networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.33 2001/01/24 17:37:07 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 #warning This applet has moved to netkit-tiny.  After BusyBox 0.49, this
  35 #warning applet will be removed from BusyBox.  All maintenance efforts
  36 #warning should be done in the netkit-tiny source tree.
  37
  38 #include "busybox.h"
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/socket.h>
  41 #include <sys/file.h>
  42 #include <sys/time.h>
  43 #include <sys/times.h>
  44 #include <sys/signal.h>
  45
  46 #include <netinet/in.h>
  47 #include <netinet/ip.h>
  48 #include <netinet/ip_icmp.h>
  49 #include <arpa/inet.h>
  50 #include <netdb.h>
  51 #include <stdio.h>
  52 #include <stdlib.h>
  53 #include <errno.h>
  54
  55
  56 /* It turns out that libc5 doesn't have proper icmp support
  57  * built into it header files, so we have to supplement it */
  58 #if ! defined __GLIBC__ && ! defined __UCLIBC__
  59 typedef unsigned int socklen_t;
  60
  61 static const int ICMP_MINLEN = 8;                               /* abs minimum */
  62
  63 struct icmp_ra_addr
  64 {
  65   u_int32_t ira_addr;
  66   u_int32_t ira_preference;
  67 };
  68
  69
  70 struct icmp
  71 {
  72   u_int8_t  icmp_type;  /* type of message, see below */
  73   u_int8_t  icmp_code;  /* type sub code */
  74   u_int16_t icmp_cksum; /* ones complement checksum of struct */
  75   union
  76   {
  77     u_char ih_pptr;             /* ICMP_PARAMPROB */
  78     struct in_addr ih_gwaddr;   /* gateway address */
  79     struct ih_idseq             /* echo datagram */
  80     {
  81       u_int16_t icd_id;
  82       u_int16_t icd_seq;
  83     } ih_idseq;
  84     u_int32_t ih_void;
  85
  86     /* ICMP_UNREACH_NEEDFRAG -- Path MTU Discovery (RFC1191) */
  87     struct ih_pmtu
  88     {
  89       u_int16_t ipm_void;
  90       u_int16_t ipm_nextmtu;
  91     } ih_pmtu;
  92
  93     struct ih_rtradv
  94     {
  95       u_int8_t irt_num_addrs;
  96       u_int8_t irt_wpa;
  97       u_int16_t irt_lifetime;
  98     } ih_rtradv;
  99   } icmp_hun;
 100 #define icmp_pptr       icmp_hun.ih_pptr
 101 #define icmp_gwaddr     icmp_hun.ih_gwaddr
 102 #define icmp_id         icmp_hun.ih_idseq.icd_id
 103 #define icmp_seq        icmp_hun.ih_idseq.icd_seq
 104 #define icmp_void       icmp_hun.ih_void
 105 #define icmp_pmvoid     icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void
 106 #define icmp_nextmtu    icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu
 107 #define icmp_num_addrs  icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs
 108 #define icmp_wpa        icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa
 109 #define icmp_lifetime   icmp_hun.ih_rtradv.irt_lifetime
 110   union
 111   {
 112     struct
 113     {
 114       u_int32_t its_otime;
 115       u_int32_t its_rtime;
 116       u_int32_t its_ttime;
 117     } id_ts;
 118     struct
 119     {
 120       struct ip idi_ip;
 121       /* options and then 64 bits of data */
 122     } id_ip;
 123     struct icmp_ra_addr id_radv;
 124     u_int32_t   id_mask;
 125     u_int8_t    id_data[1];
 126   } icmp_dun;
 127 #define icmp_otime      icmp_dun.id_ts.its_otime
 128 #define icmp_rtime      icmp_dun.id_ts.its_rtime
 129 #define icmp_ttime      icmp_dun.id_ts.its_ttime
 130 #define icmp_ip         icmp_dun.id_ip.idi_ip
 131 #define icmp_radv       icmp_dun.id_radv
 132 #define icmp_mask       icmp_dun.id_mask
 133 #define icmp_data       icmp_dun.id_data
 134 };
 135 #endif
 136
 137 static const int DEFDATALEN = 56;
 138 static const int MAXIPLEN = 60;
 139 static const int MAXICMPLEN = 76;
 140 static const int MAXPACKET = 65468;
 141 #define MAX_DUP_CHK     (8 * 128)
 142 static const int MAXWAIT = 10;
 143 static const int PINGINTERVAL = 1;              /* second */
 144
 145 #define O_QUIET         (1 << 0)
 146
 147 #define A(bit)          rcvd_tbl[(bit)>>3]      /* identify byte in array */
 148 #define B(bit)          (1 << ((bit) & 0x07))   /* identify bit in byte */
 149 #define SET(bit)        (A(bit) |= B(bit))
 150 #define CLR(bit)        (A(bit) &= (~B(bit)))
 151 #define TST(bit)        (A(bit) & B(bit))
 152
 153 static void ping(const char *host);
 154
 155 /* common routines */
 156 static int in_cksum(unsigned short *buf, int sz)
 157 {
 158         int nleft = sz;
 159         int sum = 0;
 160         unsigned short *w = buf;
 161         unsigned short ans = 0;
 162
 163         while (nleft > 1) {
 164                 sum += *w++;
 165                 nleft -= 2;
 166         }
 167
 168         if (nleft == 1) {
 169                 *(unsigned char *) (&ans) = *(unsigned char *) w;
 170                 sum += ans;
 171         }
 172
 173         sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
 174         sum += (sum >> 16);
 175         ans = ~sum;
 176         return (ans);
 177 }
 178
 179 /* simple version */
 180 #ifdef BB_FEATURE_SIMPLE_PING
 181 static char *hostname = NULL;
 182
 183 static void noresp(int ign)
 184 {
 185         printf("No response from %s\n", hostname);
 186         exit(0);
 187 }
 188
 189 static void ping(const char *host)
 190 {
 191         struct hostent *h;
 192         struct sockaddr_in pingaddr;
 193         struct icmp *pkt;
 194         int pingsock, c;
 195         char packet[DEFDATALEN + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 196
 197         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 1)) < 0)      /* 1 == ICMP */
 198                 perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 199
 200         /* drop root privs if running setuid */
 201         setuid(getuid());
 202
 203         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 204
 205         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 206         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 207                 error_msg("unknown host %s\n", host);
 208                 exit(1);
 209         }
 210         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 211         hostname = h->h_name;
 212
 213         pkt = (struct icmp *) packet;
 214         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 215         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 216         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 217
 218         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 219                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 220
 221         if (c < 0 || c != sizeof(packet))
 222                 perror_msg_and_die("sendto");
 223
 224         signal(SIGALRM, noresp);
 225         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 226         /* listen for replies */
 227         while (1) {
 228                 struct sockaddr_in from;
 229                 size_t fromlen = sizeof(from);
 230
 231                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 232                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 233                         if (errno == EINTR)
 234                                 continue;
 235                         perror_msg("recvfrom");
 236                         continue;
 237                 }
 238                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 239                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 240
 241                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 242                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 243                                 break;
 244                 }
 245         }
 246         printf("%s is alive!\n", hostname);
 247         return;
 248 }
 249
 250 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 251 {
 252         argc--;
 253         argv++;
 254         if (argc < 1)
 255                 usage(ping_usage);
 256         ping(*argv);
 257         return EXIT_SUCCESS;
 258 }
 259
 260 #else /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 261 /* full(er) version */
 262 static char *hostname = NULL;
 263 static struct sockaddr_in pingaddr;
 264 static int pingsock = -1;
 265 static int datalen; /* intentionally uninitialized to work around gcc bug */
 266
 267 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 268 static int myid = 0, options = 0;
 269 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 270 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 271
 272 static void sendping(int);
 273 static void pingstats(int);
 274 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 275
 276 /**************************************************************************/
 277
 278 static void pingstats(int junk)
 279 {
 280         int status;
 281
 282         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 283
 284         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostname);
 285         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 286         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 287         if (nrepeats)
 288                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 289         if (ntransmitted)
 290                 printf("%ld%% packet loss\n",
 291                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 292         if (nreceived)
 293                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 294                            tmin / 10, tmin % 10,
 295                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 296                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 297         if (nreceived != 0)
 298                 status = EXIT_SUCCESS;
 299         else
 300                 status = EXIT_FAILURE;
 301         exit(status);
 302 }
 303
 304 static void sendping(int junk)
 305 {
 306         struct icmp *pkt;
 307         int i;
 308         char packet[datalen + 8];
 309
 310         pkt = (struct icmp *) packet;
 311
 312         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 313         pkt->icmp_code = 0;
 314         pkt->icmp_cksum = 0;
 315         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 316         pkt->icmp_id = myid;
 317         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 318
 319         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 320         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 321
 322         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 323                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 324
 325         if (i < 0)
 326                 perror_msg_and_die("sendto");
 327         else if ((size_t)i != sizeof(packet))
 328                 error_msg_and_die("ping wrote %d chars; %d expected\n", i,
 329                            (int)sizeof(packet));
 330
 331         signal(SIGALRM, sendping);
 332         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 333                 alarm(PINGINTERVAL);
 334         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 335                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 336                 signal(SIGALRM, pingstats);
 337                 alarm(MAXWAIT);
 338         }
 339 }
 340
 341 static char *icmp_type_name (int id)
 342 {
 343         switch (id) {
 344         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 345         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 346         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 347         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 348         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 349         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 350         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 351         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 352         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 353         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 354         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 355         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 356         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 357         default:                                        return "unknown ICMP type";
 358         }
 359 }
 360
 361 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 362 {
 363         struct icmp *icmppkt;
 364         struct iphdr *iphdr;
 365         struct timeval tv, *tp;
 366         int hlen, dupflag;
 367         unsigned long triptime;
 368
 369         gettimeofday(&tv, NULL);
 370
 371         /* check IP header */
 372         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 373         hlen = iphdr->ihl << 2;
 374         /* discard if too short */
 375         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 376                 return;
 377
 378         sz -= hlen;
 379         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 380
 381         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 382             return;                             /* not our ping */
 383
 384         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 385             ++nreceived;
 386                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 387
 388                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 389                         --tv.tv_sec;
 390                         tv.tv_usec += 1000000;
 391                 }
 392                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 393
 394                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 395                 tsum += triptime;
 396                 if (triptime < tmin)
 397                         tmin = triptime;
 398                 if (triptime > tmax)
 399                         tmax = triptime;
 400
 401                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 402                         ++nrepeats;
 403                         --nreceived;
 404                         dupflag = 1;
 405                 } else {
 406                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 407                         dupflag = 0;
 408                 }
 409
 410                 if (options & O_QUIET)
 411                         return;
 412
 413                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 414                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 415                            icmppkt->icmp_seq);
 416                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 417                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 418                 if (dupflag)
 419                         printf(" (DUP!)");
 420                 printf("\n");
 421         } else
 422                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 423                         error_msg("Warning: Got ICMP %d (%s)\n",
 424                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 425 }
 426
 427 static void ping(const char *host)
 428 {
 429         struct protoent *proto;
 430         struct hostent *h;
 431         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 432         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 433         int sockopt;
 434
 435         proto = getprotobyname("icmp");
 436         /* if getprotobyname failed, just silently force
 437          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 438         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 439                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 440                 if (errno == EPERM)
 441                         error_msg_and_die("permission denied. (are you root?)\n");
 442                 else
 443                         perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 444         }
 445
 446         /* drop root privs if running setuid */
 447         setuid(getuid());
 448
 449         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 450
 451         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 452         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 453                 error_msg("unknown host %s\n", host);
 454                 exit(1);
 455         }
 456
 457         if (h->h_addrtype != AF_INET) {
 458                 error_msg("unknown address type; only AF_INET is currently supported.\n");
 459                 exit(1);
 460         }
 461
 462         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 463         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 464         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 465         hostname = buf;
 466
 467         /* enable broadcast pings */
 468         sockopt = 1;
 469         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 470                            sizeof(sockopt));
 471
 472         /* set recv buf for broadcast pings */
 473         sockopt = 48 * 1024;
 474         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 475                            sizeof(sockopt));
 476
 477         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 478                    hostname,
 479                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 480                    datalen);
 481
 482         signal(SIGINT, pingstats);
 483
 484         /* start the ping's going ... */
 485         sendping(0);
 486
 487         /* listen for replies */
 488         while (1) {
 489                 struct sockaddr_in from;
 490                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 491                 int c;
 492
 493                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 494                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 495                         if (errno == EINTR)
 496                                 continue;
 497                         perror_msg("recvfrom");
 498                         continue;
 499                 }
 500                 unpack(packet, c, &from);
 501                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 502                         break;
 503         }
 504         pingstats(0);
 505 }
 506
 507 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 508 {
 509         char *thisarg;
 510
 511         datalen = DEFDATALEN; /* initialized here rather than in global scope to work around gcc bug */
 512
 513         argc--;
 514         argv++;
 515         options = 0;
 516         /* Parse any options */
 517         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 518                 thisarg = *argv;
 519                 thisarg++;
 520                 switch (*thisarg) {
 521                 case 'q':
 522                         options |= O_QUIET;
 523                         break;
 524                 case 'c':
 525                         if (--argc <= 0)
 526                                 usage(ping_usage);
 527                         argv++;
 528                         pingcount = atoi(*argv);
 529                         break;
 530                 case 's':
 531                         if (--argc <= 0)
 532                                 usage(ping_usage);
 533                         argv++;
 534                         datalen = atoi(*argv);
 535                         break;
 536                 default:
 537                         usage(ping_usage);
 538                 }
 539                 argc--;
 540                 argv++;
 541         }
 542         if (argc < 1)
 543                 usage(ping_usage);
 544
 545         myid = getpid() & 0xFFFF;
 546         ping(*argv);
 547         return EXIT_SUCCESS;
 548 }
 549 #endif /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 550
 551 /*
 552  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 553  * All rights reserved.
 554  *
 555  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 556  * Mike Muuss.
 557  *
 558  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 559  * modification, are permitted provided that the following conditions
 560  * are met:
 561  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 562  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 563  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 564  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 565  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 566  *
 567  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 568  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 569  *
 570  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 571  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 572  *    without specific prior written permission.
 573  *
 574  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 575  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 576  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 577  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 578  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 579  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 580  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 581  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 582  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 583  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 584  * SUCH DAMAGE.
 585  */