Linux C 获取主机网卡名及 IP 的几种方法

  在进行 Linux 网络编程时，经常会需要获取本机 IP 地址，除了常规的读取配置文件外，本文罗列几种个人所知的编程常用方法，仅供参考，如有错误请指出。

方法一：使用 ioctl() 获取本地 IP 地址

  Linux 下可以使用 ioctl() 函数以及结构体 struct ifreq 和结构体struct ifconf 来获取网络接口的各种信息。具体过程是先通过 ictol 获取本地所有接口的信息保存到 ifconf 结构中，再从其中取出每个 ifreq 表示的接口信息。

如果本机的 IP 地址绑定在第一块网卡上，则只需指定网卡名称，无需获取所有网卡的信息即可获取，见如下函数：

int get_localip(const char * eth_name, char *local_ip_addr)
{
	int ret = -1;
    register int fd;
    struct ifreq ifr;
 
	if (local_ip_addr == NULL || eth_name == NULL)
	{
		return ret;
	}
	if ((fd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) > 0)
	{
		strcpy(ifr.ifr_name, eth_name);
		if (!(ioctl(fd, SIOCGIFADDR, &ifr)))
		{
			ret = 0;
			strcpy(local_ip_addr, inet_ntoa(((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr)->sin_addr));
		}
	}
	if (fd > 0)
	{
		close(fd);
	}
    return ret;
}

如果想通过获取所有网络接口信息，示例代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
int get_localip(const char * eth_name, char *local_ip_addr)
{
	int ret = -1;
    register int fd, intrface;
    struct ifreq ifr[32];
    struct ifconf ifc;
 
    if (local_ip_addr == NULL || eth_name == NULL)
	{
        return ret;
	}
	if ((fd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) > 0)
	{
		ifc.ifc_len = sizeof ifr;
		ifc.ifc_buf = (caddr_t)ifr;
		if (!ioctl(fd, SIOCGIFCONF, (char*)&ifc)) //获取所有接口信息
		{
			intrface = ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq);
			while (intrface-- > 0)
			{
				//Get IP Address
				if (!(ioctl(fd, SIOCGIFADDR, (char*)&ifr[intrface])))
				{
					if(strcmp(eth_name, ifr[intrface].ifr_name) == 0)
					{
						ret = 0;
						sprintf(local_ip_addr, "%s", inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)(&ifr[intrface].ifr_addr))->sin_addr));
						break;
					}
				}
			}
		}
	}
	if (fd > 0)
	{
		close(fd);
	}
    return ret;
}
 
int main(int argc, const char **argv)
{
	int ret;
	char local_ip[20] = {0};
 
	ret = get_localip("eth0", local_ip);
	if (ret == 0)
	{
		printf("local ip:%s\n", local_ip);
	}
	else
	{
		printf("get local ip failure\n");
	}
	return 0;
}

方法二：getsockname() 获取本地 IP 地址

  getsockname()用于获取一个已捆绑或已连接套接字的本地地址。若一个套接字与 INADDR_ANY 捆绑，也就是说该套接字可以用任意主机的地址，此时除非调用 connect() 或 accept() 来连接，否则 getsockname() 将不会返回主机 IP 地址的任何信息。

示例代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
#define PORT 80
#define SERVER_IP "192.168.10.31"
 
int main(int argc, const char **argv)
{
	int ret = -1;
    socklen_t len;
    char buf[30] = {0};
    struct sockaddr_in server_addr, local_addr;
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	//int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if (fd <= 0)
    {
	    printf("fail to creat socket\n");
        return -1;
    }
 
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port   = htons(PORT);
	server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
    if(connect(fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr))<0)
    {
        printf("connect error!!!\n");
        goto end;
    }
	len = sizeof(local_addr);
    memset(&local_addr,  0, sizeof(local_addr));
    ret = getsockname(fd, (struct sockaddr*)&local_addr, &len);
	if (ret == 0)
	{
		printf("local ip is %s, local port is %d\n", inet_ntop(AF_INET, &local_addr.sin_addr, buf, sizeof(buf)), ntohs(local_addr.sin_port));
	}
	else
	{
		printf("getsockname failed, error=%d\n", errno);
	}
 
end:
	if (fd)
	{
		close(fd);
	}
    return ret;
}

方法三：getaddrinfo() 获取本地 IP 地址

  getaddrinfo() 可以完成网络主机中主机名和服务名到地址的映射，但是一般不能用来获取本地 IP 地址，当它用来获取本地 IP 地址时，返回的一般是 127.0.0.1 本地回环地址，且该函数仅仅支持 IPv4。

示例代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
 
// 获取本地IP时，一般都是127.0.0.1
int main(int argc, const char **argv)
{
	int ret;
    char host_name[128] = {0};
    struct addrinfo *res, *cur;
    struct sockaddr_in *addr;
 
    if (gethostname(host_name, sizeof(host_name)) < 0)
    {
	    printf("gethostname error\n");
	    return -1;
    }
    ret = getaddrinfo(host_name, NULL, NULL, &res);
	if (ret != 0)
	{
		printf("Error: error in getaddrinfo on hostname: %s\n", gai_strerror(ret));
		return -1;
	}
    for(cur = res; cur != NULL; cur = cur->ai_next)
    {
        if(cur->ai_family == AF_INET)
        {
            addr = (struct sockaddr_in*)cur->ai_addr;
			printf("local ip:%s\n", inet_ntoa(addr->sin_addr));
        }
		//char host[1024] = {0};
		//ret = getnameinfo(cur->ai_addr, cur->ai_addrlen, host, sizeof(host), NULL, 0, NI_NUMERICHOST);
		//if(ret != 0)
		//{
		//	printf("getnameinfo: %s\n", gai_strerror(ret));
		//}
		//else
		//{
		//	printf("ip: %s\n", host);
		//}
    }
	freeaddrinfo(res);
    return 0;
}

方法四：gethostbyname() 获取本地 IP 地址

  gethostbyname() 和 getaddrinfo() 的功能类似，一般用于通过主机名或者服务名，比如域名来获取主机的 IP 地址。但是要想获取本地 IP 地址的时候，一般获取的是回环地址 127.0.0.1。

示例代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
 
// 获取本地IP时，一般都是127.0.0.1
int main(int argc, const char **argv)
{
	int i = 0;
    char host_name[128] = {0};
    struct hostent *hptr;
 
    if (gethostname(host_name, sizeof(host_name)) < 0)
	{
		printf("gethostname error\n");
		return -1;
	}
    if ((hptr=gethostbyname(host_name)) == NULL)
	{
		printf("gethostbyname error\n");
		return -1;
	}
	while(hptr->h_addr_list[i] != NULL)
	{
		printf("hostname: %s\n", hptr->h_name);
		printf("      ip: %s\n", inet_ntoa(*(struct in_addr*)hptr->h_addr_list[i]));
		i++;
	}
    return 0;
}

方法五：通过 getifaddrs() 获取本地 IP 地址

代码来自StackOverflow:http://stackoverflow.com/questions/212528/linux-c-get-the-ip-address-of-local-computer

这里解释一下代码中的 INET_ADDRSTRLEN 和 INET6_ADDRSTRLEN ，该宏变量是定义在 netinet/in.h 头文件中：

// FILE: netinet/in.h

#define INET_ADDRSTRLEN 16 /* for IPv4 dotted-decimal */

#define INET6_ADDRSTRLEN 46 /* for IPv6 hex string */

示例代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
int main (int argc, const char * argv[])
{
    struct ifaddrs * ifAddrStruct=NULL;
    struct ifaddrs * ifa=NULL;
    void * tmpAddrPtr=NULL;
 
    getifaddrs(&ifAddrStruct);
 
    for (ifa = ifAddrStruct; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next)
	{
        if (!ifa->ifa_addr)
		{
            continue;
        }
        if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) // check it is IP4
		{
            // is a valid IP4 Address
            tmpAddrPtr=&((struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr)->sin_addr;
            char addressBuffer[INET_ADDRSTRLEN];
            inet_ntop(AF_INET, tmpAddrPtr, addressBuffer, INET_ADDRSTRLEN);
            printf("%s IP Address %s\n", ifa->ifa_name, addressBuffer);
        }
		else if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6) // check it is IP6
		{
            // is a valid IP6 Address
            tmpAddrPtr=&((struct sockaddr_in6 *)ifa->ifa_addr)->sin6_addr;
            char addressBuffer[INET6_ADDRSTRLEN];
            inet_ntop(AF_INET6, tmpAddrPtr, addressBuffer, INET6_ADDRSTRLEN);
            printf("%s IP Address %s\n", ifa->ifa_name, addressBuffer);
        }
    }
    if (ifAddrStruct!=NULL)
	{
		freeifaddrs(ifAddrStruct);
	}
 
    return 0;
}

方法六：通过 popen() 调用 ifconfig 获取本地 IP 地址

  用popen() 建立一个管道，管道的一端执行命令 ifconfig，管道的另一端读取收到的数据并进行相应的解析。这种方法需要执行 shell 命令，配合正则表达式，效率较低，一般不采用。而这种方式其实更倾向于配置，原因就是使用简单。

示例代码：

#include 
#include 
 
#define ETH_NAME	"ens33"
 
int main(int argc, const char *argv[])
{
	FILE *fp;
	char buf[256] = {0};
	char command[256] = {0};
	//char *fmt = "ifconfig %s|sed -n '2p'|sed -n 's#^.*dr:##gp'|sed -n 's#B.*$##gp'";
	char *fmt = "ifconfig %s|grep 'inet addr'|awk '{ print $2}' | awk -F: '{print $2}'";
 
	snprintf(command, sizeof(command), fmt, ETH_NAME);
	if((fp = popen(command, "r")) == NULL)
	{
		perror("Fail to popen\n");
		return -1;
	}
	while(fgets(buf, sizeof(buf), fp) != NULL)
	{
		printf("%s", buf);
	}
 
	pclose(fp);
	return 0;
}

参考文章

[1] https://blog.csdn.net/bailyzheng/article/details/7489656
[2] https://blog.csdn.net/k346k346/article/details/48231933
[3] https://blog.csdn.net/zhongmushu/article/details/89944990