(server_address!=NULL) free(server_address);
 826         return result;
 827 }
 828
 829
 830
 831 void print_help(void){
 832         print_revision(progname, revision);
 833
 834         printf ("Copyright (c) 2006 Sean Finney\n");
 835         printf (COPYRIGHT, copyright, email);
 836
 837   printf ("%s\n", _("This plugin checks the selected ntp server"));
 838
 839   printf ("\n\n");
 840
 841         print_usage();
 842         printf (_(UT_HELP_VRSN));
 843         printf (_(UT_HOST_PORT), 'p', "123");
 844         printf (" %s\n", "-w, --warning=THRESHOLD");
 845         printf ("    %s\n", _("Offset to result in warning status (seconds)"));
 846         printf (" %s\n", "-c, --critical=THRESHOLD");
 847         printf ("    %s\n", _("Offset to result in critical status (seconds)"));
 848         printf (" %s\n", "-j, --warning=THRESHOLD");
 849         printf ("    %s\n", _("Warning threshold for jitter"));
 850         printf (" %s\n", "-k, --critical=THRESHOLD");
 851         printf ("    %s\n", _("Critical threshold for jitter"));
 852         printf (_(UT_TIMEOUT), DEFAULT_SOCKET_TIMEOUT);
 853         printf (_(UT_VERBOSE));
 854
 855         printf("\n");
 856         printf("%s\n", _("Notes:"));
 857         printf(" %s\n", _("See:"));
 858         printf(" %s\n", ("http://nagiosplug.sourceforge.net/developer-guidelines.html#THRESHOLDFORMAT"));
 859         printf(" %s\n", _("for THRESHOLD format and examples."));
 860
 861         printf("\n");
 862         printf("%s\n", _("Examples:"));
 863         printf(" %s\n", _("Normal offset check:"));
 864         printf("  %s\n", ("./check_ntp -H ntpserv -w 0.5 -c 1"));
 865         printf(" %s\n", _("Check jitter too, avoiding critical notifications if jitter isn't available"));
 866         printf(" %s\n", _("(See Notes above for more details on thresholds formats):"));
 867         printf("  %s\n", ("./check_ntp -H ntpserv -w 0.5 -c 1 -j -1:100 -k -1:200"));
 868
 869         printf (_(UT_SUPPORT));
 870 }
 871
 872 void
 873 print_usage(void)
 874 {
 875   printf (_("Usage:"));
 876   printf(" %s -H <host> [-w <warn>] [-c <crit>] [-j <warn>] [-k <crit>] [-v verbose]\n", progname);
 877 }