networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.38 2001/02/20 06:14:08 andersen 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 <sys/param.h>
  35 #include <sys/socket.h>
  36 #include <sys/file.h>
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <sys/times.h>
  39 #include <sys/signal.h>
  40
  41 #include <netinet/in.h>
  42 #include <netinet/ip.h>
  43 #include <netinet/ip_icmp.h>
  44 #include <arpa/inet.h>
  45 #include <netdb.h>
  46 #include <stdio.h>
  47 #include <stdlib.h>
  48 #include <errno.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include <string.h>
  51 #include <stdlib.h>
  52 #include "busybox.h"
  53
  54
  55 /* It turns out that libc5 doesn't have proper icmp support
  56  * built into it header files, so we have to supplement it */
  57 #if ! defined __GLIBC__ && ! defined __UCLIBC__
  58 typedef unsigned int socklen_t;
  59
  60 static const int ICMP_MINLEN = 8;                               /* abs minimum */
  61
  62 struct icmp_ra_addr
  63 {
  64   u_int32_t ira_addr;
  65   u_int32_t ira_preference;
  66 };
  67
  68
  69 struct icmp
  70 {
  71   u_int8_t  icmp_type;  /* type of message, see below */
  72   u_int8_t  icmp_code;  /* type sub code */
  73   u_int16_t icmp_cksum; /* ones complement checksum of struct */
  74   union
  75   {
  76     u_char ih_pptr;             /* ICMP_PARAMPROB */
  77     struct in_addr ih_gwaddr;   /* gateway address */
  78     struct ih_idseq             /* echo datagram */
  79     {
  80       u_int16_t icd_id;
  81       u_int16_t icd_seq;
  82     } ih_idseq;
  83     u_int32_t ih_void;
  84
  85     /* ICMP_UNREACH_NEEDFRAG -- Path MTU Discovery (RFC1191) */
  86     struct ih_pmtu
  87     {
  88       u_int16_t ipm_void;
  89       u_int16_t ipm_nextmtu;
  90     } ih_pmtu;
  91
  92     struct ih_rtradv
  93     {
  94       u_int8_t irt_num_addrs;
  95       u_int8_t irt_wpa;
  96       u_int16_t irt_lifetime;
  97     } ih_rtradv;
  98   } icmp_hun;
  99 #define icmp_pptr       icmp_hun.ih_pptr
 100 #define icmp_gwaddr     icmp_hun.ih_gwaddr
 101 #define icmp_id         icmp_hun.ih_idseq.icd_id
 102 #define icmp_seq        icmp_hun.ih_idseq.icd_seq
 103 #define icmp_void       icmp_hun.ih_void
 104 #define icmp_pmvoid     icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void
 105 #define icmp_nextmtu    icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu
 106 #define icmp_num_addrs  icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs
 107 #define icmp_wpa        icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa
 108 #define icmp_lifetime   icmp_hun.ih_rtradv.irt_lifetime
 109   union
 110   {
 111     struct
 112     {
 113       u_int32_t its_otime;
 114       u_int32_t its_rtime;
 115       u_int32_t its_ttime;
 116     } id_ts;
 117     struct
 118     {
 119       struct ip idi_ip;
 120       /* options and then 64 bits of data */
 121     } id_ip;
 122     struct icmp_ra_addr id_radv;
 123     u_int32_t   id_mask;
 124     u_int8_t    id_data[1];
 125   } icmp_dun;
 126 #define icmp_otime      icmp_dun.id_ts.its_otime
 127 #define icmp_rtime      icmp_dun.id_ts.its_rtime
 128 #define icmp_ttime      icmp_dun.id_ts.its_ttime
 129 #define icmp_ip         icmp_dun.id_ip.idi_ip
 130 #define icmp_radv       icmp_dun.id_radv
 131 #define icmp_mask       icmp_dun.id_mask
 132 #define icmp_data       icmp_dun.id_data
 133 };
 134 #endif
 135
 136 static const int DEFDATALEN = 56;
 137 static const int MAXIPLEN = 60;
 138 static const int MAXICMPLEN = 76;
 139 static const int MAXPACKET = 65468;
 140 #define MAX_DUP_CHK     (8 * 128)
 141 static const int MAXWAIT = 10;
 142 static const int PINGINTERVAL = 1;              /* second */
 143
 144 #define O_QUIET         (1 << 0)
 145
 146 #define A(bit)          rcvd_tbl[(bit)>>3]      /* identify byte in array */
 147 #define B(bit)          (1 << ((bit) & 0x07))   /* identify bit in byte */
 148 #define SET(bit)        (A(bit) |= B(bit))
 149 #define CLR(bit)        (A(bit) &= (~B(bit)))
 150 #define TST(bit)        (A(bit) & B(bit))
 151
 152 static void ping(const char *host);
 153
 154 /* common routines */
 155 static int in_cksum(unsigned short *buf, int sz)
 156 {
 157         int nleft = sz;
 158         int sum = 0;
 159         unsigned short *w = buf;
 160         unsigned short ans = 0;
 161
 162         while (nleft > 1) {
 163                 sum += *w++;
 164                 nleft -= 2;
 165         }
 166
 167         if (nleft == 1) {
 168                 *(unsigned char *) (&ans) = *(unsigned char *) w;
 169                 sum += ans;
 170         }
 171
 172         sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
 173         sum += (sum >> 16);
 174         ans = ~sum;
 175         return (ans);
 176 }
 177
 178 /* simple version */
 179 #ifdef BB_FEATURE_SIMPLE_PING
 180 static char *hostname = NULL;
 181
 182 static void noresp(int ign)
 183 {
 184         printf("No response from %s\n", hostname);
 185         exit(0);
 186 }
 187
 188 static void ping(const char *host)
 189 {
 190         struct hostent *h;
 191         struct sockaddr_in pingaddr;
 192         struct icmp *pkt;
 193         int pingsock, c;
 194         char packet[DEFDATALEN + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 195
 196         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 1)) < 0)      /* 1 == ICMP */
 197                 perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 198
 199         /* drop root privs if running setuid */
 200         setuid(getuid());
 201
 202         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 203
 204         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 205         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 206                 error_msg("unknown host %s", host);
 207                 exit(1);
 208         }
 209         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 210         hostname = h->h_name;
 211
 212         pkt = (struct icmp *) packet;
 213         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 214         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 215         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 216
 217         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 218                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 219
 220         if (c < 0 || c != sizeof(packet))
 221                 perror_msg_and_die("sendto");
 222
 223         signal(SIGALRM, noresp);
 224         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 225         /* listen for replies */
 226         while (1) {
 227                 struct sockaddr_in from;
 228                 size_t fromlen = sizeof(from);
 229
 230                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 231                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 232                         if (errno == EINTR)
 233                                 continue;
 234                         perror_msg("recvfrom");
 235                         continue;
 236                 }
 237                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 238                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 239
 240                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 241                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 242                                 break;
 243                 }
 244         }
 245         printf("%s is alive!\n", hostname);
 246         return;
 247 }
 248
 249 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 250 {
 251         argc--;
 252         argv++;
 253         if (argc < 1)
 254                 show_usage();
 255         ping(*argv);
 256         return EXIT_SUCCESS;
 257 }
 258
 259 #else /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 260 /* full(er) version */
 261 static char *hostname = NULL;
 262 static struct sockaddr_in pingaddr;
 263 static int pingsock = -1;
 264 static int datalen; /* intentionally uninitialized to work around gcc bug */
 265
 266 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 267 static int myid = 0, options = 0;
 268 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 269 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 270
 271 static void sendping(int);
 272 static void pingstats(int);
 273 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 274
 275 /**************************************************************************/
 276
 277 static void pingstats(int junk)
 278 {
 279         int status;
 280
 281         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 282
 283         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostname);
 284         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 285         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 286         if (nrepeats)
 287                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 288         if (ntransmitted)
 289                 printf("%ld%% packet loss\n",
 290                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 291         if (nreceived)
 292                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 293                            tmin / 10, tmin % 10,
 294                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 295                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 296         if (nreceived != 0)
 297                 status = EXIT_SUCCESS;
 298         else
 299                 status = EXIT_FAILURE;
 300         exit(status);
 301 }
 302
 303 static void sendping(int junk)
 304 {
 305         struct icmp *pkt;
 306         int i;
 307         char packet[datalen + 8];
 308
 309         pkt = (struct icmp *) packet;
 310
 311         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 312         pkt->icmp_code = 0;
 313         pkt->icmp_cksum = 0;
 314         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 315         pkt->icmp_id = myid;
 316         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 317
 318         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 319         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 320
 321         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 322                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 323
 324         if (i < 0)
 325                 perror_msg_and_die("sendto");
 326         else if ((size_t)i != sizeof(packet))
 327                 error_msg_and_die("ping wrote %d chars; %d expected", i,
 328                            (int)sizeof(packet));
 329
 330         signal(SIGALRM, sendping);
 331         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 332                 alarm(PINGINTERVAL);
 333         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 334                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 335                 signal(SIGALRM, pingstats);
 336                 alarm(MAXWAIT);
 337         }
 338 }
 339
 340 static char *icmp_type_name (int id)
 341 {
 342         switch (id) {
 343         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 344         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 345         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 346         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 347         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 348         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 349         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 350         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 351         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 352         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 353         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 354         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 355         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 356         default:                                        return "unknown ICMP type";
 357         }
 358 }
 359
 360 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 361 {
 362         struct icmp *icmppkt;
 363         struct iphdr *iphdr;
 364         struct timeval tv, *tp;
 365         int hlen, dupflag;
 366         unsigned long triptime;
 367
 368         gettimeofday(&tv, NULL);
 369
 370         /* check IP header */
 371         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 372         hlen = iphdr->ihl << 2;
 373         /* discard if too short */
 374         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 375                 return;
 376
 377         sz -= hlen;
 378         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 379
 380         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 381             return;                             /* not our ping */
 382
 383         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 384             ++nreceived;
 385                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 386
 387                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 388                         --tv.tv_sec;
 389                         tv.tv_usec += 1000000;
 390                 }
 391                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 392
 393                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 394                 tsum += triptime;
 395                 if (triptime < tmin)
 396                         tmin = triptime;
 397                 if (triptime > tmax)
 398                         tmax = triptime;
 399
 400                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 401                         ++nrepeats;
 402                         --nreceived;
 403                         dupflag = 1;
 404                 } else {
 405                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 406                         dupflag = 0;
 407                 }
 408
 409                 if (options & O_QUIET)
 410                         return;
 411
 412                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 413                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 414                            icmppkt->icmp_seq);
 415                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 416                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 417                 if (dupflag)
 418                         printf(" (DUP!)");
 419                 printf("\n");
 420         } else
 421                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 422                         error_msg("Warning: Got ICMP %d (%s)",
 423                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 424 }
 425
 426 static void ping(const char *host)
 427 {
 428         struct protoent *proto;
 429         struct hostent *h;
 430         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 431         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 432         int sockopt;
 433
 434         proto = getprotobyname("icmp");
 435         /* if getprotobyname failed, just silently force
 436          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 437         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 438                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 439                 if (errno == EPERM)
 440                         error_msg_and_die("permission denied. (are you root?)");
 441                 else
 442                         perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 443         }
 444
 445         /* drop root privs if running setuid */
 446         setuid(getuid());
 447
 448         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 449
 450         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 451         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 452                 error_msg("unknown host %s", host);
 453                 exit(1);
 454         }
 455
 456         if (h->h_addrtype != AF_INET) {
 457                 error_msg("unknown address type; only AF_INET is currently supported.");
 458                 exit(1);
 459         }
 460
 461         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 462         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 463         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 464         hostname = buf;
 465
 466         /* enable broadcast pings */
 467         sockopt = 1;
 468         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 469                            sizeof(sockopt));
 470
 471         /* set recv buf for broadcast pings */
 472         sockopt = 48 * 1024;
 473         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 474                            sizeof(sockopt));
 475
 476         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 477                    hostname,
 478                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 479                    datalen);
 480
 481         signal(SIGINT, pingstats);
 482
 483         /* start the ping's going ... */
 484         sendping(0);
 485
 486         /* listen for replies */
 487         while (1) {
 488                 struct sockaddr_in from;
 489                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 490                 int c;
 491
 492                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 493                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 494                         if (errno == EINTR)
 495                                 continue;
 496                         perror_msg("recvfrom");
 497                         continue;
 498                 }
 499                 unpack(packet, c, &from);
 500                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 501                         break;
 502         }
 503         pingstats(0);
 504 }
 505
 506 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 507 {
 508         char *thisarg;
 509
 510         datalen = DEFDATALEN; /* initialized here rather than in global scope to work around gcc bug */
 511
 512         argc--;
 513         argv++;
 514         options = 0;
 515         /* Parse any options */
 516         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 517                 thisarg = *argv;
 518                 thisarg++;
 519                 switch (*thisarg) {
 520                 case 'q':
 521                         options |= O_QUIET;
 522                         break;
 523                 case 'c':
 524                         if (--argc <= 0)
 525                                 show_usage();
 526                         argv++;
 527                         pingcount = atoi(*argv);
 528                         break;
 529                 case 's':
 530                         if (--argc <= 0)
 531                                 show_usage();
 532                         argv++;
 533                         datalen = atoi(*argv);
 534                         break;
 535                 default:
 536                         show_usage();
 537                 }
 538                 argc--;
 539                 argv++;
 540         }
 541         if (argc < 1)
 542                 show_usage();
 543
 544         myid = getpid() & 0xFFFF;
 545         ping(*argv);
 546         return EXIT_SUCCESS;
 547 }
 548 #endif /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 549
 550 /*
 551  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 552  * All rights reserved.
 553  *
 554  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 555  * Mike Muuss.
 556  *
 557  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 558  * modification, are permitted provided that the following conditions
 559  * are met:
 560  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 561  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 562  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 563  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 564  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 565  *
 566  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 567  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 568  *
 569  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 570  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 571  *    without specific prior written permission.
 572  *
 573  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 574  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 575  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 576  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 577  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 578  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 579  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 580  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 581  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 582  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 583  * SUCH DAMAGE.
 584  */