chiark - git - mdw - tripe/blob - pathmtu/pathmtu.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * Report MTU on path to specified host
   4  *
   5  * (c) 2008 Straylight/Edgeware
   6  */
   7
   8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
   9  *
  10  * This file is part of Trivial IP Encryption (TrIPE).
  11  *
  12  * TrIPE is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15  * (at your option) any later version.
  16  *
  17  * TrIPE is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with TrIPE; if not, write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  25  */
  26
  27 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  28
  29 #include "config.h"
  30
  31 #include <errno.h>
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <time.h>
  36
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/time.h>
  39 #include <unistd.h>
  40
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <netinet/in.h>
  43 #include <arpa/inet.h>
  44 #include <netdb.h>
  45
  46 #include <mLib/dstr.h>
  47 #include <mLib/hex.h>
  48 #include <mLib/mdwopt.h>
  49 #include <mLib/quis.h>
  50 #include <mLib/report.h>
  51 #include <mLib/tv.h>
  52
  53 /*----- Static variables --------------------------------------------------*/
  54
  55 static unsigned char buf[65536];
  56
  57 /*----- Utility functions -------------------------------------------------*/
  58
  59 /* Fill buffer with a constant but pseudorandom string.  Uses a simple
  60  * LFSR.
  61  */
  62 static void fillbuffer(unsigned char *p, size_t sz)
  63 {
  64   unsigned int y = 0xbc20;
  65   const unsigned char *l = p + sz;
  66   int i;
  67 #define POLY 0x002d
  68
  69   while (p < l) {
  70     *p++ = y & 0xff;
  71     for (i = 0; i < 8; i++) {
  72       if (!(y & 0x8000)) y <<= 1;
  73       else  y = (y << 1) ^ POLY;
  74     }
  75   }
  76 }
  77
  78 /*----- Doing the actual job ----------------------------------------------*/
  79
  80 #if defined(linux)
  81
  82 #ifndef IP_MTU
  83 #  define IP_MTU 14                     /* Blech! */
  84 #endif
  85
  86 static int pathmtu(struct sockaddr_in *sin, double to)
  87 {
  88   int sk;
  89   fd_set fd_in;
  90   int mtu;
  91   int i;
  92   size_t sz;
  93   struct timeval tv, tvproto;
  94
  95   tvproto.tv_sec = to; tvproto.tv_usec = (to - tvproto.tv_sec) * 1000000;
  96   if ((sk = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) goto fail_0;
  97   i = IP_PMTUDISC_DO;
  98   if (setsockopt(sk, SOL_IP, IP_MTU_DISCOVER, &i, sizeof(i)))
  99     goto fail_1;
 100   if (connect(sk, (struct sockaddr *)sin, sizeof(*sin))) goto fail_1;
 101   for (;;) {
 102     sz = sizeof(mtu);
 103     if (getsockopt(sk, SOL_IP, IP_MTU, &mtu, &sz)) goto fail_1;
 104     if (write(sk, buf, mtu - 28) < 0) goto fail_1;
 105     FD_SET(sk, &fd_in); tv = tvproto;
 106     if (select(sk + 1, &fd_in, 0, 0, &tv) < 0) goto fail_1;
 107     if (!FD_ISSET(sk, &fd_in)) break;
 108     if (read(sk, &i, 1) >= 0 ||
 109         errno == ECONNREFUSED || errno == EHOSTUNREACH)
 110       break;
 111     if (errno != EMSGSIZE) goto fail_1;
 112   }
 113   close(sk);
 114   return (mtu);
 115
 116 fail_1:
 117   close(sk);
 118 fail_0:
 119   return (-1);
 120 }
 121
 122 #else
 123
 124 #  error "path MTU discovery not implemented"
 125
 126 #endif
 127
 128 /*----- Help options ------------------------------------------------------*/
 129
 130 static void version(FILE *fp)
 131   { pquis(fp, "$, TrIPE version " VERSION "\n"); }
 132
 133 static void usage(FILE *fp)
 134   { pquis(fp, "Usage: $ [-t TIMEOUT] [-H HEADER] HOST [PORT]\n"); }
 135
 136 static void help(FILE *fp)
 137 {
 138   version(fp);
 139   fputc('\n', fp);
 140   usage(fp);
 141   fputs("\
 142 \n\
 143 Options in full:\n\
 144 \n\
 145 -h, --help              Show this help text.\n\
 146 -v, --version           Show version number.\n\
 147 -u, --usage             Show brief usage message.\n\
 148 \n\
 149 -t, --timeout=TIMEOUT   Time to wait for reply, in seconds.\n\
 150 -H, --header=HEX        Packet header, in hexadecimal.\n\
 151 ", fp);
 152 }
 153
 154 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
 155
 156 int main(int argc, char *argv[])
 157 {
 158   struct sockaddr_in sin;
 159   hex_ctx hc;
 160   dstr d = DSTR_INIT;
 161   size_t sz;
 162   int i;
 163   unsigned long u;
 164   char *q;
 165   struct hostent *h;
 166   struct servent *s;
 167   double to = 5.0;
 168   unsigned f = 0;
 169
 170 #define f_bogus 1u
 171
 172   ego(argv[0]);
 173   fillbuffer(buf, sizeof(buf));
 174   sin.sin_port = htons(7);
 175
 176   for (;;) {
 177     static const struct option opts[] = {
 178       { "help",         0,              0,      'h' },
 179       { "version",      0,              0,      'v' },
 180       { "usage",        0,              0,      'u' },
 181       { "header",       OPTF_ARGREQ,    0,      'H' },
 182       { "timeout",      OPTF_ARGREQ,    0,      't' },
 183       { 0,              0,              0,      0 }
 184     };
 185
 186     i = mdwopt(argc, argv, "hvu" "H:", opts, 0, 0, 0);
 187     if (i < 0) break;
 188     switch (i) {
 189       case 'h': help(stdout); exit(0);
 190       case 'v': version(stdout); exit(0);
 191       case 'u': usage(stdout); exit(0);
 192
 193       case 'H':
 194         DRESET(&d);
 195         hex_init(&hc);
 196         hex_decode(&hc, optarg, strlen(optarg), &d);
 197         hex_decode(&hc, 0, 0, &d);
 198         sz = d.len < sizeof(buf) ? d.len : sizeof(buf);
 199         memcpy(buf, d.buf, sz);
 200         break;
 201
 202       case 't':
 203         errno = 0;
 204         to = strtod(optarg, &q);
 205         if (errno || *q) die(EXIT_FAILURE, "bad timeout");
 206         break;
 207
 208       default:
 209         f |= f_bogus;
 210         break;
 211     }
 212   }
 213   argv += optind; argc -= optind;
 214   if ((f & f_bogus) || 1 > argc || argc > 2) {
 215     usage(stderr);
 216     exit(EXIT_FAILURE);
 217   }
 218
 219   if ((h = gethostbyname(*argv)) == 0)
 220     die(EXIT_FAILURE, "unknown host `%s': %s", *argv, hstrerror(h_errno));
 221   if (h->h_addrtype != AF_INET)
 222     die(EXIT_FAILURE, "unsupported address family for host `%s'", *argv);
 223   memcpy(&sin.sin_addr, h->h_addr, sizeof(struct in_addr));
 224   argv++; argc--;
 225
 226   if (*argv) {
 227     errno = 0;
 228     u = strtoul(*argv, &q, 0);
 229     if (!errno && !*q)
 230       sin.sin_port = htons(u);
 231     else if ((s = getservbyname(*argv, "udp")) == 0)
 232       die(EXIT_FAILURE, "unknown UDP service `%s'", *argv);
 233     else
 234       sin.sin_port = s->s_port;
 235   }
 236
 237   sin.sin_family = AF_INET;
 238   i = pathmtu(&sin, to);
 239   if (i < 0)
 240     die(EXIT_FAILURE, "failed to discover MTU: %s", strerror(errno));
 241   printf("%d\n", i);
 242   if (ferror(stdout) || fflush(stdout) || fclose(stdout))
 243     die(EXIT_FAILURE, "failed to write result: %s", strerror(errno));
 244   return (0);
 245 }
 246
 247 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/