networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.52 2002/06/06 11:47:00 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 __GNU_LIBRARY__ < 5
  58 static const int ICMP_MINLEN = 8;                               /* abs minimum */
  59
  60 struct icmp_ra_addr
  61 {
  62   u_int32_t ira_addr;
  63   u_int32_t ira_preference;
  64 };
  65
  66
  67 struct icmp
  68 {
  69   u_int8_t  icmp_type;  /* type of message, see below */
  70   u_int8_t  icmp_code;  /* type sub code */
  71   u_int16_t icmp_cksum; /* ones complement checksum of struct */
  72   union
  73   {
  74     u_char ih_pptr;             /* ICMP_PARAMPROB */
  75     struct in_addr ih_gwaddr;   /* gateway address */
  76     struct ih_idseq             /* echo datagram */
  77     {
  78       u_int16_t icd_id;
  79       u_int16_t icd_seq;
  80     } ih_idseq;
  81     u_int32_t ih_void;
  82
  83     /* ICMP_UNREACH_NEEDFRAG -- Path MTU Discovery (RFC1191) */
  84     struct ih_pmtu
  85     {
  86       u_int16_t ipm_void;
  87       u_int16_t ipm_nextmtu;
  88     } ih_pmtu;
  89
  90     struct ih_rtradv
  91     {
  92       u_int8_t irt_num_addrs;
  93       u_int8_t irt_wpa;
  94       u_int16_t irt_lifetime;
  95     } ih_rtradv;
  96   } icmp_hun;
  97 #define icmp_pptr       icmp_hun.ih_pptr
  98 #define icmp_gwaddr     icmp_hun.ih_gwaddr
  99 #define icmp_id         icmp_hun.ih_idseq.icd_id
 100 #define icmp_seq        icmp_hun.ih_idseq.icd_seq
 101 #define icmp_void       icmp_hun.ih_void
 102 #define icmp_pmvoid     icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void
 103 #define icmp_nextmtu    icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu
 104 #define icmp_num_addrs  icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs
 105 #define icmp_wpa        icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa
 106 #define icmp_lifetime   icmp_hun.ih_rtradv.irt_lifetime
 107   union
 108   {
 109     struct
 110     {
 111       u_int32_t its_otime;
 112       u_int32_t its_rtime;
 113       u_int32_t its_ttime;
 114     } id_ts;
 115     struct
 116     {
 117       struct ip idi_ip;
 118       /* options and then 64 bits of data */
 119     } id_ip;
 120     struct icmp_ra_addr id_radv;
 121     u_int32_t   id_mask;
 122     u_int8_t    id_data[1];
 123   } icmp_dun;
 124 #define icmp_otime      icmp_dun.id_ts.its_otime
 125 #define icmp_rtime      icmp_dun.id_ts.its_rtime
 126 #define icmp_ttime      icmp_dun.id_ts.its_ttime
 127 #define icmp_ip         icmp_dun.id_ip.idi_ip
 128 #define icmp_radv       icmp_dun.id_radv
 129 #define icmp_mask       icmp_dun.id_mask
 130 #define icmp_data       icmp_dun.id_data
 131 };
 132 #endif
 133
 134 static const int DEFDATALEN = 56;
 135 static const int MAXIPLEN = 60;
 136 static const int MAXICMPLEN = 76;
 137 static const int MAXPACKET = 65468;
 138 #define MAX_DUP_CHK     (8 * 128)
 139 static const int MAXWAIT = 10;
 140 static const int PINGINTERVAL = 1;              /* second */
 141
 142 #define O_QUIET         (1 << 0)
 143
 144 #define A(bit)          rcvd_tbl[(bit)>>3]      /* identify byte in array */
 145 #define B(bit)          (1 << ((bit) & 0x07))   /* identify bit in byte */
 146 #define SET(bit)        (A(bit) |= B(bit))
 147 #define CLR(bit)        (A(bit) &= (~B(bit)))
 148 #define TST(bit)        (A(bit) & B(bit))
 149
 150 static void ping(const char *host);
 151
 152 /* common routines */
 153 static int in_cksum(unsigned short *buf, int sz)
 154 {
 155         int nleft = sz;
 156         int sum = 0;
 157         unsigned short *w = buf;
 158         unsigned short ans = 0;
 159
 160         while (nleft > 1) {
 161                 sum += *w++;
 162                 nleft -= 2;
 163         }
 164
 165         if (nleft == 1) {
 166                 *(unsigned char *) (&ans) = *(unsigned char *) w;
 167                 sum += ans;
 168         }
 169
 170         sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
 171         sum += (sum >> 16);
 172         ans = ~sum;
 173         return (ans);
 174 }
 175
 176 /* simple version */
 177 #ifndef CONFIG_FEATURE_FANCY_PING
 178 static char *hostname = NULL;
 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         pingsock = create_icmp_socket();
 194
 195         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 196
 197         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 198         h = xgethostbyname(host);
 199         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 200         hostname = h->h_name;
 201
 202         pkt = (struct icmp *) packet;
 203         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 204         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 205         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 206
 207         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 208                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 209
 210         if (c < 0 || c != sizeof(packet))
 211                 perror_msg_and_die("sendto");
 212
 213         signal(SIGALRM, noresp);
 214         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 215         /* listen for replies */
 216         while (1) {
 217                 struct sockaddr_in from;
 218                 size_t fromlen = sizeof(from);
 219
 220                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 221                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 222                         if (errno == EINTR)
 223                                 continue;
 224                         perror_msg("recvfrom");
 225                         continue;
 226                 }
 227                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 228                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 229
 230                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 231                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 232                                 break;
 233                 }
 234         }
 235         printf("%s is alive!\n", hostname);
 236         return;
 237 }
 238
 239 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 240 {
 241         argc--;
 242         argv++;
 243         if (argc < 1)
 244                 show_usage();
 245         ping(*argv);
 246         return EXIT_SUCCESS;
 247 }
 248
 249 #else /* ! CONFIG_FEATURE_FANCY_PING */
 250 /* full(er) version */
 251 static struct sockaddr_in pingaddr;
 252 static int pingsock = -1;
 253 static int datalen; /* intentionally uninitialized to work around gcc bug */
 254
 255 static long ntransmitted, nreceived, nrepeats, pingcount;
 256 static int myid, options;
 257 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax, tsum;
 258 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 259
 260 struct hostent *hostent;
 261
 262 static void sendping(int);
 263 static void pingstats(int);
 264 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 265
 266 /**************************************************************************/
 267
 268 static void pingstats(int junk)
 269 {
 270         int status;
 271
 272         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 273
 274         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostent->h_name);
 275         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 276         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 277         if (nrepeats)
 278                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 279         if (ntransmitted)
 280                 printf("%ld%% packet loss\n",
 281                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 282         if (nreceived)
 283                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 284                            tmin / 10, tmin % 10,
 285                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 286                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 287         if (nreceived != 0)
 288                 status = EXIT_SUCCESS;
 289         else
 290                 status = EXIT_FAILURE;
 291         exit(status);
 292 }
 293
 294 static void sendping(int junk)
 295 {
 296         struct icmp *pkt;
 297         int i;
 298         char packet[datalen + 8];
 299
 300         pkt = (struct icmp *) packet;
 301
 302         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 303         pkt->icmp_code = 0;
 304         pkt->icmp_cksum = 0;
 305         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 306         pkt->icmp_id = myid;
 307         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 308
 309         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 310         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 311
 312         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 313                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 314
 315         if (i < 0)
 316                 perror_msg_and_die("sendto");
 317         else if ((size_t)i != sizeof(packet))
 318                 error_msg_and_die("ping wrote %d chars; %d expected", i,
 319                            (int)sizeof(packet));
 320
 321         signal(SIGALRM, sendping);
 322         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 323                 alarm(PINGINTERVAL);
 324         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 325                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 326                 signal(SIGALRM, pingstats);
 327                 alarm(MAXWAIT);
 328         }
 329 }
 330
 331 static char *icmp_type_name (int id)
 332 {
 333         switch (id) {
 334         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 335         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 336         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 337         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 338         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 339         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 340         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 341         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 342         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 343         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 344         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 345         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 346         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 347         default:                                        return "unknown ICMP type";
 348         }
 349 }
 350
 351 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 352 {
 353         struct icmp *icmppkt;
 354         struct iphdr *iphdr;
 355         struct timeval tv, *tp;
 356         int hlen, dupflag;
 357         unsigned long triptime;
 358
 359         gettimeofday(&tv, NULL);
 360
 361         /* check IP header */
 362         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 363         hlen = iphdr->ihl << 2;
 364         /* discard if too short */
 365         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 366                 return;
 367
 368         sz -= hlen;
 369         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 370
 371         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 372             return;                             /* not our ping */
 373
 374         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 375             ++nreceived;
 376                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 377
 378                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 379                         --tv.tv_sec;
 380                         tv.tv_usec += 1000000;
 381                 }
 382                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 383
 384                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 385                 tsum += triptime;
 386                 if (triptime < tmin)
 387                         tmin = triptime;
 388                 if (triptime > tmax)
 389                         tmax = triptime;
 390
 391                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 392                         ++nrepeats;
 393                         --nreceived;
 394                         dupflag = 1;
 395                 } else {
 396                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 397                         dupflag = 0;
 398                 }
 399
 400                 if (options & O_QUIET)
 401                         return;
 402
 403                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 404                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 405                            icmppkt->icmp_seq);
 406                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 407                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 408                 if (dupflag)
 409                         printf(" (DUP!)");
 410                 printf("\n");
 411         } else
 412                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 413                         error_msg("Warning: Got ICMP %d (%s)",
 414                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 415 }
 416
 417 static void ping(const char *host)
 418 {
 419         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 420         int sockopt;
 421
 422         pingsock = create_icmp_socket();
 423
 424         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 425
 426         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 427         hostent = xgethostbyname(host);
 428         if (hostent->h_addrtype != AF_INET)
 429                 error_msg_and_die("unknown address type; only AF_INET is currently supported.");
 430
 431         memcpy(&pingaddr.sin_addr, hostent->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 432
 433         /* enable broadcast pings */
 434         sockopt = 1;
 435         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 436                            sizeof(sockopt));
 437
 438         /* set recv buf for broadcast pings */
 439         sockopt = 48 * 1024;
 440         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 441                            sizeof(sockopt));
 442
 443         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 444                    hostent->h_name,
 445                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 446                    datalen);
 447
 448         signal(SIGINT, pingstats);
 449
 450         /* start the ping's going ... */
 451         sendping(0);
 452
 453         /* listen for replies */
 454         while (1) {
 455                 struct sockaddr_in from;
 456                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 457                 int c;
 458
 459                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 460                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 461                         if (errno == EINTR)
 462                                 continue;
 463                         perror_msg("recvfrom");
 464                         continue;
 465                 }
 466                 unpack(packet, c, &from);
 467                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 468                         break;
 469         }
 470         pingstats(0);
 471 }
 472
 473 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 474 {
 475         char *thisarg;
 476
 477         datalen = DEFDATALEN; /* initialized here rather than in global scope to work around gcc bug */
 478
 479         argc--;
 480         argv++;
 481         options = 0;
 482         /* Parse any options */
 483         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 484                 thisarg = *argv;
 485                 thisarg++;
 486                 switch (*thisarg) {
 487                 case 'q':
 488                         options |= O_QUIET;
 489                         break;
 490                 case 'c':
 491                         if (--argc <= 0)
 492                                 show_usage();
 493                         argv++;
 494                         pingcount = atoi(*argv);
 495                         break;
 496                 case 's':
 497                         if (--argc <= 0)
 498                                 show_usage();
 499                         argv++;
 500                         datalen = atoi(*argv);
 501                         break;
 502                 default:
 503                         show_usage();
 504                 }
 505                 argc--;
 506                 argv++;
 507         }
 508         if (argc < 1)
 509                 show_usage();
 510
 511         myid = getpid() & 0xFFFF;
 512         ping(*argv);
 513         return EXIT_SUCCESS;
 514 }
 515 #endif /* ! CONFIG_FEATURE_FANCY_PING */
 516
 517 /*
 518  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 519  * All rights reserved.
 520  *
 521  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 522  * Mike Muuss.
 523  *
 524  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 525  * modification, are permitted provided that the following conditions
 526  * are met:
 527  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 528  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 529  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 530  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 531  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 532  *
 533  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 534  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 535  *
 536  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 537  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 538  *    without specific prior written permission.
 539  *
 540  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 541  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 542  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 543  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 544  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 545  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 546  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 547  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 548  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 549  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 550  * SUCH DAMAGE.
 551  */