networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.25 2000/09/25 21:45:58 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 "busybox.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
  52 /* It turns out that libc5 doesn't have proper icmp support
  53  * built into it header files, so we have to supplement it */
  54 #if ! defined __GLIBC__ && ! defined __UCLIBC__
  55 typedef unsigned int socklen_t;
  56
  57 #define ICMP_MINLEN     8                               /* abs minimum */
  58
  59 struct icmp_ra_addr
  60 {
  61   u_int32_t ira_addr;
  62   u_int32_t ira_preference;
  63 };
  64
  65
  66 struct icmp
  67 {
  68   u_int8_t  icmp_type;  /* type of message, see below */
  69   u_int8_t  icmp_code;  /* type sub code */
  70   u_int16_t icmp_cksum; /* ones complement checksum of struct */
  71   union
  72   {
  73     u_char ih_pptr;             /* ICMP_PARAMPROB */
  74     struct in_addr ih_gwaddr;   /* gateway address */
  75     struct ih_idseq             /* echo datagram */
  76     {
  77       u_int16_t icd_id;
  78       u_int16_t icd_seq;
  79     } ih_idseq;
  80     u_int32_t ih_void;
  81
  82     /* ICMP_UNREACH_NEEDFRAG -- Path MTU Discovery (RFC1191) */
  83     struct ih_pmtu
  84     {
  85       u_int16_t ipm_void;
  86       u_int16_t ipm_nextmtu;
  87     } ih_pmtu;
  88
  89     struct ih_rtradv
  90     {
  91       u_int8_t irt_num_addrs;
  92       u_int8_t irt_wpa;
  93       u_int16_t irt_lifetime;
  94     } ih_rtradv;
  95   } icmp_hun;
  96 #define icmp_pptr       icmp_hun.ih_pptr
  97 #define icmp_gwaddr     icmp_hun.ih_gwaddr
  98 #define icmp_id         icmp_hun.ih_idseq.icd_id
  99 #define icmp_seq        icmp_hun.ih_idseq.icd_seq
 100 #define icmp_void       icmp_hun.ih_void
 101 #define icmp_pmvoid     icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void
 102 #define icmp_nextmtu    icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu
 103 #define icmp_num_addrs  icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs
 104 #define icmp_wpa        icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa
 105 #define icmp_lifetime   icmp_hun.ih_rtradv.irt_lifetime
 106   union
 107   {
 108     struct
 109     {
 110       u_int32_t its_otime;
 111       u_int32_t its_rtime;
 112       u_int32_t its_ttime;
 113     } id_ts;
 114     struct
 115     {
 116       struct ip idi_ip;
 117       /* options and then 64 bits of data */
 118     } id_ip;
 119     struct icmp_ra_addr id_radv;
 120     u_int32_t   id_mask;
 121     u_int8_t    id_data[1];
 122   } icmp_dun;
 123 #define icmp_otime      icmp_dun.id_ts.its_otime
 124 #define icmp_rtime      icmp_dun.id_ts.its_rtime
 125 #define icmp_ttime      icmp_dun.id_ts.its_ttime
 126 #define icmp_ip         icmp_dun.id_ip.idi_ip
 127 #define icmp_radv       icmp_dun.id_radv
 128 #define icmp_mask       icmp_dun.id_mask
 129 #define icmp_data       icmp_dun.id_data
 130 };
 131 #endif
 132
 133 #define DEFDATALEN      56
 134 #define MAXIPLEN        60
 135 #define MAXICMPLEN      76
 136 #define MAXPACKET       65468
 137 #define MAX_DUP_CHK     (8 * 128)
 138 #define MAXWAIT         10
 139 #define PINGINTERVAL    1               /* second */
 140
 141 #define O_QUIET         (1 << 0)
 142
 143 #define A(bit)          rcvd_tbl[(bit)>>3]      /* identify byte in array */
 144 #define B(bit)          (1 << ((bit) & 0x07))   /* identify bit in byte */
 145 #define SET(bit)        (A(bit) |= B(bit))
 146 #define CLR(bit)        (A(bit) &= (~B(bit)))
 147 #define TST(bit)        (A(bit) & B(bit))
 148
 149 static void ping(const char *host);
 150
 151 /* common routines */
 152 static int in_cksum(unsigned short *buf, int sz)
 153 {
 154         int nleft = sz;
 155         int sum = 0;
 156         unsigned short *w = buf;
 157         unsigned short ans = 0;
 158
 159         while (nleft > 1) {
 160                 sum += *w++;
 161                 nleft -= 2;
 162         }
 163
 164         if (nleft == 1) {
 165                 *(unsigned char *) (&ans) = *(unsigned char *) w;
 166                 sum += ans;
 167         }
 168
 169         sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
 170         sum += (sum >> 16);
 171         ans = ~sum;
 172         return (ans);
 173 }
 174
 175 /* simple version */
 176 #ifdef BB_FEATURE_SIMPLE_PING
 177 static char *hostname = NULL;
 178
 179 static void noresp(int ign)
 180 {
 181         printf("No response from %s\n", hostname);
 182         exit(0);
 183 }
 184
 185 static void ping(const char *host)
 186 {
 187         struct hostent *h;
 188         struct sockaddr_in pingaddr;
 189         struct icmp *pkt;
 190         int pingsock, c;
 191         char packet[DEFDATALEN + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 192
 193         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 1)) < 0) {    /* 1 == ICMP */
 194                 perror("ping: creating a raw socket");
 195                 exit(1);
 196         }
 197
 198         /* drop root privs if running setuid */
 199         setuid(getuid());
 200
 201         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 202
 203         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 204         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 205                 errorMsg("unknown host %s\n", host);
 206                 exit(1);
 207         }
 208         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 209         hostname = h->h_name;
 210
 211         pkt = (struct icmp *) packet;
 212         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 213         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 214         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 215
 216         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 217                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 218
 219         if (c < 0 || c != sizeof(packet)) {
 220                 if (c < 0)
 221                         perror("ping: sendto");
 222                 errorMsg("write incomplete\n");
 223                 exit(1);
 224         }
 225
 226         signal(SIGALRM, noresp);
 227         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 228         /* listen for replies */
 229         while (1) {
 230                 struct sockaddr_in from;
 231                 size_t fromlen = sizeof(from);
 232
 233                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 234                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 235                         if (errno == EINTR)
 236                                 continue;
 237                         perror("ping: recvfrom");
 238                         continue;
 239                 }
 240                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 241                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 242
 243                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 244                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 245                                 break;
 246                 }
 247         }
 248         printf("%s is alive!\n", hostname);
 249         return;
 250 }
 251
 252 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 253 {
 254         argc--;
 255         argv++;
 256         if (argc < 1)
 257                 usage(ping_usage);
 258         ping(*argv);
 259         exit(TRUE);
 260 }
 261
 262 #else /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 263 /* full(er) version */
 264 static char *hostname = NULL;
 265 static struct sockaddr_in pingaddr;
 266 static int pingsock = -1;
 267 static int datalen = DEFDATALEN;
 268
 269 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 270 static int myid = 0, options = 0;
 271 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 272 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 273
 274 static void sendping(int);
 275 static void pingstats(int);
 276 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 277
 278 /**************************************************************************/
 279
 280 static void pingstats(int junk)
 281 {
 282         int status;
 283
 284         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 285
 286         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostname);
 287         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 288         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 289         if (nrepeats)
 290                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 291         if (ntransmitted)
 292                 printf("%ld%% packet loss\n",
 293                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 294         if (nreceived)
 295                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 296                            tmin / 10, tmin % 10,
 297                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 298                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 299         if (nreceived != 0)
 300                 status = EXIT_SUCCESS;
 301         else
 302                 status = EXIT_FAILURE;
 303         exit(status);
 304 }
 305
 306 static void sendping(int junk)
 307 {
 308         struct icmp *pkt;
 309         int i;
 310         char packet[datalen + 8];
 311
 312         pkt = (struct icmp *) packet;
 313
 314         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 315         pkt->icmp_code = 0;
 316         pkt->icmp_cksum = 0;
 317         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 318         pkt->icmp_id = myid;
 319         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 320
 321         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 322         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 323
 324         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 325                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 326
 327         if (i < 0)
 328                 fatalError("sendto: %s\n", strerror(errno));
 329         else if ((size_t)i != sizeof(packet))
 330                 fatalError("ping wrote %d chars; %d expected\n", i,
 331                            (int)sizeof(packet));
 332
 333         signal(SIGALRM, sendping);
 334         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 335                 alarm(PINGINTERVAL);
 336         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 337                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 338                 signal(SIGALRM, pingstats);
 339                 alarm(MAXWAIT);
 340         }
 341 }
 342
 343 static char *icmp_type_name (int id)
 344 {
 345         switch (id) {
 346         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 347         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 348         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 349         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 350         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 351         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 352         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 353         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 354         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 355         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 356         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 357         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 358         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 359         default:                                        return "unknown ICMP type";
 360         }
 361 }
 362
 363 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 364 {
 365         struct icmp *icmppkt;
 366         struct iphdr *iphdr;
 367         struct timeval tv, *tp;
 368         int hlen, dupflag;
 369         unsigned long triptime;
 370
 371         gettimeofday(&tv, NULL);
 372
 373         /* check IP header */
 374         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 375         hlen = iphdr->ihl << 2;
 376         /* discard if too short */
 377         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 378                 return;
 379
 380         sz -= hlen;
 381         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 382
 383         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 384             return;                             /* not our ping */
 385
 386         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 387             ++nreceived;
 388                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 389
 390                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 391                         --tv.tv_sec;
 392                         tv.tv_usec += 1000000;
 393                 }
 394                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 395
 396                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 397                 tsum += triptime;
 398                 if (triptime < tmin)
 399                         tmin = triptime;
 400                 if (triptime > tmax)
 401                         tmax = triptime;
 402
 403                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 404                         ++nrepeats;
 405                         --nreceived;
 406                         dupflag = 1;
 407                 } else {
 408                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 409                         dupflag = 0;
 410                 }
 411
 412                 if (options & O_QUIET)
 413                         return;
 414
 415                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 416                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 417                            icmppkt->icmp_seq);
 418                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 419                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 420                 if (dupflag)
 421                         printf(" (DUP!)");
 422                 printf("\n");
 423         } else
 424                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 425                         errorMsg("Warning: Got ICMP %d (%s)\n",
 426                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 427 }
 428
 429 static void ping(const char *host)
 430 {
 431         struct protoent *proto;
 432         struct hostent *h;
 433         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 434         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 435         int sockopt;
 436
 437         proto = getprotobyname("icmp");
 438         /* if getprotobyname failed, just silently force
 439          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 440         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 441                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 442                 if (errno == EPERM) {
 443                         errorMsg("permission denied. (are you root?)\n");
 444                 } else {
 445                         perror("ping: creating a raw socket");
 446                 }
 447                 exit(1);
 448         }
 449
 450         /* drop root privs if running setuid */
 451         setuid(getuid());
 452
 453         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 454
 455         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 456         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 457                 errorMsg("unknown host %s\n", host);
 458                 exit(1);
 459         }
 460
 461         if (h->h_addrtype != AF_INET) {
 462                 errorMsg("unknown address type; only AF_INET is currently supported.\n");
 463                 exit(1);
 464         }
 465
 466         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 467         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 468         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 469         hostname = buf;
 470
 471         /* enable broadcast pings */
 472         sockopt = 1;
 473         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 474                            sizeof(sockopt));
 475
 476         /* set recv buf for broadcast pings */
 477         sockopt = 48 * 1024;
 478         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 479                            sizeof(sockopt));
 480
 481         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 482                    hostname,
 483                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 484                    datalen);
 485
 486         signal(SIGINT, pingstats);
 487
 488         /* start the ping's going ... */
 489         sendping(0);
 490
 491         /* listen for replies */
 492         while (1) {
 493                 struct sockaddr_in from;
 494                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 495                 int c;
 496
 497                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 498                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 499                         if (errno == EINTR)
 500                                 continue;
 501                         perror("ping: recvfrom");
 502                         continue;
 503                 }
 504                 unpack(packet, c, &from);
 505                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 506                         break;
 507         }
 508         pingstats(0);
 509 }
 510
 511 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 512 {
 513         char *thisarg;
 514
 515         argc--;
 516         argv++;
 517         options = 0;
 518         /* Parse any options */
 519         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 520                 thisarg = *argv;
 521                 thisarg++;
 522                 switch (*thisarg) {
 523                 case 'q':
 524                         options |= O_QUIET;
 525                         break;
 526                 case 'c':
 527                         if (--argc <= 0)
 528                                 usage(ping_usage);
 529                         argv++;
 530                         pingcount = atoi(*argv);
 531                         break;
 532                 case 's':
 533                         if (--argc <= 0)
 534                                 usage(ping_usage);
 535                         argv++;
 536                         datalen = atoi(*argv);
 537                         break;
 538                 default:
 539                         usage(ping_usage);
 540                 }
 541                 argc--;
 542                 argv++;
 543         }
 544         if (argc < 1)
 545                 usage(ping_usage);
 546
 547         myid = getpid() & 0xFFFF;
 548         ping(*argv);
 549         return(TRUE);
 550 }
 551 #endif /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 552
 553 /*
 554  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 555  * All rights reserved.
 556  *
 557  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 558  * Mike Muuss.
 559  *
 560  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 561  * modification, are permitted provided that the following conditions
 562  * are met:
 563  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 564  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 565  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 566  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 567  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 568  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
 569  *    must display the following acknowledgement:
 570  *      This product includes software developed by the University of
 571  *      California, Berkeley and its contributors.
 572  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 573  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 574  *    without specific prior written permission.
 575  *
 576  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 577  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 578  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 579  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 580  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 581  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 582  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 583  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 584  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 585  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 586  * SUCH DAMAGE.
 587  */