networking/ping.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * $Id: ping.c,v 1.44 2001/07/12 20:26:31 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         pingsock = create_raw_socket();
 195
 196         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 197
 198         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 199         h = xgethostbyname(host);
 200         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 201         hostname = h->h_name;
 202
 203         pkt = (struct icmp *) packet;
 204         memset(pkt, 0, sizeof(packet));
 205         pkt->icmp_type = ICMP_ECHO;
 206         pkt->icmp_cksum = in_cksum((unsigned short *) pkt, sizeof(packet));
 207
 208         c = sendto(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 209                            (struct sockaddr *) &pingaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
 210
 211         if (c < 0 || c != sizeof(packet))
 212                 perror_msg_and_die("sendto");
 213
 214         signal(SIGALRM, noresp);
 215         alarm(5);                                       /* give the host 5000ms to respond */
 216         /* listen for replies */
 217         while (1) {
 218                 struct sockaddr_in from;
 219                 size_t fromlen = sizeof(from);
 220
 221                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 222                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 223                         if (errno == EINTR)
 224                                 continue;
 225                         perror_msg("recvfrom");
 226                         continue;
 227                 }
 228                 if (c >= 76) {                  /* ip + icmp */
 229                         struct iphdr *iphdr = (struct iphdr *) packet;
 230
 231                         pkt = (struct icmp *) (packet + (iphdr->ihl << 2));     /* skip ip hdr */
 232                         if (pkt->icmp_type == ICMP_ECHOREPLY)
 233                                 break;
 234                 }
 235         }
 236         printf("%s is alive!\n", hostname);
 237         return;
 238 }
 239
 240 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 241 {
 242         argc--;
 243         argv++;
 244         if (argc < 1)
 245                 show_usage();
 246         ping(*argv);
 247         return EXIT_SUCCESS;
 248 }
 249
 250 #else /* ! BB_FEATURE_FANCY_PING */
 251 /* full(er) version */
 252 static char *hostname = NULL;
 253 static struct sockaddr_in pingaddr;
 254 static int pingsock = -1;
 255 static int datalen; /* intentionally uninitialized to work around gcc bug */
 256
 257 static long ntransmitted = 0, nreceived = 0, nrepeats = 0, pingcount = 0;
 258 static int myid = 0, options = 0;
 259 static unsigned long tmin = ULONG_MAX, tmax = 0, tsum = 0;
 260 static char rcvd_tbl[MAX_DUP_CHK / 8];
 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", hostname);
 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         struct protoent *proto;
 420         struct hostent *h;
 421         char buf[MAXHOSTNAMELEN];
 422         char packet[datalen + MAXIPLEN + MAXICMPLEN];
 423         int sockopt;
 424
 425         proto = getprotobyname("icmp");
 426         /* if getprotobyname failed, just silently force
 427          * proto->p_proto to have the correct value for "icmp" */
 428         if ((pingsock = socket(AF_INET, SOCK_RAW,
 429                                                    (proto ? proto->p_proto : 1))) < 0) {        /* 1 == ICMP */
 430                 if (errno == EPERM)
 431                         error_msg_and_die("permission denied. (are you root?)");
 432                 else
 433                         perror_msg_and_die(can_not_create_raw_socket);
 434         }
 435
 436         /* drop root privs if running setuid */
 437         setuid(getuid());
 438
 439         memset(&pingaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 440
 441         pingaddr.sin_family = AF_INET;
 442         h = xgethostbyname(host);
 443         if (h->h_addrtype != AF_INET)
 444                 error_msg_and_die("unknown address type; only AF_INET is currently supported.");
 445
 446         pingaddr.sin_family = AF_INET;  /* h->h_addrtype */
 447         memcpy(&pingaddr.sin_addr, h->h_addr, sizeof(pingaddr.sin_addr));
 448         strncpy(buf, h->h_name, sizeof(buf) - 1);
 449         hostname = buf;
 450
 451         /* enable broadcast pings */
 452         sockopt = 1;
 453         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char *) &sockopt,
 454                            sizeof(sockopt));
 455
 456         /* set recv buf for broadcast pings */
 457         sockopt = 48 * 1024;
 458         setsockopt(pingsock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *) &sockopt,
 459                            sizeof(sockopt));
 460
 461         printf("PING %s (%s): %d data bytes\n",
 462                    hostname,
 463                    inet_ntoa(*(struct in_addr *) &pingaddr.sin_addr.s_addr),
 464                    datalen);
 465
 466         signal(SIGINT, pingstats);
 467
 468         /* start the ping's going ... */
 469         sendping(0);
 470
 471         /* listen for replies */
 472         while (1) {
 473                 struct sockaddr_in from;
 474                 socklen_t fromlen = (socklen_t) sizeof(from);
 475                 int c;
 476
 477                 if ((c = recvfrom(pingsock, packet, sizeof(packet), 0,
 478                                                   (struct sockaddr *) &from, &fromlen)) < 0) {
 479                         if (errno == EINTR)
 480                                 continue;
 481                         perror_msg("recvfrom");
 482                         continue;
 483                 }
 484                 unpack(packet, c, &from);
 485                 if (pingcount > 0 && nreceived >= pingcount)
 486                         break;
 487         }
 488         pingstats(0);
 489 }
 490
 491 extern int ping_main(int argc, char **argv)
 492 {
 493         char *thisarg;
 494
 495         datalen = DEFDATALEN; /* initialized here rather than in global scope to work around gcc bug */
 496
 497         argc--;
 498         argv++;
 499         options = 0;
 500         /* Parse any options */
 501         while (argc >= 1 && **argv == '-') {
 502                 thisarg = *argv;
 503                 thisarg++;
 504                 switch (*thisarg) {
 505                 case 'q':
 506                         options |= O_QUIET;
 507                         break;
 508                 case 'c':
 509                         if (--argc <= 0)
 510                                 show_usage();
 511                         argv++;
 512                         pingcount = atoi(*argv);
 513                         break;
 514                 case 's':
 515                         if (--argc <= 0)
 516                                 show_usage();
 517                         argv++;
 518                         datalen = atoi(*argv);
 519                         break;
 520                 default:
 521                         show_usage();
 522                 }
 523                 argc--;
 524                 argv++;
 525         }
 526         if (argc < 1)
 527                 show_usage();
 528
 529         myid = getpid() & 0xFFFF;
 530         ping(*argv);
 531         return EXIT_SUCCESS;
 532 }
 533 #endif /* ! BB_FEATURE_FANCY_PING */
 534
 535 /*
 536  * Copyright (c) 1989 The Regents of the University of California.
 537  * All rights reserved.
 538  *
 539  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
 540  * Mike Muuss.
 541  *
 542  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 543  * modification, are permitted provided that the following conditions
 544  * are met:
 545  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 546  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 547  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 548  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 549  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 550  *
 551  * 3. <BSD Advertising Clause omitted per the July 22, 1999 licensing change
 552  *              ftp://ftp.cs.berkeley.edu/pub/4bsd/README.Impt.License.Change>
 553  *
 554  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
 555  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 556  *    without specific prior written permission.
 557  *
 558  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 559  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 560  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 561  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 562  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 563  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 564  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 565  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 566  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 567  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 568  * SUCH DAMAGE.
 569  */