packages/net/common/v2_0/tests/ping_test.c

   1 //==========================================================================
   2 //
   3 //      tests/ping_test.c
   4 //
   5 //      Simple test of PING (ICMP) and networking support
   6 //
   7 //==========================================================================
   8 //####BSDCOPYRIGHTBEGIN####
   9 //
  10 // -------------------------------------------
  11 //
  12 // Portions of this software may have been derived from OpenBSD or other sources,
  13 // and are covered by the appropriate copyright disclaimers included herein.
  14 //
  15 // -------------------------------------------
  16 //
  17 //####BSDCOPYRIGHTEND####
  18 //==========================================================================
  19 //#####DESCRIPTIONBEGIN####
  20 //
  21 // Author(s):    gthomas
  22 // Contributors: gthomas, andrew.lunn@ascom.ch
  23 // Date:         2000-01-10
  24 // Purpose:
  25 // Description:
  26 //
  27 //
  28 //####DESCRIPTIONEND####
  29 //
  30 //==========================================================================
  31
  32 // PING test code
  33
  34 #include <network.h>
  35 #ifdef CYGPKG_NET_INET6
  36 #include <netinet/ip6.h>
  37 #include <netinet/icmp6.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <pkgconf/system.h>
  41 #include <pkgconf/net.h>
  42
  43 #include <cyg/infra/testcase.h>
  44
  45 #ifdef CYGBLD_DEVS_ETH_DEVICE_H    // Get the device config if it exists
  46 #include CYGBLD_DEVS_ETH_DEVICE_H  // May provide CYGTST_DEVS_ETH_TEST_NET_REALTIME
  47 #endif
  48
  49 #ifdef CYGPKG_NET_TESTS_USE_RT_TEST_HARNESS // do we use the rt test?
  50 # ifdef CYGTST_DEVS_ETH_TEST_NET_REALTIME // Get the test ancilla if it exists
  51 #  include CYGTST_DEVS_ETH_TEST_NET_REALTIME
  52 # endif
  53 #endif
  54
  55 // Fill in the blanks if necessary
  56 #ifndef TNR_OFF
  57 # define TNR_OFF()
  58 #endif
  59 #ifndef TNR_ON
  60 # define TNR_ON()
  61 #endif
  62 #ifndef TNR_INIT
  63 # define TNR_INIT()
  64 #endif
  65 #ifndef TNR_PRINT_ACTIVITY
  66 # define TNR_PRINT_ACTIVITY()
  67 #endif
  68
  69
  70
  71 #ifndef CYGPKG_LIBC_STDIO
  72 #define perror(s) diag_printf(#s ": %s\n", strerror(errno))
  73 #endif
  74
  75 #define STACK_SIZE (CYGNUM_HAL_STACK_SIZE_TYPICAL + 0x1000)
  76 static char stack[STACK_SIZE];
  77 static cyg_thread thread_data;
  78 static cyg_handle_t thread_handle;
  79
  80 #define NUM_PINGS 16
  81 #define MAX_PACKET 4096
  82 #define MIN_PACKET   64
  83 #define MAX_SEND   4000
  84
  85 #define PACKET_ADD  ((MAX_SEND - MIN_PACKET)/NUM_PINGS)
  86 #define nPACKET_ADD  1
  87
  88 static unsigned char pkt1[MAX_PACKET], pkt2[MAX_PACKET];
  89
  90 #define UNIQUEID 0x1234
  91
  92 void
  93 pexit(char *s)
  94 {
  95     CYG_TEST_FAIL_FINISH(s);
  96 }
  97
  98 // Compute INET checksum
  99 int
 100 inet_cksum(u_short *addr, int len)
 101 {
 102     register int nleft = len;
 103     register u_short *w = addr;
 104     register u_short answer;
 105     register u_int sum = 0;
 106     u_short odd_byte = 0;
 107
 108     /*
 109      *  Our algorithm is simple, using a 32 bit accumulator (sum),
 110      *  we add sequential 16 bit words to it, and at the end, fold
 111      *  back all the carry bits from the top 16 bits into the lower
 112      *  16 bits.
 113      */
 114     while( nleft > 1 )  {
 115         sum += *w++;
 116         nleft -= 2;
 117     }
 118
 119     /* mop up an odd byte, if necessary */
 120     if( nleft == 1 ) {
 121         *(u_char *)(&odd_byte) = *(u_char *)w;
 122         sum += odd_byte;
 123     }
 124
 125     /*
 126      * add back carry outs from top 16 bits to low 16 bits
 127      */
 128     sum = (sum >> 16) + (sum & 0x0000ffff); /* add hi 16 to low 16 */
 129     sum += (sum >> 16);                     /* add carry */
 130     answer = ~sum;                          /* truncate to 16 bits */
 131     return (answer);
 132 }
 133
 134 static int
 135 show_icmp(unsigned char *pkt, int len,
 136           struct sockaddr_in *from, struct sockaddr_in *to)
 137 {
 138     cyg_tick_count_t *tp, tv;
 139     struct ip *ip;
 140     struct icmp *icmp;
 141     tv = cyg_current_time();
 142     ip = (struct ip *)pkt;
 143     if ((len < sizeof(*ip)) || ip->ip_v != IPVERSION) {
 144         diag_printf("%s: Short packet or not IP! - Len: %d, Version: %d\n",
 145                     inet_ntoa(from->sin_addr), len, ip->ip_v);
 146         return 0;
 147     }
 148     icmp = (struct icmp *)(pkt + sizeof(*ip));
 149     len -= (sizeof(*ip) + 8);
 150     tp = (cyg_tick_count_t *)&icmp->icmp_data;
 151     if (icmp->icmp_type != ICMP_ECHOREPLY) {
 152         diag_printf("%s: Invalid ICMP - type: %d\n",
 153                     inet_ntoa(from->sin_addr), icmp->icmp_type);
 154         return 0;
 155     }
 156     if (icmp->icmp_id != UNIQUEID) {
 157         diag_printf("%s: ICMP received for wrong id - sent: %x, recvd: %x\n",
 158                     inet_ntoa(from->sin_addr), UNIQUEID, icmp->icmp_id);
 159     }
 160     diag_printf("%d bytes from %s: ", len, inet_ntoa(from->sin_addr));
 161     diag_printf("icmp_seq=%d", icmp->icmp_seq);
 162     diag_printf(", time=%dms\n", (int)(tv - *tp)*10);
 163     return (from->sin_addr.s_addr == to->sin_addr.s_addr);
 164 }
 165
 166 static void
 167 ping_host(int s, struct sockaddr_in *host)
 168 {
 169     struct icmp *icmp = (struct icmp *)pkt1;
 170     int icmp_len = MIN_PACKET;
 171     int seq, ok_recv, bogus_recv;
 172     cyg_tick_count_t *tp;
 173     long *dp;
 174     struct sockaddr_in from;
 175     int i, len, fromlen;
 176
 177     ok_recv = 0;
 178     bogus_recv = 0;
 179     diag_printf("PING server %s\n", inet_ntoa(host->sin_addr));
 180     for (seq = 0;  seq < NUM_PINGS;  seq++, icmp_len += PACKET_ADD ) {
 181         TNR_ON();
 182         // Build ICMP packet
 183         icmp->icmp_type = ICMP_ECHO;
 184         icmp->icmp_code = 0;
 185         icmp->icmp_cksum = 0;
 186         icmp->icmp_seq = seq;
 187         icmp->icmp_id = 0x1234;
 188         // Set up ping data
 189         tp = (cyg_tick_count_t *)&icmp->icmp_data;
 190         *tp++ = cyg_current_time();
 191         dp = (long *)tp;
 192         for (i = sizeof(*tp);  i < icmp_len;  i += sizeof(*dp)) {
 193             *dp++ = i;
 194         }
 195         // Add checksum
 196         icmp->icmp_cksum = inet_cksum( (u_short *)icmp, icmp_len+8);
 197         // Send it off
 198         if (sendto(s, icmp, icmp_len+8, 0, (struct sockaddr *)host, sizeof(*host)) < 0) {
 199             TNR_OFF();
 200             perror("sendto");
 201             continue;
 202         }
 203         // Wait for a response
 204         fromlen = sizeof(from);
 205         len = recvfrom(s, pkt2, sizeof(pkt2), 0, (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
 206         TNR_OFF();
 207         if (len < 0) {
 208             perror("recvfrom");
 209             icmp_len = MIN_PACKET - PACKET_ADD; // just in case - long routes
 210         } else {
 211             if (show_icmp(pkt2, len, &from, host)) {
 212                 ok_recv++;
 213             } else {
 214                 bogus_recv++;
 215             }
 216         }
 217     }
 218     TNR_OFF();
 219     diag_printf("Sent %d packets, received %d OK, %d bad\n", NUM_PINGS, ok_recv, bogus_recv);
 220 }
 221
 222 #ifdef CYGPKG_NET_INET6
 223 static int
 224 show6_icmp(unsigned char *pkt, int len,
 225           const struct sockaddr_in6 *from, const struct sockaddr_in6 *to)
 226 {
 227     cyg_tick_count_t *tp, tv;
 228     struct icmp6_hdr *icmp;
 229     char fromnamebuf[128];
 230     char tonamebuf[128];
 231     int error;
 232
 233     error = getnameinfo((struct sockaddr *)from,sizeof(*from),
 234                         fromnamebuf, sizeof(fromnamebuf),
 235                         NULL, 0,
 236                         NI_NUMERICHOST);
 237     if (error) {
 238       perror ("getnameinfo(from)");
 239       return 0;
 240     }
 241
 242     error = getnameinfo((struct sockaddr *)to,sizeof(*to),
 243                         tonamebuf, sizeof(tonamebuf),
 244                         NULL, 0,
 245                         NI_NUMERICHOST);
 246     if (error) {
 247       perror ("getnameinfo(to)");
 248       return 0;
 249     }
 250
 251     tv = cyg_current_time();
 252     icmp = (struct icmp6_hdr *)pkt;
 253     tp = (cyg_tick_count_t *)&icmp->icmp6_data8[4];
 254
 255     if (icmp->icmp6_type != ICMP6_ECHO_REPLY) {
 256         return 0;
 257     }
 258     if (icmp->icmp6_id != UNIQUEID) {
 259         diag_printf("%s: ICMP received for wrong id - sent: %x, recvd: %x\n",
 260                     fromnamebuf, UNIQUEID, icmp->icmp6_id);
 261     }
 262     diag_printf("%d bytes from %s: ", len, fromnamebuf);
 263     diag_printf("icmp_seq=%d", icmp->icmp6_seq);
 264     diag_printf(", time=%dms\n", (int)(tv - *tp)*10);
 265     return (!memcmp(&from->sin6_addr, &to->sin6_addr,sizeof(from->sin6_addr)));
 266 }
 267
 268 static void
 269 ping6_host(int s, const struct sockaddr_in6 *host)
 270 {
 271     struct icmp6_hdr *icmp = (struct icmp6_hdr *)pkt1;
 272     int icmp_len = 64;
 273     int seq, ok_recv, bogus_recv;
 274     cyg_tick_count_t *tp;
 275     long *dp;
 276     struct sockaddr_in6 from;
 277     int i, len, fromlen;
 278     char namebuf[128];
 279     int error;
 280     int echo_responce;
 281
 282     ok_recv = 0;
 283     bogus_recv = 0;
 284     error = getnameinfo((struct sockaddr *)host,sizeof(*host),
 285                         namebuf, sizeof(namebuf),
 286                         NULL, 0,
 287                         NI_NUMERICHOST);
 288     if (error) {
 289       perror ("getnameinfo");
 290     } else {
 291       diag_printf("PING6 server %s\n", namebuf);
 292     }
 293     for (seq = 0;  seq < NUM_PINGS;  seq++) {
 294         // Build ICMP packet
 295         icmp->icmp6_type = ICMP6_ECHO_REQUEST;
 296         icmp->icmp6_code = 0;
 297         icmp->icmp6_cksum = 0;
 298         icmp->icmp6_seq = seq;
 299         icmp->icmp6_id = UNIQUEID;
 300
 301         // Set up ping data
 302         tp = (cyg_tick_count_t *)&icmp->icmp6_data8[4];
 303         *tp++ = cyg_current_time();
 304         dp = (long *)tp;
 305         for (i = sizeof(*tp);  i < icmp_len;  i += sizeof(*dp)) {
 306             *dp++ = i;
 307         }
 308         // Add checksum
 309         icmp->icmp6_cksum = inet_cksum( (u_short *)icmp, icmp_len+8);
 310         // Send it off
 311         if (sendto(s, icmp, icmp_len+8, 0, (struct sockaddr *)host,
 312                    sizeof(*host)) < 0) {
 313             perror("sendto");
 314             continue;
 315         }
 316         // Wait for a response. We get our own ECHO_REQUEST and the responce
 317         echo_responce = 0;
 318         while (!echo_responce) {
 319           fromlen = sizeof(from);
 320           len = recvfrom(s, pkt2, sizeof(pkt2), 0, (struct sockaddr *)&from,
 321                          &fromlen);
 322           if (len < 0) {
 323             perror("recvfrom");
 324             echo_responce=1;
 325           } else {
 326             if (show6_icmp(pkt2, len, &from, host)) {
 327               ok_recv++;
 328               echo_responce=1;
 329             }
 330           }
 331         }
 332     }
 333     diag_printf("Sent %d packets, received %d OK, %d bad\n", NUM_PINGS,
 334                 ok_recv, bogus_recv);
 335 }
 336
 337 static void
 338 ping6_test( struct sockaddr_in6 *host)
 339 {
 340     struct protoent *p;
 341     struct timeval tv;
 342     struct sockaddr_in6 addr;
 343     int s;
 344
 345     if ((p = getprotobyname("ipv6-icmp")) == (struct protoent *)0) {
 346         perror("getprotobyname");
 347         return;
 348     }
 349     s = socket(AF_INET6, SOCK_RAW, p->p_proto);
 350     if (s < 0) {
 351         perror("socket");
 352         return;
 353     }
 354     tv.tv_sec = 1;
 355     tv.tv_usec = 0;
 356     setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv, sizeof(tv));
 357
 358     ping6_host(s, host);
 359
 360     // Now try a bogus host
 361     memcpy(&addr,host,sizeof(addr));
 362     addr.sin6_addr.s6_addr[15] = addr.sin6_addr.s6_addr[15] + 32;
 363     ping6_host(s, &addr);
 364 }
 365 #endif
 366
 367 #ifdef CYGPKG_PROFILE_GPROF
 368 #include <cyg/profile/profile.h>
 369
 370 extern char _stext, _etext;  // Defined by the linker
 371
 372 static void
 373 start_profile(void)
 374 {
 375     // This starts up the system-wide profiling, gathering
 376     // profile information on all of the code, with a 16 byte
 377     // "bucket" size, at a rate of 100us/profile hit.
 378     // Note: a bucket size of 16 will give pretty good function
 379     //       resolution.  Much smaller and the buffer becomes
 380     //       much too large for very little gain.
 381     // Note: a timer period of 100us is also a reasonable
 382     //       compromise.  Any smaller and the overhead of
 383     //       handling the timter (profile) interrupt could
 384     //       swamp the system.  A fast processor might get
 385     //       by with a smaller value, but a slow one could
 386     //       even be swamped by this value.  If the value is
 387     //       too large, the usefulness of the profile is reduced.
 388     profile_on(&_stext, &_etext, 16, 100);
 389 }
 390 #endif
 391
 392 static void
 393 ping_test(struct bootp *bp)
 394 {
 395     struct protoent *p;
 396     struct timeval tv;
 397     struct sockaddr_in host;
 398     int s;
 399
 400     if ((p = getprotobyname("icmp")) == (struct protoent *)0) {
 401         pexit("getprotobyname");
 402         return;
 403     }
 404     s = socket(AF_INET, SOCK_RAW, p->p_proto);
 405     if (s < 0) {
 406         pexit("socket");
 407         return;
 408     }
 409     tv.tv_sec = 1;
 410     tv.tv_usec = 0;
 411     setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv, sizeof(tv));
 412     // Set up host address
 413     host.sin_family = AF_INET;
 414     host.sin_len = sizeof(host);
 415     host.sin_addr = bp->bp_siaddr;
 416     host.sin_port = 0;
 417     ping_host(s, &host);
 418     // Now try a bogus host
 419     host.sin_addr.s_addr = htonl(ntohl(host.sin_addr.s_addr) + 32);
 420     ping_host(s, &host);
 421 }
 422
 423 void
 424 net_test(cyg_addrword_t p)
 425 {
 426 #ifdef CYGPKG_NET_INET6
 427     struct sockaddr_in6 ipv6router;
 428 #endif
 429
 430     diag_printf("Start PING test\n");
 431     TNR_INIT();
 432     init_all_network_interfaces();
 433 #ifdef CYGPKG_PROFILE_GPROF
 434     start_profile();
 435 #endif
 436 #ifdef CYGHWR_NET_DRIVER_ETH0
 437     if (eth0_up) {
 438         ping_test(&eth0_bootp_data);
 439     }
 440 #endif
 441 #ifdef CYGHWR_NET_DRIVER_ETH1
 442     if (eth1_up) {
 443         ping_test(&eth1_bootp_data);
 444     }
 445 #endif
 446 #ifdef CYGPKG_NET_INET6
 447     if (cyg_net_get_ipv6_advrouter(&ipv6router)) {
 448       ping6_test(&ipv6router);
 449     } else {
 450       CYG_TEST_FAIL("No router advertisement recieved");
 451     }
 452 #endif
 453     TNR_PRINT_ACTIVITY();
 454     CYG_TEST_PASS_FINISH("Ping test OK");
 455 }
 456
 457 void
 458 cyg_start(void)
 459 {
 460     // Create a main thread, so we can run the scheduler and have time 'pass'
 461     cyg_thread_create(10,                // Priority - just a number
 462                       net_test,          // entry
 463                       0,                 // entry parameter
 464                       "Network test",    // Name
 465                       &stack[0],         // Stack
 466                       STACK_SIZE,        // Size
 467                       &thread_handle,    // Handle
 468                       &thread_data       // Thread data structure
 469             );
 470     cyg_thread_resume(thread_handle);  // Start it
 471     cyg_scheduler_start();
 472 }