networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.16 2000/06/07 20:38:15 proski Exp $
   4  * Mini ping implementation for busybox
   5  *
   6  * Copyright (C) 1999 by Randolph Chung <tausq@debian.org>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  21  *
  22  * This version of ping is adapted from the ping in netkit-base 0.10,
  23  * which is:
  24  *
  25  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
  26  * All rights reserved.
  27  *
  28  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  29  * Mike Muuss.
  30  *
  31  * Original copyright notice is retained at the end of this file.
  32  */
  33
  34 #include "internal.h"
  35 #include <sys/param.h>
  36 #include <sys/socket.h>
  37 #include <sys/file.h>
  38 #include <sys/time.h>
  39 #include <sys/times.h>
  40 #include <sys/signal.h>
  41
  42 #include <netinet/in.h>
  43 #include <netinet/ip.h>
  44 #include <netinet/ip_icmp.h>
  45 #include <arpa/inet.h>
  46 #include <netdb.h>
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <stdlib.h>
  49 #include <errno.h>
  50
  51 #define DEFDATALEN      56
  52 #define MAXIPLEN        60
  53 #define MAXICMPLEN      76
  54 #define MAXPACKET       65468
  55 #define MAX_DUP_CHK     (8 * 128)
  56 #define MAXWAIT         10
  57 #define PINGINTERVAL    1               /* second */
  58
  59 #define O_QUIET         (1 << 0)
  60
  61 #define A(bit)          rcvd_tbl[(bit)>>3]      /* identify byte in array */
  62 #define B(bit)          (1 << ((bit) & 0x07))   /* identify bit in byte */
  63 #define SET(bit)        (A(bit) |= B(bit))
  64 #define CLR(bit)        (A(bit) &= (~B(bit)))
  65 #define TST(bit)        (A(bit) & B(bit))
  66
  67 static void ping(const char *host);
  68
  69 /* common routines */
  70 static int in_cksum(unsigned short *buf, int sz)
  71 {
  72         int nleft = sz;
  73         int sum = 0;
  74         unsigned short *w = buf;
  75         unsigned short ans = 0;
  76
  77         while (nleft > 1) {
  78                 sum += *w++;
  79                 nleft -= 2;
  80         }
  81
  82         if (nleft == 1) {
  83                 *(unsigned char *) (&ans) = *(unsigned char *) w;
  84                 sum += ans;
  85         }
  86
  87         sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
  88         sum += (sum >> 16);
  89         ans = ~sum;
  90         return (ans);
  91 }
  92
  93 /* simple version */
  94 #ifdef BB_SIMPLE_PING
  95 static const char *ping_usage = "ping host\n"
  96 #ifndef BB_FEATURE_TRIVIAL_HELP
  97         "\nSend ICMP ECHO_REQUEST packets to network hosts\n"
  98 #endif
  99         ;
 100
 101 static char *hostname = NULL;
 102
 103 static void noresp(int ign)
 104 {
 105         printf("No response from %s\n", hostname);
 106         exit(0);
 107 }
 108
 109 static void ping(const char *host)
 110 {
 111         struct hostent *h;
 112         struct sockaddr_in pingaddr;
 113         struct icmp *pkt;
 114         int pingsock, c;
 115         char packet[DEFDATALEN + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 116
 117         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 1)) < 0) {    /* 1 == ICMP */
 118                 perror("ping: creating a raw socket");
 119                 exit(1);
 120         }
 121
 122         /* drop root privs if running setuid */
 123         setuid(getuid());
 124
 125         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 126
 127         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 128         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 129                 fprintf(stderr, "ping: unknown host %s\n", host);
 130                 exit(1);
 131         }
 132         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 133         hostname = h->h_name;
 134
 135         pkt = (struct icmp *) packet;
 136         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 137         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 138         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 139
 140         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 141                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 142
 143         if (c < 0 || c != sizeof(packet)) {
 144                 if (c < 0)
 145                         perror("ping: sendto");
 146                 fprintf(stderr, "ping: write incomplete\n");
 147                 exit(1);
 148         }
 149
 150         signal(SIGALRM, noresp);
 151         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 152         /* listen for replies */
 153         while (1) {
 154                 struct sockaddr_in from;
 155                 size_t fromlen = sizeof(from);
 156
 157                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 158                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 159                         if (errno == EINTR)
 160                                 continue;
 161                         perror("ping: recvfrom");
 162                         continue;
 163                 }
 164                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 165                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 166
 167                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 168                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 169                                 break;
 170                 }
 171         }
 172         printf("%s is alive!\n", hostname);
 173         return;
 174 }
 175
 176 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 177 {
 178         argc--;
 179         argv++;
 180         if (argc < 1)
 181                 usage(ping_usage);
 182         ping(*argv);
 183         exit(TRUE);
 184 }
 185
 186 #else /* ! BB_SIMPLE_PING */
 187 /* full(er) version */
 188 static const char *ping_usage = "ping [OPTION]... host\n"
 189 #ifndef BB_FEATURE_TRIVIAL_HELP
 190         "\nSend ICMP ECHO_REQUEST packets to network hosts.\n\n"
 191         "Options:\n"
 192         "\t-c COUNT\tSend only COUNT pings.\n"
 193         "\t-s SIZE\t\tSend SIZE data bytes in packets (default=56).\n"
 194         "\t-q\t\tQuiet mode, only displays output at start\n"
 195         "\t\t\tand when finished.\n"
 196 #endif
 197         ;
 198
 199 static char *hostname = NULL;
 200 static struct sockaddr_in pingaddr;
 201 static int pingsock = -1;
 202 static int datalen = DEFDATALEN;
 203
 204 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 205 static int myid = 0, options = 0;
 206 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 207 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 208
 209 static void sendping(int);
 210 static void pingstats(int);
 211 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 212
 213 /**************************************************************************/
 214
 215 static void pingstats(int ign)
 216 {
 217         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 218
 219         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostname);
 220         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 221         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 222         if (nrepeats)
 223                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 224         if (ntransmitted)
 225                 printf("%ld%% packet loss\n",
 226                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 227         if (nreceived)
 228                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 229                            tmin / 10, tmin % 10,
 230                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 231                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 232         exit(0);
 233 }
 234
 235 static void sendping(int ign)
 236 {
 237         struct icmp *pkt;
 238         int i;
 239         char packet[datalen + 8];
 240
 241         pkt = (struct icmp *) packet;
 242
 243         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 244         pkt->icmp_code = 0;
 245         pkt->icmp_cksum = 0;
 246         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 247         pkt->icmp_id = myid;
 248         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 249
 250         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 251         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 252
 253         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 254                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 255
 256         if (i < 0)
 257                 fatalError("ping: sendto: %s\n", strerror(errno));
 258         else if (i != sizeof(packet))
 259                 fatalError("ping wrote %d chars; %d expected\n", i,
 260                            (int)sizeof(packet));
 261
 262         signal(SIGALRM, sendping);
 263         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 264                 alarm(PINGINTERVAL);
 265         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 266                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 267                 signal(SIGALRM, pingstats);
 268                 alarm(MAXWAIT);
 269         }
 270 }
 271
 272 static char *icmp_type_name (int id)
 273 {
 274         switch (id) {
 275         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 276         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 277         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 278         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 279         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 280         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 281         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 282         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 283         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 284         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 285         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 286         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 287         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 288         default:                                        return "unknown ICMP type";
 289         }
 290 }
 291
 292 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 293 {
 294         struct icmp *icmppkt;
 295         struct iphdr *iphdr;
 296         struct timeval tv, *tp;
 297         int hlen, dupflag;
 298         unsigned long triptime;
 299
 300         gettimeofday(&tv, NULL);
 301
 302         /* check IP header */
 303         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 304         hlen = iphdr->ihl << 2;
 305         /* discard if too short */
 306         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 307                 return;
 308
 309         sz -= hlen;
 310         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 311
 312         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 313             return;                             /* not our ping */
 314
 315         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 316             ++nreceived;
 317                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 318
 319                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 320                         --tv.tv_sec;
 321                         tv.tv_usec += 1000000;
 322                 }
 323                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 324
 325                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 326                 tsum += triptime;
 327                 if (triptime < tmin)
 328                         tmin = triptime;
 329                 if (triptime > tmax)
 330                         tmax = triptime;
 331
 332                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 333                         ++nrepeats;
 334                         --nreceived;
 335                         dupflag = 1;
 336                 } else {
 337                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 338                         dupflag = 0;
 339                 }
 340
 341                 if (options & O_QUIET)
 342                         return;
 343
 344                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 345                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 346                            icmppkt->icmp_seq);
 347                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 348                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 349                 if (dupflag)
 350                         printf(" (DUP!)");
 351                 printf("\n");
 352         } else
 353                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 354                         fprintf(stderr,
 355                                         "Warning: Got ICMP %d (%s)\n",
 356                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 357 }
 358
 359 static void ping(const char *host)
 360 {
 361         struct protoent *proto;
 362         struct hostent *h;
 363         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 364         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 365         int sockopt;
 366
 367         proto = getprotobyname("icmp");
 368         /* if getprotobyname failed, just silently force
 369          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 370         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 371                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 372                 if (errno == EPERM) {
 373                         fprintf(stderr, "ping: permission denied. (are you root?)\n");
 374                 } else {
 375                         perror("ping: creating a raw socket");
 376                 }
 377                 exit(1);
 378         }
 379
 380         /* drop root privs if running setuid */
 381         setuid(getuid());
 382
 383         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 384
 385         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 386         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 387                 fprintf(stderr, "ping: unknown host %s\n", host);
 388                 exit(1);
 389         }
 390
 391         if (h->h_addrtype != AF_INET) {
 392                 fprintf(stderr,
 393                                 "ping: unknown address type; only AF_INET is currently supported.\n");
 394                 exit(1);
 395         }
 396
 397         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 398         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 399         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 400         hostname = buf;
 401
 402         /* enable broadcast pings */
 403         sockopt = 1;
 404         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 405                            sizeof(sockopt));
 406
 407         /* set recv buf for broadcast pings */
 408         sockopt = 48 * 1024;
 409         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 410                            sizeof(sockopt));
 411
 412         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 413                    hostname,
 414                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 415                    datalen);
 416
 417         signal(SIGINT, pingstats);
 418
 419         /* start the ping's going ... */
 420         sendping(0);
 421
 422         /* listen for replies */
 423         while (1) {
 424                 struct sockaddr_in from;
 425                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 426                 int c;
 427
 428                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 429                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 430                         if (errno == EINTR)
 431                                 continue;
 432                         perror("ping: recvfrom");
 433                         continue;
 434                 }
 435                 unpack(packet, c, &from);
 436                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 437                         break;
 438         }
 439         pingstats(0);
 440 }
 441
 442 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 443 {
 444         char *thisarg;
 445
 446         argc--;
 447         argv++;
 448         options = 0;
 449         /* Parse any options */
 450         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 451                 thisarg = *argv;
 452                 thisarg++;
 453                 switch (*thisarg) {
 454                 case 'q':
 455                         options |= O_QUIET;
 456                         break;
 457                 case 'c':
 458                         if (--argc <= 0)
 459                                 usage(ping_usage);
 460                         argv++;
 461                         pingcount = atoi(*argv);
 462                         break;
 463                 case 's':
 464                         if (--argc <= 0)
 465                                 usage(ping_usage);
 466                         argv++;
 467                         datalen = atoi(*argv);
 468                         break;
 469                 default:
 470                         usage(ping_usage);
 471                 }
 472                 argc--;
 473                 argv++;
 474         }
 475         if (argc < 1)
 476                 usage(ping_usage);
 477
 478         myid = getpid() & 0xFFFF;
 479         ping(*argv);
 480         exit(TRUE);
 481 }
 482 #endif /* ! BB_SIMPLE_PING */
 483
 484 /*
 485  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 486  * All rights reserved.
 487  *
 488  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 489  * Mike Muuss.
 490  *
 491  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 492  * modification, are permitted provided that the following conditions
 493  * are met:
 494  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 495  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 496  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 497  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 498  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 499  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
 500  *    must display the following acknowledgement:
 501  *      This product includes software developed by the University of
 502  *      California, Berkeley and its contributors.
 503  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 504  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 505  *    without specific prior written permission.
 506  *
 507  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 508  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 509  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 510  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 511  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 512  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 513  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 514  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 515  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 516  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 517  * SUCH DAMAGE.
 518  */