应用层通过ioctl获取系统接口信息-struct ifreq& strcuct ifconf

在应用层获取系统的网卡或者路由的信息都可以通过ioctl 获取，总结一下使用ioctl 获取网卡信息相关的内容

1.关键数据结构，strucet ifreq 通过ioctl 获取某一个网卡信息的数据结构，struct ifconf 是获取所有可用网卡的数据结构(经实践，不管网卡link 状态是up or down，只能获取配置了ip地址网卡)

struct ifreq 和 struct ifconf 都是定义在net/if.h 中，具体的定义如下

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struct ifreq
  {
# define IFHWADDRLEN    6
# define IFNAMSIZ       IF_NAMESIZE
    union
      {
        char ifrn_name[IFNAMSIZ]; /* Interface name, e.g. "en0". */
      } ifr_ifrn;

    union
      {
        struct sockaddr ifru_addr;
        struct sockaddr ifru_dstaddr;
        struct sockaddr ifru_broadaddr;
        struct sockaddr ifru_netmask;
        struct sockaddr ifru_hwaddr;
        short int ifru_flags;
        int ifru_ivalue;
        int ifru_mtu;
        struct ifmap ifru_map;
        char ifru_slave[IFNAMSIZ]; /* Just fits the size */
        char ifru_newname[IFNAMSIZ];
        __caddr_t ifru_data;
      } ifr_ifru;
  };


# define ifr_name       ifr_ifrn.ifrn_name /* interface name */
# define ifr_hwaddr     ifr_ifru.ifru_hwaddr /* MAC address */
# define ifr_addr       ifr_ifru.ifru_addr /* address */
# define ifr_dstaddr    ifr_ifru.ifru_dstaddr /* other end of p-p lnk */
# define ifr_broadaddr  ifr_ifru.ifru_broadaddr /* broadcast address */
# define ifr_netmask    ifr_ifru.ifru_netmask /* interface net mask */
# define ifr_flags      ifr_ifru.ifru_flags /* flags */
# define ifr_metric     ifr_ifru.ifru_ivalue /* metric */
# define ifr_mtu        ifr_ifru.ifru_mtu /* mtu */
# define ifr_map        ifr_ifru.ifru_map /* device map */
# define ifr_slave      ifr_ifru.ifru_slave /* slave device */
# define ifr_data       ifr_ifru.ifru_data /* for use by interface */
# define ifr_ifindex    ifr_ifru.ifru_ivalue /* interface index */
# define ifr_bandwidth  ifr_ifru.ifru_ivalue /* link bandwidth */
# define ifr_qlen       ifr_ifru.ifru_ivalue /* queue length */
# define ifr_newname    ifr_ifru.ifru_newname /* New name */

struct ifconf
  {
    int ifc_len; /* Size of buffer. */
    union
      {
        __caddr_t ifcu_buf;
        struct ifreq *ifcu_req;
      } ifc_ifcu;
  };
# define ifc_buf        ifc_ifcu.ifcu_buf /* Buffer address. */
# define ifc_req        ifc_ifcu.ifcu_req /* Array of structures. */

数据结构就不解释了，头文件中都注释的很清楚

2.例子

#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<string.h>
#include <sys/socket.h>
#include<net/if.h>
#include<netinet/in.h>
#include<linux/sockios.h>


int main(int argc,char **argv)
{
        struct ifconf ifc;
        struct ifreq ifr[10];
        int i;
        int fd ;
        int count;

        memset(&ifc,0,sizeof(struct ifconf));

        fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
        if(fd <0){
                printf("open socket fail\n");
                return -1;
        }

    /*初始化ifconf ,准备去内核获取信息，其中ifc.ifc_len是一个值-结果参数，先传ioctl 返回的时候会修改这个值为实际的长度*/
        ifc.ifc_len = 1024;
        ifc.ifc_buf = (void*)ifr;


    /*get all accessible interface by SIOCGIFCONF，通过socket 命令字SIOCGIFCONF，获取系统配置了ip地址的接口信息，
    通过SIOCGIFCONF，只能返回ifr_name,和ifr_addr,如果还需要接口的其他信息，可以用这里获取回来的name ，
    然后通过对应的socket命令字获取对应的信息*/
        if(ioctl(fd,SIOCGIFCONF,&ifc)<0){
                printf("ioctl fail\n");
                return -1;
        }

        count = ifc.ifc_len/sizeof(struct ifreq);

        for(i=0;i<count;i++) {
                struct ifreq *ifrp=&ifc.ifc_req[i];
                char addr_buf[16];
                printf("ifname=%s, ",ifrp->ifr_name);
inet_ntop(AF_INET, &(((struct sockaddr_in* )&ifrp->ifr_addr)->sin_addr.s_addr),addr_buf,(socklen_t )sizeof(addr_buf));
                printf("addr=%s, ",addr_buf);

                /*get MTU ，需要mtu的，可以传入赋值了ifr_name的ifreq，来获取，如果不通过*/
                if (ioctl(fd, SIOCGIFMTU, &ifc.ifc_req[i] ) < 0){
                        printf("ioctl get %s MTU fail\n",ifrp->ifr_name);
                        return -1;
                }
                printf("MTU=%d,",ifrp->ifr_mtu);

                /*get MAC，获取mac，传入赋值了ifr_name的ifreq 获取*/
                if (ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifc.ifc_req[i] ) < 0){
                        printf("ioctl get %s MAC fail\n",ifrp->ifr_name);
                        return -1;
                }

                printf("MAC =%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
                (unsigned char)ifrp->ifr_hwaddr.sa_data[0],
                (unsigned char)ifrp->ifr_hwaddr.sa_data[1],
                (unsigned char)ifrp->ifr_hwaddr.sa_data[2],
                (unsigned char)ifrp->ifr_hwaddr.sa_data[3],
                (unsigned char)ifrp->ifr_hwaddr.sa_data[4],
                (unsigned char)ifrp->ifr_hwaddr.sa_data[5]);

                printf("\n");
        }

        return 0;
}

上面的代码可以获取系统中配置了ip的所有网卡的name，addr，mtu，mac 
if(ioctl(fd,SIOCGIFCONF,&ifc)<0) ,这样get 只能get 配置了ip地址的网卡，通过ifconf 只能获取到ifreq里面的name 和addr
如果还需要其他信息，可以继续通过ioctl 根据name 获取网卡的其他参数(各种socket的命令字定义在./linux/sockios.h )
如果想获取某一个指定接口的信息，可指定ifreq的ifr_name ，然后ioctl 传入指定了ifr_name的ifreq，获取指定的接口信息
在头文件net/if.h 中还提供了结果if_name和if_index 互相转换的接口，分别是if_nametoindex，if_indextoname等，如果需要可以直接引用