关于ping程序的一点注释.docx
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关于ping程序的一点注释
Ping.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include"busybox.h"
//这里告诉我们linux下的libc5库是不提供icmp支持的，所以如果是libc5库的系统上如果要ping,即需要自己定义相应的icmp结构
/*Itturnsoutthatlibc5doesn'thavepropericmpsupport
*builtintoitheaderfiles,sowehavetosupplementit*/
#if__GNU_LIBRARY__<5
staticconstintICMP_MINLEN=8; //icmp最小也要有8位，用来校验是判断 /*absminimum*/
//以下是定义icmp结构，通常icmp是通过ip包发送的，所以发送的数据在通常是在外先裹层icmp报头，然后在进入网络层裹上ip报头一起发送的，所以接受时，我们往往要跳过ip报头然后把icmp的东西取出来判断 ，这里对ip报头不分析，仅仅定义libc5需要的icmp结构
//常见的icmp通常由typecodecksum组成报头，然后是根据不同需求需要发送的data字段，其中不同需求由type的代码的不同而对data字段的包含也不同，而ping中通常用的是ICMP_ECHO;code是代码段，ping中通常为0;cksum是网络中ip等通常用的校验算法，算法下面解释。
structicmp_ra_addr {
u_int32_tira_addr;
u_int32_tira_preference;
};
structicmp
{
u_int8_t icmp_type; /*typeofmessage,seebelow*/ //这是type
u_int8_t icmp_code; /*typesubcode*/ //这是code
u_int16_ticmp_cksum; /*onescomplementchecksumofstruct*///校验
//注意下面用了union结构，这是因为icmp除了探测主机，即ping外还有其他的功能，根据功能码的不同每次发出去的下面的数据段结构其实是不一样的，在这里我们只需用到structih_idseq 因为这是ping所需要的结构，其他的icmp管理，我们暂时不用管，因为一次只会用到一种数据类型,所以用union定义一个最大的空间
union //发送的各个data的最大值
{
u_charih_pptr; /*ICMP_PARAMPROB*/
structin_addrih_gwaddr; /*gatewayaddress*/
structih_idseq /*echodatagram*///echo是我们关心程序发送给主机用来探测的
{
u_int16_ticd_id; //这个是id
u_int16_ticd_seq; //这个是seq 就是包的顺序
}ih_idseq;
u_int32_tih_void;
/*ICMP_UNREACH_NEEDFRAG--PathMTUDiscovery（RFC1191）*/
structih_pmtu //这个是关于MTU路径的。
不用
{
u_int16_tipm_void;
u_int16_tipm_nextmtu;
}ih_pmtu;
structih_rtradv
{
u_int8_tirt_num_addrs;
u_int8_tirt_wpa;
u_int16_tirt_lifetime;
}ih_rtradv;
}icmp_hun;
#define icmp_pptr icmp_hun.ih_pptr //这个就不多说了，为了使用方便的定义
#define icmp_gwaddr icmp_hun.ih_gwaddr
#define icmp_id icmp_hun.ih_idseq.icd_id
#define icmp_seq icmp_hun.ih_idseq.icd_seq
#define icmp_void icmp_hun.ih_void
#define icmp_pmvoid icmp_hun.ih_pmtu.ipm_void
#define icmp_nextmtu icmp_hun.ih_pmtu.ipm_nextmtu
#define icmp_num_addrs icmp_hun.ih_rtradv.irt_num_addrs
#define icmp_wpa icmp_hun.ih_rtradv.irt_wpa
#define icmp_lifetime icmp_hun.ih_rtradv.irt_lifetime
union //这里定义必要的主机回复的Union结构，Ping中需要用的是id_ts;代表响应时间
{
struct
{
u_int32_tits_otime;
u_int32_tits_rtime;
u_int32_tits_ttime;
}id_ts;
struct
{
structipidi_ip;
/*optionsandthen64bitsofdata*/
}id_ip;
structicmp_ra_addrid_radv;
u_int32_t id_mask;
u_int8_t id_data[1];
}icmp_dun;
#define icmp_otime icmp_dun.id_ts.its_otime //这个同上
#define icmp_rtime icmp_dun.id_ts.its_rtime
#define icmp_ttime icmp_dun.id_ts.its_ttime
#define icmp_ip icmp_dun.id_ip.idi_ip
#define icmp_radv icmp_dun.id_radv
#define icmp_mask icmp_dun.id_mask
#define icmp_data icmp_dun.id_data
};
#endif
//这里icmp结构定义结束，好象很复杂，但是在ping中真正用到的不多，还有一点，在IP报头中我们还需要用到IP报头长度IHL和生存时间TTL，报头长度用来让我们在ping时如果通过IP路由转发后连IP报头一起返回时跳过到icmp 而ttl是我们ping中需要的，而还需说明的是ip因为是点对点的，不是tcp,所以ping中不需要bind和listen只需把信息发送出去即可;切记
//下面是数据包大小定义，icmp中最小也要有8位，否则就不是icmp因为icmp报头包含type、code和cksum和这三项内容，长度为8位，8位和16位,然后id是16位的，seq是16位的，合起来正好8个字节，这也是icmp的最小长度了。
而最大长度则看下面的定义
//公用基本的数据定义
staticconstintDEFDATALEN=56; //默认报头长度
staticconstintMAXIPLEN=60; //一个最大ip报头长度
staticconstintMAXICMPLEN=76; //一个最大icmp报头长度
staticconstintMAXPACKET=65468; //最大packet，icmp规定最大发送数据data=64k
#define MAX_DUP_CHK （8*128）//这个Ping中没用到，其他地方有用，128个字节
staticconstintMAXWAIT=10; //最大等10秒
staticconstintPINGINTERVAL=1; //两次间隔一秒 /*second*/
#defineO_QUIET （1<<0） //退出
//这段是其他管理用到的，ping程序中没起到什么作用
#define A（bit） rcvd_tbl[（bit）>>3] /*identifybyteinarray*/
#define B（bit） （1<<（（bit）&0x07）） /*identifybitinbyte*/
#define SET（bit） （A（bit）|=B（bit））
#define CLR（bit） （A（bit）&=（~B（bit）））
#define TST（bit） （A（bit）&B（bit））
staticvoidping（constchar*host）;
/*commonroutines*/
staticintin_cksum（unsignedshort*buf,intsz） //计算校验和的函数
{
intnleft=sz;
intsum=0;
unsignedshort*w=buf;
unsignedshortans=0;
while（nleft>1）{
sum+=*w++; //这个意思是把前面的长度以2字节位单位加起来，形成和sum,为什么以2字节为单位呢，因为cksum是个2字节大小的校验和
nleft-=2;
}
if（nleft==1）{
*（unsignedchar*）（&ans）=*（unsignedchar*）w;
//如果为奇数时，会多出一个，把它作为两字节数据的高16-8位，它的8-0位添零后在和原sum相加。
这样保证所有长度都加上了
sum+=ans;
}
sum=（sum>>16）+（sum&0xFFFF）; //然后是取反求得校验和的过程，这是网络上常用的校验过程
sum+=（sum>>16）;
ans=~sum;
return（ans）;
}
/*simpleversion*/
#ifndefBB_FEATURE_FANCY_PING //分两种情况，这种没参数
staticchar*hostname=NULL;
staticvoidnoresp（intign） //无返回包输出无值信息
{
printf（"Noresponsefrom%s\n",hostname）;
exit（0）;
}
staticvoidping（constchar*host） //简单版下的ping程序
{
structhostent*h;
structsockaddr_inpingaddr;
structicmp*pkt;
intpingsock,c;
charpacket[DEFDATALEN+MAXIPLEN+MAXICMPLEN]; //申请空间大小，一个ping包一般最大也只能有那么大了
pingsock=create_icmp_socket（）; //建立icmp连接
memset（&pingaddr,0,sizeof（structsockaddr_in））; //初始化pingaddr地址大小sockaddr_in的内存空间
pingaddr.sin_family=AF_INET;
h=xgethostbyname（host）; //得到主机名
memcpy（&pingaddr.sin_addr,h->h_addr,sizeof（pingaddr.sin_addr））;//同理
hostname=h->h_name;
pkt=（structicmp*）packet; //创建icmp包
memset（pkt,0,sizeof（packet））;
pkt->icmp_type=ICMP_ECHO; //告之所发送的是探测主机类型的icmp 即ping
pkt->icmp_cksum=in_cksum（（unsignedshort*）pkt,sizeof（packet））;
//进行校验和计算后添入发送包
c=sendto（pingsock,packet,sizeof（packet）,0, //发送给想探测的机器
（structsockaddr*）&pingaddr,sizeof（structsockaddr_in））;
if（c<0||c!
=sizeof（packet）） //可能是网络故障，网线不通？
perror_msg_and_die（"sendto"）;
signal（SIGALRM,noresp）; //如果超时无响应则退出到noresp,告之机器无响应
alarm（5）; //等５秒,简单版就一次ping，要不成功，要不失败 /*givethehost5000mstorespond*/
/*listenforreplies*/
while
（1）{
structsockaddr_infrom;
size_tfromlen=sizeof（from）;
//接受机器的返回
if（（c=recvfrom（pingsock,packet,sizeof（packet）,0,
（structsockaddr*）&from,&fromlen））<0）{
if（errno==EINTR）
continue;
perror_msg（"recvfrom"）;
continue;
} //icmp的最大长度为７６,如果大于，主机返回了ip报头，有这种情况
//如果返回ip报头，首先我们要跳过ip报头，然后才能进行icmp的判断，这就需要ihl长度了
if（c>=76）{ /*ip+icmp*/
structiphdr*iphdr=（structiphdr*）packet;
pkt=（structicmp*）（packet+（iphdr->ihl<<2））; /*skipiphdr*/ //跳过ip报头ihl<<2是因为ihl是以4字节为一个单位来记录IP报头的长度，packet+（）则跳过长度
if（pkt->icmp_type==ICMP_ECHOREPLY） //如果回复是ping应答类型则成功
break;
}
}
printf（"%sisalive!
\n",hostname）; //告诉收到主机返回
return;
}
externintping_main（intargc,char**argv） //简单的pingmain甚至不带除主机名之外任何参数
{
argc--;
argv++;
if（argc<1）
show_usage（）;
ping（*argv）; //执行ping
returnEXIT_SUCCESS;
}
//以上是一个简单的ping程序，很简单，只是探测和返回通不通，即没发送什么数据，连时间ttl等都没有显示，它适合比较只需要简单的探测的情况，下面是比较正规的ping
#else/*!
BB_FEATURE_FANCY_PING*/ //带参数的版本，就是较正规的
/*full（er）version*/
staticchar*hostname=NULL; //这些上面都定义了
staticstructsockaddr_inpingaddr;
staticintpingsock=-1;
staticintdatalen;/*intentionallyuninitializedtoworkaroundgccbug*/
staticlongntransmitted=0,nreceived=0,nrepeats=0,pingcount=0; //几个常用数据，用来表示丢失数，收到数，发送数，次数等
staticintmyid=0,options=0;
staticunsignedlongtmin=ULONG_MAX,tmax=0,tsum=0;
staticcharrcvd_tbl[MAX_DUP_CHK/8];
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