Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

22 tvsend = (struct timeval*)icmp->icmp_data;

23 tv_sub(tvrecv, tvsend);

24 rtt = tvrecv->tv_sec * 1000.0 + tvrecv->tv_usec / 1000.0;

25 printf("%d bytes from %s: seq=%u, ttl=%d, rtt=%.3f ms\n",

26 icmplen, Sock_ntop_host(pr->sarecv, pr->salen),

27 icmp->icmp_seq, ip->ip_ttl, rtt);

28 } else if (verbose) {

29 printf(" %d bytes from %s: type = %d, code = %d\n",

30 icmplen, Sock_ntop_host(pr->sarecv, pr->salen),

31 icmp->icmp_type, icmp->icmp_code);

32 }

33 }

10-16 Значение поля длины заголовка IPv4, умноженное на 4, дает размер заголовка IPv4 в байтах. (Следует помнить, что IPv4-заголовок может содержать параметры.) Это позволяет нам установить указатель icmp так, чтобы он указывал на начало ICMP-заголовка. Мы проверяем, относится ли данный пакет к протоколу ICMP и имеется ли в нем достаточно данных для проверки временной отметки, включенной нами в эхо-запрос. На рис. 28.3 приведены различные заголовки, указатели и длины, используемые в коде.

Рис. 28.4. Заголовки, указатели и длина при обработке ответов ICMPv6

14-37 Если ICMP-сообщение является эхо-ответом, то чтобы убедиться, что ответ предназначен для нас, мы проверяем поле идентификатора. Если это подтверждается, то вычисляется значение RTT, которое затем выводится вместе с порядковым номером и предельным количеством транзитных узлов IPv4. Ограничение на количество транзитных узлов мы получаем из вспомогательных данных IPV6_HOPLIMIT.

38-42 Если пользователь указал параметр командной строки -v, выводятся также поля типа и кода всех остальных получаемых ICMP-сообщений.

Обработчиком сигнала SIGALRM является функция sig_alrm, приведенная в листинге 28.9. В листинге 28.4 функция readloop вызывает обработчик сигнала один раз для отправки первого пакета. Эта функция в зависимости от протокола вызывает функцию send_v4или send_v6для отправки эхо-запроса ICMP и далее программирует запуск другого сигнала SIGALRMчерез 1 с.

Листинг 28.9. Функция sig_alrm: обработчик сигнала SIGALRM

//ping/sig_alrm.c

1 #include "ping.h"

2 void

3 sig_alrm(int signo)

4 {

5 (*pr->fsend)();

6 alarm(1);

7 return;

8 }

Функция send_v4, приведенная в листинге 28.10, строит ICMPv4 сообщение эхо-запроса и записывает его в символьный сокет.

Листинг 28.10. Функция send_v4: построение эхо-запроса ICMPv4 и его отправка

//ping/send_v4.c

1 #include "ping.h"

2 void

3 send_v4(void)

4 {

5 int len;

6 struct icmp *icmp;

7 icmp = (struct icmp*)sendbuf;

8 icmp->icmp_type = ICMP_ECHO;

9 icmp->icmp_code = 0;

10 icmp->icmp_id = pid;

11 icmp->icmp_seq = nsent++;

12 memset(icmp->icmp_data, 0xa5, datalen); /* заполнение по шаблону */

13 Gettimeofday((struct timeval*)icmp->icmp_data, NULL);

14 len = 8 + datalen; /* контрольная сумма по заголовку и данным */

15 icmp->icmp_cksum = 0;

16 icmp->icmp_cksum = in_cksum((u_short*)icmp, len);

17 Sendto(sockfd, sendbuf, len, 0, pr->sasend, pr->salen);

18 }

7-13 ICMPv4 сообщение сформировано. В поле идентификатора установлен идентификатор нашего процесса, а порядковый номер установлен как глобальная переменная nset, которая затем увеличивается на 1 для следующего пакета. Текущее время сохраняется в части данных ICMP-сообщения.

14-16 Для вычисления контрольной суммы ICMP значение поля контрольной суммы устанавливается равным 0, затем вызывается функция in_cksum, а результат сохраняется в поле контрольной суммы. Контрольная сумма ICMPv4 вычисляется по ICMPv4-заголовку и всем следующим за ним данным.

17 ICMP-сообщение отправлено на символьный сокет. Поскольку параметр сокета IP_HDRINCLне установлен, ядро составляет заголовок IPv4 и добавляет его в начало нашего буфера.

Контрольная сумма Интернета является суммой обратных кодов 16-разрядных значений. Если длина данных является нечетным числом, то для вычисления контрольной суммы к данным дописывается один нулевой байт. Перед вычислением контрольной суммы поле контрольной суммы должно быть установлено в 0. Такой алгоритм применяется для вычисления контрольных сумм IPv4, ICMPv4, IGMPv4, ICMPv6, UDP и TCP. В RFC 1071 [12] содержится дополнительная информация и несколько числовых примеров. В разделе 8.7 книги [128] более подробно рассказывается об этом алгоритме, а также приводится более эффективная его реализация. В нашем случае контрольную сумму вычисляет функция in_cksum, приведенная в листинге 28.11.