Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

10 setuid(getuid()); /* права привилегированного пользователя больше

не нужны */

11 #ifdef IPV6

12 if (pr->sasend->sa_family == AF_INET6 && verbose == 0) {

13 struct icmp6_filter myfilt;

14 ICMP6_FILTER_SETBLOCKALL(&myfilt);

15 ICMP6_FILTER_SETPASS(ICMP6_TIME_EXCEEDED, &myfilt);

16 ICMP6_FILTER_SETPASS(ICMP6_DST_UNREACH, &myfilt);

17 setsockopt(recvfd, IPPROTO_IPV6, ICMP6_FILTER,

18 &myfilt, sizeof(myfilt));

19 }

20 #endif

21 sendfd = Socket(pr->sasend->sa_family, SOCK_DGRAM, 0);

22 pr->sabind->sa_family = pr->sasend->sa_family;

23 sport = (getpid() & 0xffff) | 0x8000; /* UDP-порт отправителя # */

24 sock_set_port(pr->sabind, pr->salen, htons(sport));

25 Bind(sendfd, pr->sabind, pr->salen);

26 sig_alrm(SIGALRM);

27 seq = 0;

28 done = 0;

29 for (ttl = 1; ttl ttllevel, pr->ttloptname, &ttl, sizeof(int));

31 bzero(pr->salast, pr->salen);

32 printf("%2d ", ttl);

33 fflush(stdout);

34 for (probe = 0; probe

35 rec = (struct rec*)sendbuf;

36 rec->rec_seq = ++seq;

37 rec->rec_ttl = ttl;

38 Gettimeofday(&rec->rec_tv, NULL);

39 sock_set_port(pr->sasend, pr->salen, htons(dport + seq));

40 Sendto(sendfd, sendbuf, datalen, 0, pr->sasend, pr->salen);

41 if ((code = (*pr->recv)(seq, &tvrecv)) == -3)

42 printf(" *"); /* тайм-аут, ответа нет */

43 else {

44 char str[NI_MAXHOST];

45 if (sock_cmp_addr(pr->sarecv, pr->salast, pr->salen) != 0) {

46 if (getnameinfo(pr->sarecv, pr->salen, str, sizeof(str),

47 NULL, 0, 0) == 0)

48 printf(" %s (%s)", str,

49 Sock_ntop_host(pr->sarecv, pr->salen));

50 else

51 printf(" %s", Sock_ntop_host(pr->sarecv, pr->salen));

52 memcpy(pr->salast, pr->sarecv, pr->salen);

53 }

54 tv_sub(&tvrecv, &rec->rec_tv);

55 rtt = tvrecv.tv_sec * 1000.0 + tvrecv.tv_usec / 1000.0;

56 printf(" %.3f ms", rtt);

57 if (code == -1) /* порт получателя недоступен */

58 done++;

59 else if (code >= 0)

60 printf(" (ICMP %s)", (*pr->icmpcode)(code));

61 }

62 fflush(stdout);

63 }

64 printf("\n");

65 }

66 }

9-10 Нам необходимо два сокета: символьный сокет, на котором мы читаем все вернувшиеся ICMP-сообщения, и UDP-сокет, на который мы посылаем пробные пакеты с увеличивающимся значением поля TTL. После создания символьного сокета мы заменяем наш эффективный идентификатор пользователя на фактический, поскольку более нам не понадобятся права привилегированного пользователя.

11-20 Если мы отслеживаем маршрут к адресату IPv6 и параметр командной строки -V указан не был, можно установить фильтр, который будет блокировать все ICMP-сообщения, за исключением тех, которые нас интересуют: «Time exceeded» и «Destination unreachable». Это сократит число пакетов, получаемых на данном сокете.

21-25 Осуществляется связывание порта отправителя с UDP-сокетом, который используется для отправки пакетов. При этом берется 16 младших битов из идентификатора нашего процесса, а старшему биту присваивается 1. Поскольку несколько копий программы tracerouteмогут работать одновременно, нам необходима возможность определить, относится ли поступившее ICMP-сообщение к одной из наших дейтаграмм или оно пришло в ответ на дейтаграмму, посланную другой копией программы. Мы используем порт отправителя в UDP-заголовке для определения отправляющего процесса, поскольку возвращаемое ICMP-сообщение всегда содержит UDP-заголовок дейтаграммы, вызвавшей ICMP-ошибку.

26 Мы устанавливаем нашу функцию sig_alrmв качестве обработчика сигнала SIGALRM, поскольку каждый раз, когда мы посылаем UDP-дейтаграмму, мы ждем 3 с, прежде чем послать следующий пробный пакет.

27-38 Основным циклом функции является двойной вложенный цикл for. Внешний цикл стартует со значения TTL или предельного количества транзитных узлов, равного 1, и увеличивает это значение на 1, в то время как внутренний цикл посылает три пробных пакета (UDP-дейтаграммы) получателю. Каждый раз, когда изменяется значение TTL, мы вызываем setsockoptдля установки нового значения, используя параметр сокета IP_TTLили IPV6_UNICAST_HOPS.

Каждый раз во внешнем цикле мы инициализируем нулем структуру адреса сокета, на которую указывает salast. Данная структура будет сравниваться со структурой адреса сокета, возвращенной функцией recvfrom, при считывании ICMP-сообщения, и если эти две структуры будут различны, на экран будет выведен IP-адрес из новой структуры. При использовании этого метода для каждого значения TTL выводится IP-адрес, соответствующий первому пробному пакету, а если для данного значения TTL IP-адрес изменится (то есть во время работы программы изменится маршрут), то будет выведен новый IP-адрес.

39-40 Каждый раз, когда посылается пробный пакет, порт получателя в структуре адреса сокета sasendменяется с помощью вызова функции sock_set_port. Причина, по которой порт меняется для каждого пробного пакета, заключается в том, что когда мы достигаем конечного получателя, все три пробных пакета посылаются на разные порты, чтобы увеличить шансы на обращение к неиспользуемому порту. Функция sendtoпосылает UDP-дейтаграмму.

41-42 Одна из функций recv_v4или recv_v6вызывает функцию recvfrom для чтения и обработки вернувшихся ICMP-сообщений. Обе эти функции возвращают значение -3 в случае истечения времени ожидания (сообщая, что следует послать следующий пробный пакет, если для данного значения TTL еще не посланы все три пакета), значение -2, если приходит ICMP-ошибка о превышении времени передачи, и значение -1, если получена ICMP-ошибка «Port unreachable» (Порт недоступен), то есть достигнут конечный получатель. Если же приходит какая-либо другая ICMP-ошибка недоступности получателя («Destination unreachable»), эти функции возвращают неотрицательный ICMP-код.

43-63 Как отмечалось выше, в случае первого ответа для данного значения TTL, а также если для данного TTL меняется IP-адрес узла, посылающего ICMP-сообщение, выводится имя узла и IP-адрес (или только IP-адрес, если вызов функции getnameinfoне возвращает имени узла). Время RTT вычисляется как разность между временем отправки пробного пакета и временем возвращения и вывода ICMP-сообщения.

Функция recv_v4приведена в листинге 28.16.

Листинг 28.16. Функция recv_v4: чтение и обработка сообщений ICMPv4

//traceroute/recv_v4

1 #include "trace.h"

2 extern int gotalarm;

3 /* Возвращает:

4 * -3 при тайм-ауте

5 * -2 при сообщении ICMP time exceeded in transit (продолжаем поиск)

6 * -1 при сообщении ICMP port unreachable (цель достигнута)