networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * Mini ping implementation for busybox
   4  *
   5  * Copyright (C) 1999 by Randolph Chung <tausq@debian.org>
   6  *
   7  * Adapted from the ping in netkit-base 0.10:
   8  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
   9  * All rights reserved.
  10  *
  11  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  12  * Mike Muuss.
  13  *
  14  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
  15  */
  16 /* from ping6.c:
  17  * Copyright (C) 1999 by Randolph Chung <tausq@debian.org>
  18  *
  19  * This version of ping is adapted from the ping in netkit-base 0.10,
  20  * which is:
  21  *
  22  * Original copyright notice is retained at the end of this file.
  23  *
  24  * This version is an adaptation of ping.c from busybox.
  25  * The code was modified by Bart Visscher <magick@linux-fan.com>
  26  */
  27 //config:config PING
  28 //config:       bool "ping (9.5 kb)"
  29 //config:       default y
  30 //config:       select PLATFORM_LINUX
  31 //config:       help
  32 //config:       ping uses the ICMP protocol's mandatory ECHO_REQUEST datagram to
  33 //config:       elicit an ICMP ECHO_RESPONSE from a host or gateway.
  34 //config:
  35 //config:config PING6
  36 //config:       bool "ping6 (10 kb)"
  37 //config:       default y
  38 //config:       depends on FEATURE_IPV6
  39 //config:       help
  40 //config:       Alias to "ping -6".
  41 //config:
  42 //config:config FEATURE_FANCY_PING
  43 //config:       bool "Enable fancy ping output"
  44 //config:       default y
  45 //config:       depends on PING || PING6
  46 //config:       help
  47 //config:       With this option off, ping will say "HOST is alive!"
  48 //config:       or terminate with SIGALRM in 5 seconds otherwise.
  49 //config:       No command-line options will be recognized.
  50
  51 /* Needs socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP), therefore BB_SUID_MAYBE: */
  52 //applet:IF_PING(APPLET(ping, BB_DIR_BIN, BB_SUID_MAYBE))
  53 //applet:IF_PING6(APPLET(ping6, BB_DIR_BIN, BB_SUID_MAYBE))
  54
  55 //kbuild:lib-$(CONFIG_PING)  += ping.o
  56 //kbuild:lib-$(CONFIG_PING6) += ping.o
  57
  58 //usage:#if !ENABLE_FEATURE_FANCY_PING
  59 //usage:# define ping_trivial_usage
  60 //usage:       "HOST"
  61 //usage:# define ping_full_usage "\n\n"
  62 //usage:       "Send ICMP ECHO_REQUEST packets to network hosts"
  63 //usage:# define ping6_trivial_usage
  64 //usage:       "HOST"
  65 //usage:# define ping6_full_usage "\n\n"
  66 //usage:       "Send ICMP ECHO_REQUEST packets to network hosts"
  67 //usage:#else
  68 //usage:# define ping_trivial_usage
  69 //usage:       "[OPTIONS] HOST"
  70 //usage:# define ping_full_usage "\n\n"
  71 //usage:       "Send ICMP ECHO_REQUEST packets to network hosts\n"
  72 //usage:        IF_PING6(
  73 //usage:     "\n        -4,-6           Force IP or IPv6 name resolution"
  74 //usage:        )
  75 //usage:     "\n        -c CNT          Send only CNT pings"
  76 //usage:     "\n        -s SIZE         Send SIZE data bytes in packets (default 56)"
  77 //usage:     "\n        -A              Ping as soon as reply is recevied"
  78 //usage:     "\n        -t TTL          Set TTL"
  79 //usage:     "\n        -I IFACE/IP     Source interface or IP address"
  80 //usage:     "\n        -W SEC          Seconds to wait for the first response (default 10)"
  81 //usage:     "\n                        (after all -c CNT packets are sent)"
  82 //usage:     "\n        -w SEC          Seconds until ping exits (default:infinite)"
  83 //usage:     "\n                        (can exit earlier with -c CNT)"
  84 //usage:     "\n        -q              Quiet, only display output at start"
  85 //usage:     "\n                        and when finished"
  86 //usage:     "\n        -p HEXBYTE      Pattern to use for payload"
  87 //usage:
  88 //usage:# define ping6_trivial_usage
  89 //usage:       "[OPTIONS] HOST"
  90 //usage:# define ping6_full_usage "\n\n"
  91 //usage:       "Send ICMP ECHO_REQUEST packets to network hosts\n"
  92 //usage:     "\n        -c CNT          Send only CNT pings"
  93 //usage:     "\n        -s SIZE         Send SIZE data bytes in packets (default 56)"
  94 //usage:     "\n        -A              Ping as soon as reply is recevied"
  95 //usage:     "\n        -I IFACE/IP     Source interface or IP address"
  96 //usage:     "\n        -q              Quiet, only display output at start"
  97 //usage:     "\n                        and when finished"
  98 //usage:     "\n        -p HEXBYTE      Pattern to use for payload"
  99 //usage:
 100 //usage:#endif
 101 //usage:
 102 //usage:#define ping_example_usage
 103 //usage:       "$ ping localhost\n"
 104 //usage:       "PING slag (127.0.0.1): 56 data bytes\n"
 105 //usage:       "64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=20.1 ms\n"
 106 //usage:       "\n"
 107 //usage:       "--- debian ping statistics ---\n"
 108 //usage:       "1 packets transmitted, 1 packets received, 0% packet loss\n"
 109 //usage:       "round-trip min/avg/max = 20.1/20.1/20.1 ms\n"
 110 //usage:#define ping6_example_usage
 111 //usage:       "$ ping6 ip6-localhost\n"
 112 //usage:       "PING ip6-localhost (::1): 56 data bytes\n"
 113 //usage:       "64 bytes from ::1: icmp6_seq=0 ttl=64 time=20.1 ms\n"
 114 //usage:       "\n"
 115 //usage:       "--- ip6-localhost ping statistics ---\n"
 116 //usage:       "1 packets transmitted, 1 packets received, 0% packet loss\n"
 117 //usage:       "round-trip min/avg/max = 20.1/20.1/20.1 ms\n"
 118
 119 #include <net/if.h>
 120 #include <netinet/ip_icmp.h>
 121 #include "libbb.h"
 122 #include "common_bufsiz.h"
 123
 124 #ifdef __BIONIC__
 125 /* should be in netinet/ip_icmp.h */
 126 # define ICMP_DEST_UNREACH    3  /* Destination Unreachable  */
 127 # define ICMP_SOURCE_QUENCH   4  /* Source Quench    */
 128 # define ICMP_REDIRECT        5  /* Redirect (change route)  */
 129 # define ICMP_ECHO            8  /* Echo Request      */
 130 # define ICMP_TIME_EXCEEDED  11  /* Time Exceeded    */
 131 # define ICMP_PARAMETERPROB  12  /* Parameter Problem    */
 132 # define ICMP_TIMESTAMP      13  /* Timestamp Request    */
 133 # define ICMP_TIMESTAMPREPLY 14  /* Timestamp Reply    */
 134 # define ICMP_INFO_REQUEST   15  /* Information Request    */
 135 # define ICMP_INFO_REPLY     16  /* Information Reply    */
 136 # define ICMP_ADDRESS        17  /* Address Mask Request    */
 137 # define ICMP_ADDRESSREPLY   18  /* Address Mask Reply    */
 138 #endif
 139
 140 /* Some operating systems, like GNU/Hurd, don't define SOL_RAW, but do have
 141  * IPPROTO_RAW. Since the IPPROTO definitions are also valid to use for
 142  * setsockopt (and take the same value as their corresponding SOL definitions,
 143  * if they exist), we can just fall back on IPPROTO_RAW. */
 144 #ifndef SOL_RAW
 145 # define SOL_RAW IPPROTO_RAW
 146 #endif
 147
 148 #if ENABLE_PING6
 149 # include <netinet/icmp6.h>
 150 /* I see RENUMBERED constants in bits/in.h - !!?
 151  * What a fuck is going on with libc? Is it a glibc joke? */
 152 # ifdef IPV6_2292HOPLIMIT
 153 #  undef IPV6_HOPLIMIT
 154 #  define IPV6_HOPLIMIT IPV6_2292HOPLIMIT
 155 # endif
 156 #endif
 157
 158 enum {
 159         DEFDATALEN = 56,
 160         MAXIPLEN = 60,
 161         MAXICMPLEN = 76,
 162         MAX_DUP_CHK = (8 * 128),
 163         MAXWAIT = 10,
 164         PINGINTERVAL = 1, /* 1 second */
 165         pingsock = 0,
 166 };
 167
 168 static void
 169 #if ENABLE_PING6
 170 create_icmp_socket(len_and_sockaddr *lsa)
 171 #else
 172 create_icmp_socket(void)
 173 #define create_icmp_socket(lsa) create_icmp_socket()
 174 #endif
 175 {
 176         int sock;
 177 #if ENABLE_PING6
 178         if (lsa->u.sa.sa_family == AF_INET6)
 179                 sock = socket(AF_INET6, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMPV6);
 180         else
 181 #endif
 182                 sock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 1); /* 1 == ICMP */
 183         if (sock < 0) {
 184                 if (errno == EPERM)
 185                         bb_error_msg_and_die(bb_msg_perm_denied_are_you_root);
 186                 bb_perror_msg_and_die(bb_msg_can_not_create_raw_socket);
 187         }
 188
 189         xmove_fd(sock, pingsock);
 190 }
 191
 192 #if !ENABLE_FEATURE_FANCY_PING
 193
 194 /* Simple version */
 195
 196 struct globals {
 197         char *hostname;
 198         char packet[DEFDATALEN + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 199         uint16_t myid;
 200 } FIX_ALIASING;
 201 #define G (*(struct globals*)bb_common_bufsiz1)
 202 #define INIT_G() do { setup_common_bufsiz(); } while (0)
 203
 204 static void noresp(int ign UNUSED_PARAM)
 205 {
 206         printf("No response from %s\n", G.hostname);
 207         exit(EXIT_FAILURE);
 208 }
 209
 210 static void ping4(len_and_sockaddr *lsa)
 211 {
 212         struct icmp *pkt;
 213         int c;
 214
 215         pkt = (struct icmp *) G.packet;
 216         /*memset(pkt, 0, sizeof(G.packet)); already is */
 217         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 218         pkt->icmp_id = G.myid;
 219         pkt->icmp_cksum = inet_cksum((uint16_t *) pkt, sizeof(G.packet));
 220
 221         xsendto(pingsock, G.packet, DEFDATALEN + ICMP_MINLEN, &lsa->u.sa, lsa->len);
 222
 223         /* listen for replies */
 224         while (1) {
 225 #if 0
 226                 struct sockaddr_in from;
 227                 socklen_t fromlen = sizeof(from);
 228
 229                 c = recvfrom(pingsock, G.packet, sizeof(G.packet), 0,
 230                                 (struct sockaddr *) &from, &fromlen);
 231 #else
 232                 c = recv(pingsock, G.packet, sizeof(G.packet), 0);
 233 #endif
 234                 if (c < 0) {
 235                         if (errno != EINTR)
 236                                 bb_perror_msg("recvfrom");
 237                         continue;
 238                 }
 239                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 240                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) G.packet;
 241
 242                         pkt = (struct icmp *) (G.packet + (iphdr->ihl << 2));   /* skip ip hdr */
 243                         if (pkt->icmp_id != G.myid)
 244                                 continue; /* not our ping */
 245                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 246                                 break;
 247                 }
 248         }
 249 }
 250
 251 #if ENABLE_PING6
 252 static void ping6(len_and_sockaddr *lsa)
 253 {
 254         struct icmp6_hdr *pkt;
 255         int c;
 256         int sockopt;
 257
 258         pkt = (struct icmp6_hdr *) G.packet;
 259         /*memset(pkt, 0, sizeof(G.packet)); already is */
 260         pkt->icmp6_type = ICMP6_ECHO_REQUEST;
 261         pkt->icmp6_id = G.myid;
 262
 263         sockopt = offsetof(struct icmp6_hdr, icmp6_cksum);
 264         setsockopt_int(pingsock, SOL_RAW, IPV6_CHECKSUM, sockopt);
 265
 266         xsendto(pingsock, G.packet, DEFDATALEN + sizeof(struct icmp6_hdr), &lsa->u.sa, lsa->len);
 267
 268         /* listen for replies */
 269         while (1) {
 270 #if 0
 271                 struct sockaddr_in6 from;
 272                 socklen_t fromlen = sizeof(from);
 273
 274                 c = recvfrom(pingsock, G.packet, sizeof(G.packet), 0,
 275                                 (struct sockaddr *) &from, &fromlen);
 276 #else
 277                 c = recv(pingsock, G.packet, sizeof(G.packet), 0);
 278 #endif
 279                 if (c < 0) {
 280                         if (errno != EINTR)
 281                                 bb_perror_msg("recvfrom");
 282                         continue;
 283                 }
 284                 if (c >= ICMP_MINLEN) { /* icmp6_hdr */
 285                         if (pkt->icmp6_id != G.myid)
 286                                 continue; /* not our ping */
 287                         if (pkt->icmp6_type == ICMP6_ECHO_REPLY)
 288                                 break;
 289                 }
 290         }
 291 }
 292 #endif
 293
 294 #if !ENABLE_PING6
 295 # define common_ping_main(af, argv) common_ping_main(argv)
 296 #endif
 297 static int common_ping_main(sa_family_t af, char **argv)
 298 {
 299         len_and_sockaddr *lsa;
 300
 301         INIT_G();
 302
 303 #if ENABLE_PING6
 304         while ((++argv)[0] && argv[0][0] == '-') {
 305                 if (argv[0][1] == '4') {
 306                         af = AF_INET;
 307                         continue;
 308                 }
 309                 if (argv[0][1] == '6') {
 310                         af = AF_INET6;
 311                         continue;
 312                 }
 313                 bb_show_usage();
 314         }
 315 #else
 316         argv++;
 317 #endif
 318
 319         G.hostname = *argv;
 320         if (!G.hostname)
 321                 bb_show_usage();
 322
 323 #if ENABLE_PING6
 324         lsa = xhost_and_af2sockaddr(G.hostname, 0, af);
 325 #else
 326         lsa = xhost_and_af2sockaddr(G.hostname, 0, AF_INET);
 327 #endif
 328         /* Set timer _after_ DNS resolution */
 329         signal(SIGALRM, noresp);
 330         alarm(5); /* give the host 5000ms to respond */
 331
 332         create_icmp_socket(lsa);
 333         G.myid = (uint16_t) getpid();
 334 #if ENABLE_PING6
 335         if (lsa->u.sa.sa_family == AF_INET6)
 336                 ping6(lsa);
 337         else
 338 #endif
 339                 ping4(lsa);
 340         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP)
 341                 close(pingsock);
 342         printf("%s is alive!\n", G.hostname);
 343         return EXIT_SUCCESS;
 344 }
 345
 346
 347 #else /* FEATURE_FANCY_PING */
 348
 349
 350 /* Full(er) version */
 351
 352 /* -c NUM, -t NUM, -w NUM, -W NUM */
 353 #define OPT_STRING "qvAc:+s:t:+w:+W:+I:np:4"IF_PING6("6")
 354 enum {
 355         OPT_QUIET = 1 << 0,
 356         OPT_VERBOSE = 1 << 1,
 357         OPT_A = 1 << 2,
 358         OPT_c = 1 << 3,
 359         OPT_s = 1 << 4,
 360         OPT_t = 1 << 5,
 361         OPT_w = 1 << 6,
 362         OPT_W = 1 << 7,
 363         OPT_I = 1 << 8,
 364         /*OPT_n = 1 << 9, - ignored */
 365         OPT_p = 1 << 10,
 366         OPT_IPV4 = 1 << 11,
 367         OPT_IPV6 = (1 << 12) * ENABLE_PING6,
 368 };
 369
 370
 371 struct globals {
 372         int if_index;
 373         char *str_I;
 374         len_and_sockaddr *source_lsa;
 375         unsigned datalen;
 376         unsigned pingcount; /* must be int-sized */
 377         unsigned opt_ttl;
 378         unsigned long ntransmitted, nreceived, nrepeats;
 379         uint16_t myid;
 380         uint8_t pattern;
 381         unsigned tmin, tmax; /* in us */
 382         unsigned long long tsum; /* in us, sum of all times */
 383         unsigned cur_us; /* low word only, we don't need more */
 384         unsigned deadline_us;
 385         unsigned timeout;
 386         unsigned sizeof_rcv_packet;
 387         char *rcv_packet; /* [datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN] */
 388         void *snd_packet; /* [datalen + ipv4/ipv6_const] */
 389         const char *hostname;
 390         const char *dotted;
 391         union {
 392                 struct sockaddr sa;
 393                 struct sockaddr_in sin;
 394 #if ENABLE_PING6
 395                 struct sockaddr_in6 sin6;
 396 #endif
 397         } pingaddr;
 398         unsigned char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 399 } FIX_ALIASING;
 400 #define G (*(struct globals*)bb_common_bufsiz1)
 401 #define if_index     (G.if_index    )
 402 #define source_lsa   (G.source_lsa  )
 403 #define str_I        (G.str_I       )
 404 #define datalen      (G.datalen     )
 405 #define pingcount    (G.pingcount   )
 406 #define opt_ttl      (G.opt_ttl     )
 407 #define myid         (G.myid        )
 408 #define tmin         (G.tmin        )
 409 #define tmax         (G.tmax        )
 410 #define tsum         (G.tsum        )
 411 #define timeout      (G.timeout     )
 412 #define hostname     (G.hostname    )
 413 #define dotted       (G.dotted      )
 414 #define pingaddr     (G.pingaddr    )
 415 #define rcvd_tbl     (G.rcvd_tbl    )
 416 #define INIT_G() do { \
 417         setup_common_bufsiz(); \
 418         BUILD_BUG_ON(sizeof(G) > COMMON_BUFSIZE); \
 419         datalen = DEFDATALEN; \
 420         timeout = MAXWAIT; \
 421         tmin = UINT_MAX; \
 422 } while (0)
 423
 424
 425 #define BYTE(bit)       rcvd_tbl[(bit)>>3]
 426 #define MASK(bit)       (1 << ((bit) & 7))
 427 #define SET(bit)        (BYTE(bit) |= MASK(bit))
 428 #define CLR(bit)        (BYTE(bit) &= (~MASK(bit)))
 429 #define TST(bit)        (BYTE(bit) & MASK(bit))
 430
 431 static void print_stats_and_exit(int junk) NORETURN;
 432 static void print_stats_and_exit(int junk UNUSED_PARAM)
 433 {
 434         unsigned long ul;
 435         unsigned long nrecv;
 436
 437         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 438
 439         nrecv = G.nreceived;
 440         printf("\n--- %s ping statistics ---\n"
 441                 "%lu packets transmitted, "
 442                 "%lu packets received, ",
 443                 hostname, G.ntransmitted, nrecv
 444         );
 445         if (G.nrepeats)
 446                 printf("%lu duplicates, ", G.nrepeats);
 447         ul = G.ntransmitted;
 448         if (ul != 0)
 449                 ul = (ul - nrecv) * 100 / ul;
 450         printf("%lu%% packet loss\n", ul);
 451         if (tmin != UINT_MAX) {
 452                 unsigned tavg = tsum / (nrecv + G.nrepeats);
 453                 printf("round-trip min/avg/max = %u.%03u/%u.%03u/%u.%03u ms\n",
 454                         tmin / 1000, tmin % 1000,
 455                         tavg / 1000, tavg % 1000,
 456                         tmax / 1000, tmax % 1000);
 457         }
 458         /* if condition is true, exit with 1 -- 'failure' */
 459         exit(nrecv == 0 || (G.deadline_us && nrecv < pingcount));
 460 }
 461
 462 static void sendping_tail(void (*sp)(int), int size_pkt)
 463 {
 464         int sz;
 465
 466         CLR((uint16_t)G.ntransmitted % MAX_DUP_CHK);
 467         G.ntransmitted++;
 468
 469         size_pkt += datalen;
 470
 471         if (G.deadline_us) {
 472                 unsigned n = G.cur_us - G.deadline_us;
 473                 if ((int)n >= 0)
 474                         print_stats_and_exit(0);
 475         }
 476
 477         /* sizeof(pingaddr) can be larger than real sa size, but I think
 478          * it doesn't matter */
 479         sz = xsendto(pingsock, G.snd_packet, size_pkt, &pingaddr.sa, sizeof(pingaddr));
 480         if (sz != size_pkt)
 481                 bb_error_msg_and_die(bb_msg_write_error);
 482
 483         if (pingcount == 0 || G.ntransmitted < pingcount) {
 484                 /* Didn't send all pings yet - schedule next in 1s */
 485                 signal(SIGALRM, sp);
 486                 alarm(PINGINTERVAL);
 487         } else { /* -c NN, and all NN are sent */
 488                 /* Wait for the last ping to come back.
 489                  * -W timeout: wait for a response in seconds.
 490                  * Affects only timeout in absence of any responses,
 491                  * otherwise ping waits for two RTTs. */
 492                 unsigned expire = timeout;
 493
 494                 if (G.nreceived) {
 495                         /* approx. 2*tmax, in seconds (2 RTT) */
 496                         expire = tmax / (512*1024);
 497                         if (expire == 0)
 498                                 expire = 1;
 499                 }
 500                 signal(SIGALRM, print_stats_and_exit);
 501                 alarm(expire);
 502         }
 503 }
 504
 505 static void sendping4(int junk UNUSED_PARAM)
 506 {
 507         struct icmp *pkt = G.snd_packet;
 508
 509         memset(pkt, G.pattern, datalen + ICMP_MINLEN + 4);
 510         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 511         /*pkt->icmp_code = 0;*/
 512         pkt->icmp_cksum = 0; /* cksum is calculated with this field set to 0 */
 513         pkt->icmp_seq = htons(G.ntransmitted); /* don't ++ here, it can be a macro */
 514         pkt->icmp_id = myid;
 515
 516         /* If datalen < 4, we store timestamp _past_ the packet,
 517          * but it's ok - we allocated 4 extra bytes in xzalloc() just in case.
 518          */
 519         /*if (datalen >= 4)*/
 520                 /* No hton: we'll read it back on the same machine */
 521                 *(uint32_t*)&pkt->icmp_dun = G.cur_us = monotonic_us();
 522
 523         pkt->icmp_cksum = inet_cksum((uint16_t *) pkt, datalen + ICMP_MINLEN);
 524
 525         sendping_tail(sendping4, ICMP_MINLEN);
 526 }
 527 #if ENABLE_PING6
 528 static void sendping6(int junk UNUSED_PARAM)
 529 {
 530         struct icmp6_hdr *pkt = G.snd_packet;
 531
 532         memset(pkt, G.pattern, datalen + sizeof(struct icmp6_hdr) + 4);
 533         pkt->icmp6_type = ICMP6_ECHO_REQUEST;
 534         /*pkt->icmp6_code = 0;*/
 535         /*pkt->icmp6_cksum = 0;*/
 536         pkt->icmp6_seq = htons(G.ntransmitted); /* don't ++ here, it can be a macro */
 537         pkt->icmp6_id = myid;
 538
 539         /*if (datalen >= 4)*/
 540                 *(bb__aliased_uint32_t*)(&pkt->icmp6_data8[4]) = G.cur_us = monotonic_us();
 541
 542         //TODO? pkt->icmp_cksum = inet_cksum(...);
 543
 544         sendping_tail(sendping6, sizeof(struct icmp6_hdr));
 545 }
 546 #endif
 547
 548 static const char *icmp_type_name(int id)
 549 {
 550         switch (id) {
 551         case ICMP_ECHOREPLY:      return "Echo Reply";
 552         case ICMP_DEST_UNREACH:   return "Destination Unreachable";
 553         case ICMP_SOURCE_QUENCH:  return "Source Quench";
 554         case ICMP_REDIRECT:       return "Redirect (change route)";
 555         case ICMP_ECHO:           return "Echo Request";
 556         case ICMP_TIME_EXCEEDED:  return "Time Exceeded";
 557         case ICMP_PARAMETERPROB:  return "Parameter Problem";
 558         case ICMP_TIMESTAMP:      return "Timestamp Request";
 559         case ICMP_TIMESTAMPREPLY: return "Timestamp Reply";
 560         case ICMP_INFO_REQUEST:   return "Information Request";
 561         case ICMP_INFO_REPLY:     return "Information Reply";
 562         case ICMP_ADDRESS:        return "Address Mask Request";
 563         case ICMP_ADDRESSREPLY:   return "Address Mask Reply";
 564         default:                  return "unknown ICMP type";
 565         }
 566 }
 567 #if ENABLE_PING6
 568 /* RFC3542 changed some definitions from RFC2292 for no good reason, whee!
 569  * the newer 3542 uses a MLD_ prefix where as 2292 uses ICMP6_ prefix */
 570 #ifndef MLD_LISTENER_QUERY
 571 # define MLD_LISTENER_QUERY ICMP6_MEMBERSHIP_QUERY
 572 #endif
 573 #ifndef MLD_LISTENER_REPORT
 574 # define MLD_LISTENER_REPORT ICMP6_MEMBERSHIP_REPORT
 575 #endif
 576 #ifndef MLD_LISTENER_REDUCTION
 577 # define MLD_LISTENER_REDUCTION ICMP6_MEMBERSHIP_REDUCTION
 578 #endif
 579 static const char *icmp6_type_name(int id)
 580 {
 581         switch (id) {
 582         case ICMP6_DST_UNREACH:      return "Destination Unreachable";
 583         case ICMP6_PACKET_TOO_BIG:   return "Packet too big";
 584         case ICMP6_TIME_EXCEEDED:    return "Time Exceeded";
 585         case ICMP6_PARAM_PROB:       return "Parameter Problem";
 586         case ICMP6_ECHO_REPLY:       return "Echo Reply";
 587         case ICMP6_ECHO_REQUEST:     return "Echo Request";
 588         case MLD_LISTENER_QUERY:     return "Listener Query";
 589         case MLD_LISTENER_REPORT:    return "Listener Report";
 590         case MLD_LISTENER_REDUCTION: return "Listener Reduction";
 591         default:                     return "unknown ICMP type";
 592         }
 593 }
 594 #endif
 595
 596 static void unpack_tail(int sz, uint32_t *tp,
 597                 const char *from_str,
 598                 uint16_t recv_seq, int ttl)
 599 {
 600         unsigned char *b, m;
 601         const char *dupmsg = " (DUP!)";
 602         unsigned triptime = triptime; /* for gcc */
 603
 604         if (tp) {
 605                 /* (int32_t) cast is for hypothetical 64-bit unsigned */
 606                 /* (doesn't hurt 32-bit real-world anyway) */
 607                 triptime = (int32_t) ((uint32_t)monotonic_us() - *tp);
 608                 tsum += triptime;
 609                 if (triptime < tmin)
 610                         tmin = triptime;
 611                 if (triptime > tmax)
 612                         tmax = triptime;
 613         }
 614
 615         b = &BYTE(recv_seq % MAX_DUP_CHK);
 616         m = MASK(recv_seq % MAX_DUP_CHK);
 617         /*if TST(recv_seq % MAX_DUP_CHK):*/
 618         if (*b & m) {
 619                 ++G.nrepeats;
 620         } else {
 621                 /*SET(recv_seq % MAX_DUP_CHK):*/
 622                 *b |= m;
 623                 ++G.nreceived;
 624                 dupmsg += 7;
 625         }
 626
 627         if (option_mask32 & OPT_QUIET)
 628                 return;
 629
 630         printf("%d bytes from %s: seq=%u ttl=%d", sz,
 631                 from_str, recv_seq, ttl);
 632         if (tp)
 633                 printf(" time=%u.%03u ms", triptime / 1000, triptime % 1000);
 634         puts(dupmsg);
 635         fflush_all();
 636 }
 637 static int unpack4(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 638 {
 639         struct icmp *icmppkt;
 640         struct iphdr *iphdr;
 641         int hlen;
 642
 643         /* discard if too short */
 644         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 645                 return 0;
 646
 647         /* check IP header */
 648         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 649         hlen = iphdr->ihl << 2;
 650         sz -= hlen;
 651         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 652         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 653                 return 0;                               /* not our ping */
 654
 655         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 656                 uint16_t recv_seq = ntohs(icmppkt->icmp_seq);
 657                 uint32_t *tp = NULL;
 658
 659                 if (sz >= ICMP_MINLEN + sizeof(uint32_t))
 660                         tp = (uint32_t *) icmppkt->icmp_data;
 661                 unpack_tail(sz, tp,
 662                         inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 663                         recv_seq, iphdr->ttl);
 664                 return 1;
 665         }
 666         if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO) {
 667                 bb_error_msg("warning: got ICMP %d (%s)",
 668                                 icmppkt->icmp_type,
 669                                 icmp_type_name(icmppkt->icmp_type));
 670         }
 671         return 0;
 672 }
 673 #if ENABLE_PING6
 674 static int unpack6(char *packet, int sz, struct sockaddr_in6 *from, int hoplimit)
 675 {
 676         struct icmp6_hdr *icmppkt;
 677         char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 678
 679         /* discard if too short */
 680         if (sz < (datalen + sizeof(struct icmp6_hdr)))
 681                 return 0;
 682
 683         icmppkt = (struct icmp6_hdr *) packet;
 684         if (icmppkt->icmp6_id != myid)
 685                 return 0;                               /* not our ping */
 686
 687         if (icmppkt->icmp6_type == ICMP6_ECHO_REPLY) {
 688                 uint16_t recv_seq = ntohs(icmppkt->icmp6_seq);
 689                 uint32_t *tp = NULL;
 690
 691                 if (sz >= sizeof(struct icmp6_hdr) + sizeof(uint32_t))
 692                         tp = (uint32_t *) &icmppkt->icmp6_data8[4];
 693                 unpack_tail(sz, tp,
 694                         inet_ntop(AF_INET6, &from->sin6_addr,
 695                                         buf, sizeof(buf)),
 696                         recv_seq, hoplimit);
 697                 return 1;
 698         }
 699         if (icmppkt->icmp6_type != ICMP6_ECHO_REQUEST) {
 700                 bb_error_msg("warning: got ICMP %d (%s)",
 701                                 icmppkt->icmp6_type,
 702                                 icmp6_type_name(icmppkt->icmp6_type));
 703         }
 704         return 0;
 705 }
 706 #endif
 707
 708 static void ping4(len_and_sockaddr *lsa)
 709 {
 710         int sockopt;
 711
 712         pingaddr.sin = lsa->u.sin;
 713         if (source_lsa) {
 714                 if (setsockopt(pingsock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF,
 715                                 &source_lsa->u.sa, source_lsa->len))
 716                         bb_error_msg_and_die("can't set multicast source interface");
 717                 xbind(pingsock, &source_lsa->u.sa, source_lsa->len);
 718         }
 719
 720         /* enable broadcast pings */
 721         setsockopt_broadcast(pingsock);
 722
 723         /* set recv buf (needed if we can get lots of responses: flood ping,
 724          * broadcast ping etc) */
 725         sockopt = (datalen * 2) + 7 * 1024; /* giving it a bit of extra room */
 726         setsockopt_SOL_SOCKET_int(pingsock, SO_RCVBUF, sockopt);
 727
 728         if (opt_ttl != 0) {
 729                 setsockopt_int(pingsock, IPPROTO_IP, IP_TTL, opt_ttl);
 730                 /* above doesn't affect packets sent to bcast IP, so... */
 731                 setsockopt_int(pingsock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, opt_ttl);
 732         }
 733
 734         signal(SIGINT, print_stats_and_exit);
 735
 736         /* start the ping's going ... */
 737  send_ping:
 738         sendping4(0);
 739
 740         /* listen for replies */
 741         while (1) {
 742                 struct sockaddr_in from;
 743                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 744                 int c;
 745
 746                 c = recvfrom(pingsock, G.rcv_packet, G.sizeof_rcv_packet, 0,
 747                                 (struct sockaddr *) &from, &fromlen);
 748                 if (c < 0) {
 749                         if (errno != EINTR)
 750                                 bb_perror_msg("recvfrom");
 751                         continue;
 752                 }
 753                 c = unpack4(G.rcv_packet, c, &from);
 754                 if (pingcount && G.nreceived >= pingcount)
 755                         break;
 756                 if (c && (option_mask32 & OPT_A)) {
 757                         goto send_ping;
 758                 }
 759         }
 760 }
 761 #if ENABLE_PING6
 762 static void ping6(len_and_sockaddr *lsa)
 763 {
 764         int sockopt;
 765         struct msghdr msg;
 766         struct sockaddr_in6 from;
 767         struct iovec iov;
 768         char control_buf[CMSG_SPACE(36)];
 769
 770         pingaddr.sin6 = lsa->u.sin6;
 771         if (source_lsa)
 772                 xbind(pingsock, &source_lsa->u.sa, source_lsa->len);
 773
 774 #ifdef ICMP6_FILTER
 775         {
 776                 struct icmp6_filter filt;
 777                 if (!(option_mask32 & OPT_VERBOSE)) {
 778                         ICMP6_FILTER_SETBLOCKALL(&filt);
 779                         ICMP6_FILTER_SETPASS(ICMP6_ECHO_REPLY, &filt);
 780                 } else {
 781                         ICMP6_FILTER_SETPASSALL(&filt);
 782                 }
 783                 if (setsockopt(pingsock, IPPROTO_ICMPV6, ICMP6_FILTER, &filt,
 784                                         sizeof(filt)) < 0)
 785                         bb_error_msg_and_die("setsockopt(%s)", "ICMP6_FILTER");
 786         }
 787 #endif /*ICMP6_FILTER*/
 788
 789         /* enable broadcast pings */
 790         setsockopt_broadcast(pingsock);
 791
 792         /* set recv buf (needed if we can get lots of responses: flood ping,
 793          * broadcast ping etc) */
 794         sockopt = (datalen * 2) + 7 * 1024; /* giving it a bit of extra room */
 795         setsockopt_SOL_SOCKET_int(pingsock, SO_RCVBUF, sockopt);
 796
 797         sockopt = offsetof(struct icmp6_hdr, icmp6_cksum);
 798         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct icmp6_hdr, icmp6_cksum) != 2);
 799         setsockopt_int(pingsock, SOL_RAW, IPV6_CHECKSUM, sockopt);
 800
 801         /* request ttl info to be returned in ancillary data */
 802         setsockopt_1(pingsock, SOL_IPV6, IPV6_HOPLIMIT);
 803
 804         if (if_index)
 805                 pingaddr.sin6.sin6_scope_id = if_index;
 806
 807         signal(SIGINT, print_stats_and_exit);
 808
 809         msg.msg_name = &from;
 810         msg.msg_namelen = sizeof(from);
 811         msg.msg_iov = &iov;
 812         msg.msg_iovlen = 1;
 813         msg.msg_control = control_buf;
 814         iov.iov_base = G.rcv_packet;
 815         iov.iov_len = G.sizeof_rcv_packet;
 816
 817         /* start the ping's going ... */
 818  send_ping:
 819         sendping6(0);
 820
 821         /* listen for replies */
 822         while (1) {
 823                 int c;
 824                 struct cmsghdr *mp;
 825                 int hoplimit = -1;
 826
 827                 msg.msg_controllen = sizeof(control_buf);
 828                 c = recvmsg(pingsock, &msg, 0);
 829                 if (c < 0) {
 830                         if (errno != EINTR)
 831                                 bb_perror_msg("recvfrom");
 832                         continue;
 833                 }
 834                 for (mp = CMSG_FIRSTHDR(&msg); mp; mp = CMSG_NXTHDR(&msg, mp)) {
 835                         if (mp->cmsg_level == SOL_IPV6
 836                          && mp->cmsg_type == IPV6_HOPLIMIT
 837                          /* don't check len - we trust the kernel: */
 838                          /* && mp->cmsg_len >= CMSG_LEN(sizeof(int)) */
 839                         ) {
 840                                 /*hoplimit = *(int*)CMSG_DATA(mp); - unaligned access */
 841                                 move_from_unaligned_int(hoplimit, CMSG_DATA(mp));
 842                         }
 843                 }
 844                 c = unpack6(G.rcv_packet, c, &from, hoplimit);
 845                 if (pingcount && G.nreceived >= pingcount)
 846                         break;
 847                 if (c && (option_mask32 & OPT_A)) {
 848                         goto send_ping;
 849                 }
 850         }
 851 }
 852 #endif
 853
 854 static void ping(len_and_sockaddr *lsa)
 855 {
 856         printf("PING %s (%s)", hostname, dotted);
 857         if (source_lsa) {
 858                 printf(" from %s",
 859                         xmalloc_sockaddr2dotted_noport(&source_lsa->u.sa));
 860         }
 861         printf(": %d data bytes\n", datalen);
 862
 863         create_icmp_socket(lsa);
 864         /* untested whether "-I addr" really works for IPv6: */
 865         if (str_I)
 866                 setsockopt_bindtodevice(pingsock, str_I);
 867
 868         G.sizeof_rcv_packet = datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN;
 869         G.rcv_packet = xzalloc(G.sizeof_rcv_packet);
 870 #if ENABLE_PING6
 871         if (lsa->u.sa.sa_family == AF_INET6) {
 872                 /* +4 reserves a place for timestamp, which may end up sitting
 873                  * _after_ packet. Saves one if() - see sendping4/6() */
 874                 G.snd_packet = xzalloc(datalen + sizeof(struct icmp6_hdr) + 4);
 875                 ping6(lsa);
 876         } else
 877 #endif
 878         {
 879                 G.snd_packet = xzalloc(datalen + ICMP_MINLEN + 4);
 880                 ping4(lsa);
 881         }
 882 }
 883
 884 static int common_ping_main(int opt, char **argv)
 885 {
 886         len_and_sockaddr *lsa;
 887         char *str_s, *str_p;
 888
 889         INIT_G();
 890
 891         opt |= getopt32(argv, "^"
 892                         OPT_STRING
 893                         /* exactly one arg; -v and -q don't mix */
 894                         "\0" "=1:q--v:v--q",
 895                         &pingcount, &str_s, &opt_ttl, &G.deadline_us, &timeout, &str_I, &str_p
 896         );
 897         if (opt & OPT_s)
 898                 datalen = xatou16(str_s); // -s
 899         if (opt & OPT_I) { // -I
 900                 if_index = if_nametoindex(str_I);
 901                 if (!if_index) {
 902                         /* TODO: I'm not sure it takes IPv6 unless in [XX:XX..] format */
 903                         source_lsa = xdotted2sockaddr(str_I, 0);
 904                         str_I = NULL; /* don't try to bind to device later */
 905                 }
 906         }
 907         if (opt & OPT_p)
 908                 G.pattern = xstrtou_range(str_p, 16, 0, 255);
 909         if (G.deadline_us) {
 910                 unsigned d = G.deadline_us < INT_MAX/1000000 ? G.deadline_us : INT_MAX/1000000;
 911                 G.deadline_us = 1 | ((d * 1000000) + monotonic_us());
 912         }
 913
 914         myid = (uint16_t) getpid();
 915         hostname = argv[optind];
 916 #if ENABLE_PING6
 917         {
 918                 sa_family_t af = AF_UNSPEC;
 919                 if (opt & OPT_IPV4)
 920                         af = AF_INET;
 921                 if (opt & OPT_IPV6)
 922                         af = AF_INET6;
 923                 lsa = xhost_and_af2sockaddr(hostname, 0, af);
 924         }
 925 #else
 926         lsa = xhost_and_af2sockaddr(hostname, 0, AF_INET);
 927 #endif
 928
 929         if (source_lsa && source_lsa->u.sa.sa_family != lsa->u.sa.sa_family)
 930                 /* leaking it here... */
 931                 source_lsa = NULL;
 932
 933         dotted = xmalloc_sockaddr2dotted_noport(&lsa->u.sa);
 934         ping(lsa);
 935         print_stats_and_exit(0);
 936         /*return EXIT_SUCCESS;*/
 937 }
 938 #endif /* FEATURE_FANCY_PING */
 939
 940
 941 #if ENABLE_PING
 942 int ping_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
 943 int ping_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 944 {
 945 # if !ENABLE_FEATURE_FANCY_PING
 946         return common_ping_main(AF_UNSPEC, argv);
 947 # else
 948         return common_ping_main(0, argv);
 949 # endif
 950 }
 951 #endif
 952
 953 #if ENABLE_PING6
 954 int ping6_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
 955 int ping6_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 956 {
 957 # if !ENABLE_FEATURE_FANCY_PING
 958         return common_ping_main(AF_INET6, argv);
 959 # else
 960         return common_ping_main(OPT_IPV6, argv);
 961 # endif
 962 }
 963 #endif
 964
 965 /* from ping6.c:
 966  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 967  * All rights reserved.
 968  *
 969  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 970  * Mike Muuss.
 971  *
 972  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 973  * modification, are permitted provided that the following conditions
 974  * are met:
 975  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 976  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 977  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 978  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 979  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 980  *
 981  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 982  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 983  *
 984  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 985  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 986  *    without specific prior written permission.
 987  *
 988  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ''AS IS'' AND
 989  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 990  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 991  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 992  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 993  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 994  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 995  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 996  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 997  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 998  * SUCH DAMAGE.
 999  */