ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.43 2001/05/21 20:30:51 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 BB_FEATURE_FANCY_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         h = xgethostbyname(host);
 204         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 205         hostname = h->h_name;
 206
 207         pkt = (struct icmp *) packet;
 208         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 209         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 210         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 211
 212         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 213                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 214
 215         if (c < 0 || c != sizeof(packet))
 216                 perror_msg_and_die("sendto");
 217
 218         signal(SIGALRM, noresp);
 219         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 220         /* listen for replies */
 221         while (1) {
 222                 struct sockaddr_in from;
 223                 size_t fromlen = sizeof(from);
 224
 225                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 226                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 227                         if (errno == EINTR)
 228                                 continue;
 229                         perror_msg("recvfrom");
 230                         continue;
 231                 }
 232                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 233                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 234
 235                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 236                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 237                                 break;
 238                 }
 239         }
 240         printf("%s is alive!\n", hostname);
 241         return;
 242 }
 243
 244 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 245 {
 246         argc--;
 247         argv++;
 248         if (argc < 1)
 249                 show_usage();
 250         ping(*argv);
 251         return EXIT_SUCCESS;
 252 }
 253
 254 #else /* ! BB_FEATURE_FANCY_PING */
 255 /* full(er) version */
 256 static char *hostname = NULL;
 257 static struct sockaddr_in pingaddr;
 258 static int pingsock = -1;
 259 static int datalen; /* intentionally uninitialized to work around gcc bug */
 260
 261 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 262 static int myid = 0, options = 0;
 263 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 264 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 265
 266 static void sendping(int);
 267 static void pingstats(int);
 268 static void unpack(char *, int, struct sockaddr_in *);
 269
 270 /**************************************************************************/
 271
 272 static void pingstats(int junk)
 273 {
 274         int status;
 275
 276         signal(SIGINT, SIG_IGN);
 277
 278         printf("\n--- %s ping statistics ---\n", hostname);
 279         printf("%ld packets transmitted, ", ntransmitted);
 280         printf("%ld packets received, ", nreceived);
 281         if (nrepeats)
 282                 printf("%ld duplicates, ", nrepeats);
 283         if (ntransmitted)
 284                 printf("%ld%% packet loss\n",
 285                            (ntransmitted - nreceived) * 100 / ntransmitted);
 286         if (nreceived)
 287                 printf("round-trip min/avg/max = %lu.%lu/%lu.%lu/%lu.%lu ms\n",
 288                            tmin / 10, tmin % 10,
 289                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) / 10,
 290                            (tsum / (nreceived + nrepeats)) % 10, tmax / 10, tmax % 10);
 291         if (nreceived != 0)
 292                 status = EXIT_SUCCESS;
 293         else
 294                 status = EXIT_FAILURE;
 295         exit(status);
 296 }
 297
 298 static void sendping(int junk)
 299 {
 300         struct icmp *pkt;
 301         int i;
 302         char packet[datalen + 8];
 303
 304         pkt = (struct icmp *) packet;
 305
 306         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 307         pkt->icmp_code = 0;
 308         pkt->icmp_cksum = 0;
 309         pkt->icmp_seq = ntransmitted++;
 310         pkt->icmp_id = myid;
 311         CLR(pkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 312
 313         gettimeofday((struct timeval *) &packet[8], NULL);
 314         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 315
 316         i = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 317                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 318
 319         if (i < 0)
 320                 perror_msg_and_die("sendto");
 321         else if ((size_t)i != sizeof(packet))
 322                 error_msg_and_die("ping wrote %d chars; %d expected", i,
 323                            (int)sizeof(packet));
 324
 325         signal(SIGALRM, sendping);
 326         if (pingcount == 0 || ntransmitted < pingcount) {       /* schedule next in 1s */
 327                 alarm(PINGINTERVAL);
 328         } else {                                        /* done, wait for the last ping to come back */
 329                 /* todo, don't necessarily need to wait so long... */
 330                 signal(SIGALRM, pingstats);
 331                 alarm(MAXWAIT);
 332         }
 333 }
 334
 335 static char *icmp_type_name (int id)
 336 {
 337         switch (id) {
 338         case ICMP_ECHOREPLY:            return "Echo Reply";
 339         case ICMP_DEST_UNREACH:         return "Destination Unreachable";
 340         case ICMP_SOURCE_QUENCH:        return "Source Quench";
 341         case ICMP_REDIRECT:             return "Redirect (change route)";
 342         case ICMP_ECHO:                         return "Echo Request";
 343         case ICMP_TIME_EXCEEDED:        return "Time Exceeded";
 344         case ICMP_PARAMETERPROB:        return "Parameter Problem";
 345         case ICMP_TIMESTAMP:            return "Timestamp Request";
 346         case ICMP_TIMESTAMPREPLY:       return "Timestamp Reply";
 347         case ICMP_INFO_REQUEST:         return "Information Request";
 348         case ICMP_INFO_REPLY:           return "Information Reply";
 349         case ICMP_ADDRESS:                      return "Address Mask Request";
 350         case ICMP_ADDRESSREPLY:         return "Address Mask Reply";
 351         default:                                        return "unknown ICMP type";
 352         }
 353 }
 354
 355 static void unpack(char *buf, int sz, struct sockaddr_in *from)
 356 {
 357         struct icmp *icmppkt;
 358         struct iphdr *iphdr;
 359         struct timeval tv, *tp;
 360         int hlen, dupflag;
 361         unsigned long triptime;
 362
 363         gettimeofday(&tv, NULL);
 364
 365         /* check IP header */
 366         iphdr = (struct iphdr *) buf;
 367         hlen = iphdr->ihl << 2;
 368         /* discard if too short */
 369         if (sz < (datalen + ICMP_MINLEN))
 370                 return;
 371
 372         sz -= hlen;
 373         icmppkt = (struct icmp *) (buf + hlen);
 374
 375         if (icmppkt->icmp_id != myid)
 376             return;                             /* not our ping */
 377
 378         if (icmppkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY) {
 379             ++nreceived;
 380                 tp = (struct timeval *) icmppkt->icmp_data;
 381
 382                 if ((tv.tv_usec -= tp->tv_usec) < 0) {
 383                         --tv.tv_sec;
 384                         tv.tv_usec += 1000000;
 385                 }
 386                 tv.tv_sec -= tp->tv_sec;
 387
 388                 triptime = tv.tv_sec * 10000 + (tv.tv_usec / 100);
 389                 tsum += triptime;
 390                 if (triptime < tmin)
 391                         tmin = triptime;
 392                 if (triptime > tmax)
 393                         tmax = triptime;
 394
 395                 if (TST(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK)) {
 396                         ++nrepeats;
 397                         --nreceived;
 398                         dupflag = 1;
 399                 } else {
 400                         SET(icmppkt->icmp_seq % MAX_DUP_CHK);
 401                         dupflag = 0;
 402                 }
 403
 404                 if (options & O_QUIET)
 405                         return;
 406
 407                 printf("%d bytes from %s: icmp_seq=%u", sz,
 408                            inet_ntoa(*(struct in_addr *) &from->sin_addr.s_addr),
 409                            icmppkt->icmp_seq);
 410                 printf(" ttl=%d", iphdr->ttl);
 411                 printf(" time=%lu.%lu ms", triptime / 10, triptime % 10);
 412                 if (dupflag)
 413                         printf(" (DUP!)");
 414                 printf("\n");
 415         } else
 416                 if (icmppkt->icmp_type != ICMP_ECHO)
 417                         error_msg("Warning: Got ICMP %d (%s)",
 418                                         icmppkt->icmp_type, icmp_type_name (icmppkt->icmp_type));
 419 }
 420
 421 static void ping(const char *host)
 422 {
 423         struct protoent *proto;
 424         struct hostent *h;
 425         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 426         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 427         int sockopt;
 428
 429         proto = getprotobyname("icmp");
 430         /* if getprotobyname failed, just silently force
 431          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 432         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 433                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 434                 if (errno == EPERM)
 435                         error_msg_and_die("permission denied. (are you root?)");
 436                 else
 437                         perror_msg_and_die("creating a raw socket");
 438         }
 439
 440         /* drop root privs if running setuid */
 441         setuid(getuid());
 442
 443         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 444
 445         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 446         h = xgethostbyname(host);
 447         if (h->h_addrtype != AF_INET)
 448                 error_msg_and_die("unknown address type; only AF_INET is currently supported.");
 449
 450         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 451         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 452         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 453         hostname = buf;
 454
 455         /* enable broadcast pings */
 456         sockopt = 1;
 457         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 458                            sizeof(sockopt));
 459
 460         /* set recv buf for broadcast pings */
 461         sockopt = 48 * 1024;
 462         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 463                            sizeof(sockopt));
 464
 465         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 466                    hostname,
 467                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 468                    datalen);
 469
 470         signal(SIGINT, pingstats);
 471
 472         /* start the ping's going ... */
 473         sendping(0);
 474
 475         /* listen for replies */
 476         while (1) {
 477                 struct sockaddr_in from;
 478                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 479                 int c;
 480
 481                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 482                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 483                         if (errno == EINTR)
 484                                 continue;
 485                         perror_msg("recvfrom");
 486                         continue;
 487                 }
 488                 unpack(packet, c, &from);
 489                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 490                         break;
 491         }
 492         pingstats(0);
 493 }
 494
 495 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 496 {
 497         char *thisarg;
 498
 499         datalen = DEFDATALEN; /* initialized here rather than in global scope to work around gcc bug */
 500
 501         argc--;
 502         argv++;
 503         options = 0;
 504         /* Parse any options */
 505         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 506                 thisarg = *argv;
 507                 thisarg++;
 508                 switch (*thisarg) {
 509                 case 'q':
 510                         options |= O_QUIET;
 511                         break;
 512                 case 'c':
 513                         if (--argc <= 0)
 514                                 show_usage();
 515                         argv++;
 516                         pingcount = atoi(*argv);
 517                         break;
 518                 case 's':
 519                         if (--argc <= 0)
 520                                 show_usage();
 521                         argv++;
 522                         datalen = atoi(*argv);
 523                         break;
 524                 default:
 525                         show_usage();
 526                 }
 527                 argc--;
 528                 argv++;
 529         }
 530         if (argc < 1)
 531                 show_usage();
 532
 533         myid = getpid() & 0xFFFF;
 534         ping(*argv);
 535         return EXIT_SUCCESS;
 536 }
 537 #endif /* ! BB_FEATURE_FANCY_PING */
 538
 539 /*
 540  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 541  * All rights reserved.
 542  *
 543  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 544  * Mike Muuss.
 545  *
 546  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 547  * modification, are permitted provided that the following conditions
 548  * are met:
 549  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 550  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 551  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 552  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 553  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 554  *
 555  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 556  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 557  *
 558  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 559  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 560  *    without specific prior written permission.
 561  *
 562  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 563  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 564  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 565  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 566  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 567  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 568  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 569  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 570  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 571  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 572  * SUCH DAMAGE.
 573  */