netgrind/netgrind.c

   1 /*
   2  *      Netgrind -- The Network Traffic Analyser
   3  *
   4  *      (c) 2003 Martin Mares <mj@ucw.cz>
   5  *
   6  *      This software may be freely distributed and used according to the terms
   7  *      of the GNU General Public License.
   8  */
   9
  10 #include "lib/lib.h"
  11 #include "netgrind/pkt.h"
  12 #include "netgrind/netgrind.h"
  13
  14 #include <stdio.h>
  15 #include <stdarg.h>
  16 #include <stdlib.h>
  17 #include <string.h>
  18 #include <getopt.h>
  19 #include <netinet/in.h>
  20
  21 #include <pcap.h>
  22
  23 void die(byte *msg, ...)
  24 {
  25   va_list args;
  26
  27   va_start(args, msg);
  28   fputs("netgrind: ", stderr);
  29   vfprintf(stderr, msg, args);
  30   fputs("\n", stderr);
  31   exit(1);
  32 }
  33
  34 /*** MANUAL MULTIPLEXER ***/
  35
  36 static void mux_open(struct flow *f, u64 when)
  37 {
  38   u32 saddr = ntohl(f->saddr);
  39   u32 daddr = ntohl(f->daddr);
  40   uns sport = ntohs(f->sport);
  41   uns dport = ntohs(f->dport);
  42   struct appl_hooks *appl = &appl_sink;
  43
  44   if (dport == 80 || dport == 8080 || dport == 8081 || dport == 3128)
  45     {
  46       appl = &appl_http;
  47       save_dir = "flows";
  48     }
  49   f->appl = appl;
  50   appl->open(f, when);
  51 }
  52
  53 struct appl_hooks appl_mux = {
  54   .open = mux_open,
  55   .input = sink_input,
  56   .close = sink_close
  57 };
  58
  59 /*** PCAP INTERFACE ***/
  60
  61 static void (*link_handler)(struct pkt *);
  62 static struct pkt_stats stat_pcap_incomplete, stat_pcap_in;
  63
  64 static uns in_count, start_sec;
  65 static u64 last_timestamp;
  66
  67 static int link_setup_handler(int dlt)
  68 {
  69   switch (dlt)
  70     {
  71     case DLT_EN10MB:    link_handler = link_eth_got_packet; return 1;
  72     default:            return 0;
  73     }
  74 }
  75
  76 static void got_pcap_packet(u_char *userdata UNUSED, const struct pcap_pkthdr *hdr, const u_char *pkt)
  77 {
  78   stat_pcap_in.packets++;
  79   stat_pcap_in.bytes += hdr->len;
  80   if (hdr->caplen != hdr->len)
  81     {
  82       stat_pcap_incomplete.packets++;
  83       stat_pcap_incomplete.bytes += hdr->len - hdr->caplen;
  84       return;
  85     }
  86   if (!(in_count % 1024))
  87     {
  88       if (!in_count)
  89         start_sec = hdr->ts.tv_sec;
  90       fprintf(stderr, "%d packets, %d seconds, %d conns (%d open)\r",
  91               in_count, (int)hdr->ts.tv_sec - start_sec,
  92               cnt_tcp_flows, tcp_num_flows);
  93       fflush(stderr);
  94     }
  95   in_count++;
  96   struct pkt *p = pkt_new(0, hdr->len);
  97   memcpy(pkt_append(p, hdr->len), pkt, hdr->len);
  98   p->timestamp = (u64)hdr->ts.tv_sec * 1000000 + hdr->ts.tv_usec;
  99   last_timestamp = p->timestamp;
 100   link_handler(p);
 101 }
 102
 103 /*** MAIN ***/
 104
 105 static void usage(void)
 106 {
 107   fprintf(stderr, "Usage: netgrind [<switches>] <capture-files>\n\
 108 \n\
 109 -a              TCP: Record arrival times instead of processing times\n\
 110 -c <count>      Stop after processing <count> packets\n\
 111 -d <dir>        Dump connections to a given directory\n\
 112 -D <dir>        Dump connections with more details\n\
 113 -f <filter>     Apply filter expression\n\
 114 -s              Dump connection summary\n\
 115 -t              Calculate statistics only\n\
 116 -w              TCP: Wait for ACK before processing packets\n\
 117 ");
 118   exit(1);
 119 }
 120
 121 int main(int argc, char **argv)
 122 {
 123   char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
 124   pcap_t *pcap;
 125   int c, dlt;
 126   int max_packets = -1;
 127   byte *filter = NULL;
 128   struct bpf_program filter_prog;
 129
 130   tcp_default_appl = &appl_mux;
 131   while ((c = getopt(argc, argv, "ac:d:D:f:stw")) >= 0)
 132     switch (c)
 133       {
 134       case 'a':
 135         tcp_arrival_times = 1;
 136         break;
 137       case 'c':
 138         max_packets = atol(optarg);
 139         break;
 140       case 'd':
 141         tcp_default_appl = &appl_save;
 142         save_dir = optarg;
 143         break;
 144       case 'D':
 145         tcp_default_appl = &appl_asave;
 146         save_dir = optarg;
 147         break;
 148       case 'f':
 149         filter = optarg;
 150         break;
 151       case 'w':
 152         tcp_wait_for_ack = 1;
 153         break;
 154       case 's':
 155         tcp_default_appl = &appl_summary;
 156         break;
 157       case 't':
 158         tcp_default_appl = &appl_sink;
 159         break;
 160       default:
 161         usage();
 162       }
 163   if (optind == argc)
 164     usage();
 165
 166   tcp_init();
 167
 168   while (optind < argc)
 169     {
 170       fprintf(stderr, "Processing %s...\n", argv[optind]);
 171       if (!(pcap = pcap_open_offline(argv[optind], errbuf)))
 172         die("Unable to open %s", errbuf);
 173       dlt = pcap_datalink(pcap);
 174       if (!link_setup_handler(dlt))
 175         die("Don't know how to handle data link type %d", dlt);
 176       if (filter)
 177         {
 178           if (pcap_compile(pcap, &filter_prog, filter, 1, 0) < 0)
 179             die("Error compiling filter: %s", pcap_geterr(pcap));
 180           pcap_setfilter(pcap, &filter_prog);
 181           pcap_freecode(&filter_prog);
 182         }
 183       if (pcap_loop(pcap, max_packets, got_pcap_packet, NULL) < 0)
 184         die("Capture failed: %s", pcap_geterr(pcap));
 185       pcap_close(pcap);
 186       optind++;
 187     }
 188   tcp_cleanup(last_timestamp);
 189   printf("# Netgrind statistics:\n");
 190   printf("# Pcap: %Ld(%Ld) in, %Ld(%Ld) incomplete\n",
 191          stat_pcap_in.packets, stat_pcap_in.bytes,
 192          stat_pcap_incomplete.packets, stat_pcap_incomplete.bytes);
 193   printf("# Link: %Ld(%Ld) in, %Ld(%Ld) dwarves, %Ld(%Ld) strangers, %Ld(%Ld) ARPs\n",
 194          stat_link_in.packets, stat_link_in.bytes,
 195          stat_link_dwarf.packets, stat_link_dwarf.bytes,
 196          stat_link_unknown.packets, stat_link_unknown.bytes,
 197          stat_link_arp.packets, stat_link_arp.bytes);
 198   printf("# IP: %Ld(%Ld) in, %Ld(%Ld) invalid, %Ld(%Ld) boring, %Ld(%Ld) fragmented, %Ld(%Ld) bad checksum\n",
 199          stat_ip_in.packets, stat_ip_in.bytes,
 200          stat_ip_invalid.packets, stat_ip_invalid.bytes,
 201          stat_ip_uninteresting.packets, stat_ip_uninteresting.bytes,
 202          stat_ip_fragmented.packets, stat_ip_fragmented.bytes,
 203          stat_ip_badsum.packets, stat_ip_badsum.bytes);
 204   printf("# TCP: %Ld(%Ld) in, %Ld(%Ld) invalid, %Ld(%Ld) bad checksum, %Ld(%Ld) unmatched, %Ld(%Ld) on closed connections, %Ld(%Ld) in unexpected state\n",
 205          stat_tcp_in.packets, stat_tcp_in.bytes,
 206          stat_tcp_invalid.packets, stat_tcp_invalid.bytes,
 207          stat_tcp_badsum.packets, stat_tcp_badsum.bytes,
 208          stat_tcp_unmatched.packets, stat_tcp_unmatched.bytes,
 209          stat_tcp_on_closed.packets, stat_tcp_on_closed.bytes,
 210          stat_tcp_bad_state.packets, stat_tcp_bad_state.bytes);
 211   printf("# Flows: %d total: %d closed, %d reset, %d timed out, %d overlap end, %d corrupted\n",
 212          cnt_tcp_flows, cnt_tcp_causes[CAUSE_CLOSE], cnt_tcp_causes[CAUSE_RESET],
 213          cnt_tcp_causes[CAUSE_TIMEOUT], cnt_tcp_causes[CAUSE_DOOMSDAY], cnt_tcp_causes[CAUSE_CORRUPT]);
 214   return 0;
 215 }