linux下获取本机ip、netmask、broadcast、mac

本文收集整理与网络资源。

部分摘自：

http://wenku.baidu.com/link?url=W-0YrzyxHLrgUwq67nPrM1mtq-9sEtaEEJzosI4kk_9fdrFG6tjkfilWsNLVkjoU-sUmzgZVBBZkedUzJRdJbQn5FyG8Tt4lx9o88B36qd_

http://blog.chinaunix.net/uid-20788636-id-1841256.html

1、获取方法

用ioctl获得本地ip地址时要用到两个结构体ifconf和ifreq，它们对于大多数人 来说都是比较陌生的，这里给大家一种比较简单的理解方法，当然只一种帮助 理解的方法，在描述中可能会有一些地方与真实定义有所出入，仅供参考.

首先先认识一下ifconf和ifreq：

//ifconf通常是用来保存所有接口信息的
//if.h
struct ifconf 
{
    int    ifc_len;            /* size of buffer    */
    union 
    {
        char *ifcu_buf;                        /* input from user->kernel*/
        struct ifreq *ifcu_req;        /* return from kernel->user*/
    } ifc_ifcu;
};
#define    ifc_buf    ifc_ifcu.ifcu_buf        /* buffer address    */
#define    ifc_req    ifc_ifcu.ifcu_req        /* array of structures    */
 
//ifreq用来保存某个接口的信息
//if.h
struct ifreq {
    char ifr_name[IFNAMSIZ];
    union {
        struct sockaddr ifru_addr;
        struct sockaddr ifru_dstaddr;
        struct sockaddr ifru_broadaddr;
        short ifru_flags;
        int ifru_metric;
        caddr_t ifru_data;
    } ifr_ifru;
};
#define ifr_addr ifr_ifru.ifru_addr
#define ifr_dstaddr ifr_ifru.ifru_dstaddr
#define ifr_broadaddr ifr_ifru.ifru_broadaddr

上边这两个结构看起来比较复杂，我们现在把它们简单化一些：
比如说现在我们向实现获得本地IP的功能。

我们的做法是：
1. 先通过ioctl获得本地所有接口的信息，并保存在ifconf中
2. 再从ifconf中取出每一个ifreq中表示ip地址的信息

具体使用时我们可以认为ifconf就有两个成员：
ifc_len 和 ifc_buf，如图一所示： 　　　

ifc_len:表示用来存放所有接口信息的缓冲区长度
ifc_buf:表示存放接口信息的缓冲区

所以我们需要在程序开始时对ifconf的ifc_len和ifc_buf进行初始化 
接下来使用ioctl获取所有接口信息，完成后ifc_len内存放实际获得的借口信息总长度
并且信息被存放在ifc_buf中。 
如下图示：（假设读到两个接口信息）

接下来我们只需要从一个一个的接口信息获取ip地址信息即可。

2、以下是代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define MAXINTERFACES 16    /* 最大接口数 */

/*打印所有网络接口信息*/
int ifconfig(void)
{
    int socket_fd;  /* 套接字 */
    struct ifconf ifc;  /* ifconf结构 */
    struct ifreq buf[MAXINTERFACES];  /* ifreq结构数组(这里估计了接口的最大数量16) */
    int if_num; /* 接口数量 */
    /*建立IPv4的UDP套接字fd*/
    socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(socket_fd < 0){
        printf("socket AF_INET failed: %s\n",strerror(errno));
        return -1;
    }
    /*初始化ifconf结构*/
    ifc.ifc_len = sizeof(buf);
    ifc.ifc_buf = (caddr_t)buf;
    /*获得接口列表*/
    if(ioctl(socket_fd,SIOCGIFCONF,(char*)&ifc) == -1)
    {
        printf("ioctl ifconf failed:%s \n", strerror(errno));
        return -1;
    }
    if_num = ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq);    //计算接口数
    /*遍历每个接口*/
    while(if_num-- > 0){
        printf("\n");
        /*获得接口标志*/
        if (!ioctl(socket_fd, SIOCGIFFLAGS, (char *) &buf[if_num]))
        {
            /* 接口状态*/
            //(buf[if_num].ifr_flags & IFF_LOOPBACK) == 0;    //屏蔽回环
            if (buf[if_num].ifr_flags & IFF_UP)
                printf("interface status:%s UP\n", buf[if_num].ifr_name);
            else
                printf("interface status:%s down\n", buf[if_num].ifr_name);
        }
        else
            printf("SIOCGIFFLAGS ioctl %s failed:%s\n", buf[if_num].ifr_name, strerror(errno));

        /* IP地址 */
        if (!ioctl(socket_fd, SIOCGIFADDR, (char *) &buf[if_num]))
        {
            printf("IP address:%s\n",
                (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&buf[if_num].ifr_addr))->sin_addr));
        }
        else
            printf("SIOCGIFADDR ioctl %s\n", buf[if_num].ifr_name, strerror(errno));

        /* 子网掩码 */
        if (!(ioctl(socket_fd, SIOCGIFNETMASK, (char *) &buf[if_num])))
        {
            printf("netmask:%s\n",
                    (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&buf[if_num].ifr_addr))->sin_addr));
        }
        else
            printf("SIOCGIFADDR ioctl %s failed:%s\n", buf[if_num].ifr_name,  strerror(errno));

        /* 广播地址 */
        if (!(ioctl(socket_fd, SIOCGIFBRDADDR, (char *) &buf[if_num])))
        {
            printf("broadcast address:%s\n",
                    (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&buf[if_num].ifr_addr))->sin_addr));
        }
        else
            printf("SIOCGIFADDR ioctl %s failed: %s\n", buf[if_num].ifr_name, strerror(errno));

        /*MAC地址 */
        if (!(ioctl(socket_fd, SIOCGIFHWADDR, (char *) &buf[if_num])))
        {
            printf("MAC address:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
                    (unsigned char) buf[if_num].ifr_hwaddr.sa_data[0],
                    (unsigned char) buf[if_num].ifr_hwaddr.sa_data[1],
                    (unsigned char) buf[if_num].ifr_hwaddr.sa_data[2],
                    (unsigned char) buf[if_num].ifr_hwaddr.sa_data[3],
                    (unsigned char) buf[if_num].ifr_hwaddr.sa_data[4],
                    (unsigned char) buf[if_num].ifr_hwaddr.sa_data[5]);
        }
        else
            printf("SIOCGIFHWADDR ioctl %s failed:%s\n", buf[if_num].ifr_name, strerror(errno));
        
    }
    close(socket_fd);
    return 0;
}

/*获取ip地址*/
unsigned long get_local_ip(char* interfacename)
{
    int socket_fd;  /* 套接字 */
    struct ifconf ifc;  /* ifconf结构 */
    struct ifreq ifr;
    
    /*建立IPv4的UDP套接字fd*/
    socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(socket_fd < 0){
        printf("socket AF_INET failed: %s\n",strerror(errno));
        return 0;
    }
    strcpy(ifr.ifr_name, interfacename);
    /* IP地址 */
    if (ioctl(socket_fd, SIOCGIFADDR, (char *) &ifr) < 0)
    {
        printf("SIOCGIFADDR ioctl %s\n", ifr.ifr_name, strerror(errno));
        return 0;
    }
    return ((struct sockaddr_in*) (&ifr.ifr_addr))->sin_addr.s_addr;
   
}

注：单独获取netmask、broadcast、mac与获取ip相同。设置ip等使用SIOC S IFADDR等

参考资料：《Unix网络编程》第16章 ioctl操作