networking/pscan.c

   1 /*
   2  * Pscan is a mini port scanner implementation for busybox
   3  *
   4  * Copyright 2007 Tito Ragusa <farmatito@tiscali.it>
   5  *
   6  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
   7  */
   8
   9 //usage:#define pscan_trivial_usage
  10 //usage:       "[-cb] [-p MIN_PORT] [-P MAX_PORT] [-t TIMEOUT] [-T MIN_RTT] HOST"
  11 //usage:#define pscan_full_usage "\n\n"
  12 //usage:       "Scan a host, print all open ports\n"
  13 //usage:     "\nOptions:"
  14 //usage:     "\n        -c      Show closed ports too"
  15 //usage:     "\n        -b      Show blocked ports too"
  16 //usage:     "\n        -p      Scan from this port (default 1)"
  17 //usage:     "\n        -P      Scan up to this port (default 1024)"
  18 //usage:     "\n        -t      Timeout (default 5000 ms)"
  19 //usage:     "\n        -T      Minimum rtt (default 5 ms, increase for congested hosts)"
  20
  21 #include "libbb.h"
  22
  23 /* debugging */
  24 #ifdef DEBUG_PSCAN
  25 #define DMSG(...) bb_error_msg(__VA_ARGS__)
  26 #define DERR(...) bb_perror_msg(__VA_ARGS__)
  27 #else
  28 #define DMSG(...) ((void)0)
  29 #define DERR(...) ((void)0)
  30 #endif
  31
  32 static const char *port_name(unsigned port)
  33 {
  34         struct servent *server;
  35
  36         server = getservbyport(htons(port), NULL);
  37         if (server)
  38                 return server->s_name;
  39         return "unknown";
  40 }
  41
  42 /* We don't expect to see 1000+ seconds delay, unsigned is enough */
  43 #define MONOTONIC_US() ((unsigned)monotonic_us())
  44
  45 int pscan_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
  46 int pscan_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
  47 {
  48         const char *opt_max_port = "1024";      /* -P: default max port */
  49         const char *opt_min_port = "1";         /* -p: default min port */
  50         const char *opt_timeout = "5000";       /* -t: default timeout in msec */
  51         /* We estimate rtt and wait rtt*4 before concluding that port is
  52          * totally blocked. min rtt of 5 ms may be too low if you are
  53          * scanning an Internet host behind saturated/traffic shaped link.
  54          * Rule of thumb: with min_rtt of N msec, scanning 1000 ports
  55          * will take N seconds at absolute minimum */
  56         const char *opt_min_rtt = "5";          /* -T: default min rtt in msec */
  57         const char *result_str;
  58         len_and_sockaddr *lsap;
  59         int s;
  60         unsigned opt;
  61         unsigned port, max_port, nports;
  62         unsigned closed_ports = 0;
  63         unsigned open_ports = 0;
  64         /* all in usec */
  65         unsigned timeout;
  66         unsigned min_rtt;
  67         unsigned rtt_4;
  68         unsigned start, diff;
  69
  70         opt_complementary = "=1"; /* exactly one non-option */
  71         opt = getopt32(argv, "cbp:P:t:T:", &opt_min_port, &opt_max_port, &opt_timeout, &opt_min_rtt);
  72         argv += optind;
  73         max_port = xatou_range(opt_max_port, 1, 65535);
  74         port = xatou_range(opt_min_port, 1, max_port);
  75         nports = max_port - port + 1;
  76         min_rtt = xatou_range(opt_min_rtt, 1, INT_MAX/1000 / 4) * 1000;
  77         timeout = xatou_range(opt_timeout, 1, INT_MAX/1000 / 4) * 1000;
  78         /* Initial rtt is BIG: */
  79         rtt_4 = timeout;
  80
  81         DMSG("min_rtt %u timeout %u", min_rtt, timeout);
  82
  83         lsap = xhost2sockaddr(*argv, port);
  84         printf("Scanning %s ports %u to %u\n Port\tProto\tState\tService\n",
  85                         *argv, port, max_port);
  86
  87         for (; port <= max_port; port++) {
  88                 DMSG("rtt %u", rtt_4);
  89
  90                 /* The SOCK_STREAM socket type is implemented on the TCP/IP protocol. */
  91                 set_nport(&lsap->u.sa, htons(port));
  92                 s = xsocket(lsap->u.sa.sa_family, SOCK_STREAM, 0);
  93                 /* We need unblocking socket so we don't need to wait for ETIMEOUT. */
  94                 /* Nonblocking connect typically "fails" with errno == EINPROGRESS */
  95                 ndelay_on(s);
  96
  97                 DMSG("connect to port %u", port);
  98                 result_str = NULL;
  99                 start = MONOTONIC_US();
 100                 if (connect(s, &lsap->u.sa, lsap->len) == 0) {
 101                         /* Unlikely, for me even localhost fails :) */
 102                         DMSG("connect succeeded");
 103                         goto open;
 104                 }
 105                 /* Check for untypical errors... */
 106                 if (errno != EAGAIN && errno != EINPROGRESS
 107                  && errno != ECONNREFUSED
 108                 ) {
 109                         bb_perror_nomsg_and_die();
 110                 }
 111
 112                 diff = 0;
 113                 while (1) {
 114                         if (errno == ECONNREFUSED) {
 115                                 if (opt & 1) /* -c: show closed too */
 116                                         result_str = "closed";
 117                                 closed_ports++;
 118                                 break;
 119                         }
 120                         DERR("port %u errno %d @%u", port, errno, diff);
 121
 122                         if (diff > rtt_4) {
 123                                 if (opt & 2) /* -b: show blocked too */
 124                                         result_str = "blocked";
 125                                 break;
 126                         }
 127                         /* Can sleep (much) longer than specified delay.
 128                          * We check rtt BEFORE we usleep, otherwise
 129                          * on localhost we'll have no writes done (!)
 130                          * before we exceed (rather small) rtt */
 131                         usleep(rtt_4/8);
 132  open:
 133                         diff = MONOTONIC_US() - start;
 134                         DMSG("write to port %u @%u", port, diff - start);
 135                         if (write(s, " ", 1) >= 0) { /* We were able to write to the socket */
 136                                 open_ports++;
 137                                 result_str = "open";
 138                                 break;
 139                         }
 140                 }
 141                 DMSG("out of loop @%u", diff);
 142                 if (result_str)
 143                         printf("%5u" "\t" "tcp" "\t" "%s" "\t" "%s" "\n",
 144                                         port, result_str, port_name(port));
 145
 146                 /* Estimate new rtt - we don't want to wait entire timeout
 147                  * for each port. *4 allows for rise in net delay.
 148                  * We increase rtt quickly (rtt_4*4), decrease slowly
 149                  * (diff is at least rtt_4/8, *4 == rtt_4/2)
 150                  * because we don't want to accidentally miss ports. */
 151                 rtt_4 = diff * 4;
 152                 if (rtt_4 < min_rtt)
 153                         rtt_4 = min_rtt;
 154                 if (rtt_4 > timeout)
 155                         rtt_4 = timeout;
 156                 /* Clean up */
 157                 close(s);
 158         }
 159         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP) free(lsap);
 160
 161         printf("%d closed, %d open, %d timed out (or blocked) ports\n",
 162                                         closed_ports,
 163                                         open_ports,
 164                                         nports - (closed_ports + open_ports));
 165         return EXIT_SUCCESS;
 166 }