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

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#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

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#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];