ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.39 2001/03/14 01:23:07 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 #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 ! defined __GLIBC__ && ! defined __UCLIBC__
  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 #ifdef BB_FEATURE_SIMPLE_PING
 178 static char *hostname = NULL;
 179
 180 static void noresp(int ign)
 181 {
 182         printf("No response from %s\n", hostname);
 183         exit(0);
 184 }
 185
 186 static void ping(const char *host)
 187 {
 188         struct hostent *h;
 189         struct sockaddr_in pingaddr;
 190         struct icmp *pkt;
 191         int pingsock, c;
 192         char packet[DEFDATALEN + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 193
 194         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW, 1)) < 0)      /* 1 == ICMP */
 195                 perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 196
 197         /* drop root privs if running setuid */
 198         setuid(getuid());
 199
 200         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 201
 202         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 203         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 204                 error_msg("unknown host %s", host);
 205                 exit(1);
 206         }
 207         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 208         hostname = h->h_name;
 209
 210         pkt = (struct icmp *) packet;
 211         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 212         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 213         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 214
 215         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 216                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 217
 218         if (c < 0 || c != sizeof(packet))
 219                 perror_msg_and_die("sendto");
 220
 221         signal(SIGALRM, noresp);
 222         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 223         /* listen for replies */
 224         while (1) {
 225                 struct sockaddr_in from;
 226                 size_t fromlen = sizeof(from);
 227
 228                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 229                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 230                         if (errno == EINTR)
 231                                 continue;
 232                         perror_msg("recvfrom");
 233                         continue;
 234                 }
 235                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 236                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 237
 238                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 239                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 240                                 break;
 241                 }
 242         }
 243         printf("%s is alive!\n", hostname);
 244         return;
 245 }
 246
 247 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 248 {
 249         argc--;
 250         argv++;
 251         if (argc < 1)
 252                 show_usage();
 253         ping(*argv);
 254         return EXIT_SUCCESS;
 255 }
 256
 257 #else /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 258 /* full(er) version */
 259 static char *hostname = NULL;
 260 static struct sockaddr_in pingaddr;
 261 static int pingsock = -1;
 262 static int datalen; /* intentionally uninitialized to work around gcc bug */
 263
 264 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 265 static int myid = 0, options = 0;
 266 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 267 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 268
 269 static void sendping(int);
 270 static void pingstats(int);
 271 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 272
 273 /**************************************************************************/
 274
 275 static void pingstats(int junk)
 276 {
 277         int status;
 278
 279         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 280
 281         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostname);
 282         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 283         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 284         if (nrepeats)
 285                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 286         if (ntransmitted)
 287                 printf("%ld%% packet loss\n",
 288                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 289         if (nreceived)
 290                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 291                            tmin / 10, tmin % 10,
 292                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 293                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 294         if (nreceived != 0)
 295                 status = EXIT_SUCCESS;
 296         else
 297                 status = EXIT_FAILURE;
 298         exit(status);
 299 }
 300
 301 static void sendping(int junk)
 302 {
 303         struct icmp *pkt;
 304         int i;
 305         char packet[datalen + 8];
 306
 307         pkt = (struct icmp *) packet;
 308
 309         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 310         pkt->icmp_code = 0;
 311         pkt->icmp_cksum = 0;
 312         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 313         pkt->icmp_id = myid;
 314         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 315
 316         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 317         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 318
 319         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 320                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 321
 322         if (i < 0)
 323                 perror_msg_and_die("sendto");
 324         else if ((size_t)i != sizeof(packet))
 325                 error_msg_and_die("ping wrote %d chars; %d expected", i,
 326                            (int)sizeof(packet));
 327
 328         signal(SIGALRM, sendping);
 329         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 330                 alarm(PINGINTERVAL);
 331         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 332                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 333                 signal(SIGALRM, pingstats);
 334                 alarm(MAXWAIT);
 335         }
 336 }
 337
 338 static char *icmp_type_name (int id)
 339 {
 340         switch (id) {
 341         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 342         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 343         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 344         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 345         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 346         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 347         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 348         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 349         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 350         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 351         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 352         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 353         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 354         default:                                        return "unknown ICMP type";
 355         }
 356 }
 357
 358 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 359 {
 360         struct icmp *icmppkt;
 361         struct iphdr *iphdr;
 362         struct timeval tv, *tp;
 363         int hlen, dupflag;
 364         unsigned long triptime;
 365
 366         gettimeofday(&tv, NULL);
 367
 368         /* check IP header */
 369         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 370         hlen = iphdr->ihl << 2;
 371         /* discard if too short */
 372         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 373                 return;
 374
 375         sz -= hlen;
 376         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 377
 378         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 379             return;                             /* not our ping */
 380
 381         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 382             ++nreceived;
 383                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 384
 385                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 386                         --tv.tv_sec;
 387                         tv.tv_usec += 1000000;
 388                 }
 389                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 390
 391                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 392                 tsum += triptime;
 393                 if (triptime < tmin)
 394                         tmin = triptime;
 395                 if (triptime > tmax)
 396                         tmax = triptime;
 397
 398                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 399                         ++nrepeats;
 400                         --nreceived;
 401                         dupflag = 1;
 402                 } else {
 403                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 404                         dupflag = 0;
 405                 }
 406
 407                 if (options & O_QUIET)
 408                         return;
 409
 410                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 411                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 412                            icmppkt->icmp_seq);
 413                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 414                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 415                 if (dupflag)
 416                         printf(" (DUP!)");
 417                 printf("\n");
 418         } else
 419                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 420                         error_msg("Warning: Got ICMP %d (%s)",
 421                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 422 }
 423
 424 static void ping(const char *host)
 425 {
 426         struct protoent *proto;
 427         struct hostent *h;
 428         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 429         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 430         int sockopt;
 431
 432         proto = getprotobyname("icmp");
 433         /* if getprotobyname failed, just silently force
 434          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 435         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 436                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 437                 if (errno == EPERM)
 438                         error_msg_and_die("permission denied. (are you root?)");
 439                 else
 440                         perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 441         }
 442
 443         /* drop root privs if running setuid */
 444         setuid(getuid());
 445
 446         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 447
 448         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 449         if (!(h = gethostbyname(host))) {
 450                 error_msg("unknown host %s", host);
 451                 exit(1);
 452         }
 453
 454         if (h->h_addrtype != AF_INET) {
 455                 error_msg("unknown address type; only AF_INET is currently supported.");
 456                 exit(1);
 457         }
 458
 459         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 460         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 461         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 462         hostname = buf;
 463
 464         /* enable broadcast pings */
 465         sockopt = 1;
 466         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 467                            sizeof(sockopt));
 468
 469         /* set recv buf for broadcast pings */
 470         sockopt = 48 * 1024;
 471         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 472                            sizeof(sockopt));
 473
 474         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 475                    hostname,
 476                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 477                    datalen);
 478
 479         signal(SIGINT, pingstats);
 480
 481         /* start the ping's going ... */
 482         sendping(0);
 483
 484         /* listen for replies */
 485         while (1) {
 486                 struct sockaddr_in from;
 487                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 488                 int c;
 489
 490                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 491                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 492                         if (errno == EINTR)
 493                                 continue;
 494                         perror_msg("recvfrom");
 495                         continue;
 496                 }
 497                 unpack(packet, c, &from);
 498                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 499                         break;
 500         }
 501         pingstats(0);
 502 }
 503
 504 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 505 {
 506         char *thisarg;
 507
 508         datalen = DEFDATALEN; /* initialized here rather than in global scope to work around gcc bug */
 509
 510         argc--;
 511         argv++;
 512         options = 0;
 513         /* Parse any options */
 514         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 515                 thisarg = *argv;
 516                 thisarg++;
 517                 switch (*thisarg) {
 518                 case 'q':
 519                         options |= O_QUIET;
 520                         break;
 521                 case 'c':
 522                         if (--argc <= 0)
 523                                 show_usage();
 524                         argv++;
 525                         pingcount = atoi(*argv);
 526                         break;
 527                 case 's':
 528                         if (--argc <= 0)
 529                                 show_usage();
 530                         argv++;
 531                         datalen = atoi(*argv);
 532                         break;
 533                 default:
 534                         show_usage();
 535                 }
 536                 argc--;
 537                 argv++;
 538         }
 539         if (argc < 1)
 540                 show_usage();
 541
 542         myid = getpid() & 0xFFFF;
 543         ping(*argv);
 544         return EXIT_SUCCESS;
 545 }
 546 #endif /* ! BB_FEATURE_SIMPLE_PING */
 547
 548 /*
 549  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 550  * All rights reserved.
 551  *
 552  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 553  * Mike Muuss.
 554  *
 555  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 556  * modification, are permitted provided that the following conditions
 557  * are met:
 558  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 559  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 560  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 561  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 562  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 563  *
 564  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 565  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 566  *
 567  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 568  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 569  *    without specific prior written permission.
 570  *
 571  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 572  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 573  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 574  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 575  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 576  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 577  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 578  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 579  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 580  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 581  * SUCH DAMAGE.
 582  */