iotcl函数与网络接口

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#include<stdio.h>           //printf()  
#include<unistd.h>          //ioctl()  
#include <sys/ioctl.h>       //ioctl  
#include <sys/socket.h>      //socket()  
#include<net/if.h>          //struct ifconf{} & struct ifreq{}  
#include<string.h>          //strcpy()  
#include <arpa/inet.h>       //inet_ntoa()  
#include<stdlib.h>          //malloc() & free()  

int print_if_addr(int fd, char *interface_name);    //打印接口的ip地址  
int print_if_mac(int fd, char *interface_name); //打印接口的mac地址  
int print_if_broadaddr(int fd, char *interface_name);   //打印接口的广播地址  
int print_if_mask(int fd, char *interface_name);    //打印接口的掩码  
int print_if_mtu(int fd, char *interface_name); //打印接口的mtu  
int print_all_interface(); //打印所有接口的基本信息  
int print_if_addr6(char *interface_name);   //打印接口的ipv6地址  
int print_interface_info(char *interface_name); //打印接口的以上所有信息  
int set_if_up(char *interface_name);       //启动接口  
int set_if_down(char *interface_name);      //关闭接口  
int set_if_ip(char *interface_name, char *ip_str); //设置接口的ip地址  
void usage();   //打印该程序的使用手册  

int main(int argc, char **argv)  
{  
    int sockfd;  

    printf("\n **********funway:用ioctl函数来实现ifconfig命令的效果**********\n");  

    switch(argc)  
    {  
    case 1:  
       print_all_interface();        
        break;  
    case 2:  
       print_interface_info(argv[1]);  
        break;  
    case 3:  
        if(strcmp(argv[2], "up")== 0)  
           set_if_up(argv[1]);  
        else if(strcmp(argv[2],"down") == 0)  
           set_if_down(argv[1]);  
        else   
           set_if_ip(argv[1], argv[2]);  
        break;  
    default:  
        usage();  
        break;  
    }  

    return 0;  
}  

void usage()  
{  
    printf("usage: ./myifconfig [interface[down|up|ip]]\n");  
}  

int print_if_addr(int fd, char *if_name)  
{  
    struct sockaddr_in *ip;  
    struct ifreq ifr;  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  

    if(ioctl(fd, SIOCGIFADDR, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFADDRerror");  
        return -1;  
    }  
      
    ip = (struct sockaddr_in*)&ifr.ifr_addr;       //获得ipv4地址  
    printf("    IP: %s\n",inet_ntoa(ip->sin_addr)); //将ipv4地址转换为主机字节序的字符串并输出  
    return 0;  
}  

int print_if_broadaddr(int fd, char *if_name)  
{  
    struct sockaddr_in *ip;  
    struct ifreq ifr;  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  

    if(ioctl(fd, SIOCGIFBRDADDR, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFBRDADDRerror");  
        return -1;  
    }  
      
    ip = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_broadaddr; //获得广播地址  
    printf("    Broadcast: %s\n", inet_ntoa(ip->sin_addr));  
    return 0;  
}  

int print_if_mask(int fd, char *if_name)  
{  
    struct sockaddr_in *ip;  
    struct ifreq ifr;  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  

    if(ioctl(fd, SIOCGIFNETMASK, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFNETMASKerror");  
        return -1;  
    }  
      
    ip = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_ifru.ifru_netmask;//获得子网掩码。注意！我们仍放在struct aockaddr_in结构中返回  
    printf("    Mask: %s\n",inet_ntoa(ip->sin_addr));  
    return 0;  
}  

int print_if_mac(int fd, char *if_name)  
{  
    unsigned char *p;   //注意！ 这里要用unsigned char，而不是char！因为char要对[1xxx xxxx]这样的数进行补码运算的。  
                   //但我们等下要打印的mac地址是不需要符号的数值  
    struct ifreq ifr;  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  

    if(ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFHWADDRerror");  
        return -1;  
    }  
      
    p = (char*)&ifr.ifr_ifru.ifru_hwaddr.sa_data[0];   //获得接口的MAC地址，用字符串指针返回  
    printf("    MAC:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", *p, *(p+1), *(p+2), *(p+3), *(p+4),*(p+5));  
    //printf(" MAC:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",*p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++);  
        //这么写会导致输出为倒序。这并不是p指针有什么问题，不信你可以用  
        // for(;;)   
        // printf(p++);  
        //来试验就是正确的，我猜倒序的原因是编译器的优化问题吧  
    return 0;  
}  

int print_if_mtu(int fd, char *if_name)  
{  
    unsigned int mtu;  
    struct ifreq ifr;  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  

    if(ioctl(fd, SIOCGIFMTU, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFMTUerror");  
        return -1;  
    }  
      
    mtu = ifr.ifr_ifru.ifru_mtu;    //获得子网掩码。注意！我们仍放在struct aockaddr_in结构中返回  
    printf("    MTU: %d\n",mtu);  
    return 0;  
}  

int print_if_addr6(char *if_name)  
{  
    unsigned int mtu;  
    struct ifreq ifr;  
    int sockfd;  
      
    if((sockfd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0)) <0)  
    {  
        perror("Socketerror");  
        return -1;  
    }   // 创建用来检查网络接口的套接字  

/* strcpy(ifr.ifr_name, if_name);

    if(ioctl(fd, SIOCGIFMTU, &ifr) < 0)
    {
        perror("ioctl SIOCGIFMTUerror");
        return -1;
    }
     
    mtu = ifr.ifr_ifru.ifru_mtu;    //获得子网掩码。注意！我们仍放在struct aockaddr_in结构中返回
    printf("    ipv6: %d\n", mtu);
*/
//未写完，不知道怎么获得ipv6地址。。。  
    return 0;  
}  

int print_all_interface()  
{  
    struct ifconf ifc;  
    struct ifreq *ifr_p;  
    int sockfd, len, old_len = 0, i;  
    char *buf;  

    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) <0)  
    {  
        perror("Socketerror");  
        return -1;  
    }   // 创建用来检查网络接口的套接字  
      
    len = 10 * sizeof(struct ifreq);  
    for( ; ; )  
    {  
        if((buf = malloc(len)) ==NULL)  
        {  
           perror("malloc error");  
            return-1;  
        }  
        ifc.ifc_len = len;  
        ifc.ifc_buf = buf;  
        if(ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF,&ifc) < 0)  
        {  
           perror("ioctl SIOCGIFCONF error");  
            return-1;  
        }     
        if(ifc.ifc_len ==old_len)  
           break;  
        old_len = ifc.ifc_len;  
        len += 10 * sizeof(structifreq);  
        free(buf);  
    }     
    printf("we have %d interfaces\n", ifc.ifc_len /sizeof(struct ifreq));  
      
    for(i = 0; i < ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq);i++)  
    {  
        ifr_p =&ifc.ifc_req[i];  
        printf("\ninterface[%s]:\n", ifr_p->ifr_name);  

        print_if_addr(sockfd,ifr_p->ifr_name);  
        print_if_broadaddr(sockfd,ifr_p->ifr_name);  
        print_if_mask(sockfd,ifr_p->ifr_name);  
        print_if_mac(sockfd,ifr_p->ifr_name);  
        print_if_mtu(sockfd,ifr_p->ifr_name);  
    }  
    close(sockfd);  
    return 0;  
}  

int print_interface_info(char *if_name)  
{  
    int sockfd;  
    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) <0)  
    {  
        perror("Socketerror");  
        return -1;  
    }   // 创建用来检查网络接口的套接字  

    printf("%s:\n", if_name);  
    print_if_addr(sockfd, if_name);  
    print_if_broadaddr(sockfd, if_name);  
    print_if_mask(sockfd, if_name);  
    print_if_mac(sockfd, if_name);  
    print_if_mtu(sockfd, if_name);    
    close(sockfd);  
    return 0;  
}  

int set_if_up(char *if_name)        //启动接口  
{  
    struct ifreq ifr;  
    int sockfd;  

    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) <0)  
    {  
        perror("Socketerror");  
        return -1;  
    }   // 创建用来检查网络接口的套接字  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  
    if(ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFFLAGSerror");  
        return -1;  
    }  
    ifr.ifr_flags |= IFF_UP;  
    if(ioctl(sockfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCSIFFLAGSerror");  
        return -1;  
    }  
    return 0;  
}  

int set_if_down(char *if_name)      //关闭接口  
{  
    struct ifreq ifr;  
    int sockfd;  

    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) <0)  
    {  
        perror("Socketerror");  
        return -1;  
    }   // 创建用来检查网络接口的套接字  

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  
    if(ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCGIFFLAGSerror");  
        return -1;  
    }  
    ifr.ifr_flags &= ~IFF_UP;   //将IIF_UP取反后与原来的标志进行 与运算。  
    if(ioctl(sockfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCSIFFLAGSerror");  
        return -1;  
    }  
    return 0;  
}  

int set_if_ip(char *if_name, char *ip_str) //设置接口的ip地址  
{  
    struct ifreq ifr;  
    struct sockaddr_in ip_addr;  
    int sockfd;  

    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) <0)  
    {  
        perror("Socket error");  
        return -1;  
    }   // 创建用来检查网络接口的套接字  
      
    ip_addr.sin_family = AF_INET;     
    if(inet_pton(AF_INET, ip_str, &ip_addr.sin_addr) <1)  
    {  
        perror("error ipv4addr:");  
        return -1;  
    }     
      
    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);  
    memcpy(&ifr.ifr_addr, &ip_addr, sizeof(structsockaddr_in));      
    if(ioctl(sockfd, SIOCSIFADDR, &ifr) < 0)  
    {  
        perror("ioctl SIOCSIFADDRerror");  
        return -1;  
    }  
    return 0;     
}
#include <stdio.h>    //printf()
#include <unistd.h>    //ioctl()
#include <sys/ioctl.h>   //ioctl
#include <sys/socket.h>   //socket()
#include <net/if.h>    //struct ifconf{} & structifreq{}
#include <string.h>    //strcpy()
#include <arpa/inet.h>   //inet_ntoa()
#include <stdlib.h>    //malloc() & free()

intprint_if_addr(int fd, char *interface_name); //打印接口的ip地址
int print_if_mac(int fd, char *interface_name); //打印接口的mac地址
int print_if_broadaddr(int fd, char *interface_name); //打印接口的广播地址
int print_if_mask(int fd, char *interface_name); //打印接口的掩码
int print_if_mtu(int fd, char *interface_name); //打印接口的mtu
int print_all_interface(); //打印所有接口的基本信息
int print_if_addr6(char *interface_name); //打印接口的ipv6地址
int print_interface_info(char *interface_name); //打印接口的以上所有信息
int set_if_up(char *interface_name);   //启动接口
int set_if_down(char *interface_name);   //关闭接口
int set_if_ip(char *interface_name, char *ip_str); //设置接口的ip地址
void usage(); //打印该程序的使用手册

intmain(int argc, char **argv)
{
int sockfd;

printf("\n**********funway:用ioctl函数来实现ifconfig命令的效果**********\n");

switch(argc)
{
case 1:
   print_all_interface();  
   break;
case 2:
   print_interface_info(argv[1]);
   break;
case 3:
   if(strcmp(argv[2], "up") == 0)
    set_if_up(argv[1]);
   else if(strcmp(argv[2], "down") == 0)
    set_if_down(argv[1]);
   else
    set_if_ip(argv[1], argv[2]);
   break;
default:
   usage();
   break;
}

return0;
}

voidusage()
{
printf("usage: ./myifconfig [interface [down|up|ip]]\n");
}

intprint_if_addr(int fd, char *if_name)
{
struct sockaddr_in *ip;
struct ifreq ifr;

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);

if(ioctl(fd,SIOCGIFADDR, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFADDR error");
   return -1;
}

ip = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr;   //获得ipv4地址
printf(" IP: %s\n", inet_ntoa(ip->sin_addr)); //将ipv4地址转换为主机字节序的字符串并输出
return 0;
}

intprint_if_broadaddr(int fd, char *if_name)
{
struct sockaddr_in *ip;
struct ifreq ifr;

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);

if(ioctl(fd,SIOCGIFBRDADDR, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFBRDADDR error");
   return -1;
}

ip = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_broadaddr; //获得广播地址
printf(" Broadcast: %s\n", inet_ntoa(ip->sin_addr));
return 0;
}

intprint_if_mask(int fd, char *if_name)
{
struct sockaddr_in *ip;
struct ifreq ifr;

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);

if(ioctl(fd,SIOCGIFNETMASK, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFNETMASK error");
   return -1;
}

ip = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_ifru.ifru_netmask; //获得子网掩码。注意！我们仍放在struct aockaddr_in结构中返回
printf(" Mask: %s\n", inet_ntoa(ip->sin_addr));
return 0;
}

intprint_if_mac(int fd, char *if_name)
{
unsigned char *p; //注意！ 这里要用unsigned char，而不是char！因为char要对[1xxxxxxx]这样的数进行补码运算的。
      //但我们等下要打印的mac地址是不需要符号的数值
struct ifreq ifr;

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);

if(ioctl(fd,SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFHWADDR error");
   return -1;
}

p = (char *)&ifr.ifr_ifru.ifru_hwaddr.sa_data[0]; //获得接口的MAC地址，用字符串指针返回
printf(" MAC: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", *p, *(p+1), *(p+2),*(p+3), *(p+4), *(p+5));
//printf(" MAC:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", *p++, *p++, *p++,*p++, *p++, *p++);
   //这么写会导致输出为倒序。这并不是p指针有什么问题，不信你可以用
   // for(;;)
   // printf(p++);
   //来试验就是正确的，我猜倒序的原因是编译器的优化问题吧
return 0;
}

intprint_if_mtu(int fd, char *if_name)
{
unsigned int mtu;
struct ifreq ifr;

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);

if(ioctl(fd,SIOCGIFMTU, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFMTU error");
   return -1;
}

mtu = ifr.ifr_ifru.ifru_mtu; //获得子网掩码。注意！我们仍放在structaockaddr_in结构中返回
printf(" MTU: %d\n", mtu);
return 0;
}

intprint_if_addr6(char *if_name)
{
unsigned int mtu;
struct ifreq ifr;
int sockfd;

if((sockfd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
   perror("Socket error");
   return -1;
} // 创建用来检查网络接口的套接字

/*strcpy(ifr.ifr_name, if_name);

if(ioctl(fd,SIOCGIFMTU, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFMTU error");
   return -1;
}

mtu = ifr.ifr_ifru.ifru_mtu; //获得子网掩码。注意！我们仍放在structaockaddr_in结构中返回
printf(" ipv6: %d\n", mtu);
*/
//未写完，不知道怎么获得ipv6地址。。。
return 0;
}

intprint_all_interface()
{
struct ifconf ifc;
struct ifreq *ifr_p;
int sockfd, len, old_len = 0, i;
char *buf;

if((sockfd= socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
   perror("Socket error");
   return -1;
} // 创建用来检查网络接口的套接字

len = 10 * sizeof(struct ifreq);
for( ; ; )
{
   if((buf = malloc(len)) == NULL)
   {
    perror("malloc error");
    return -1;
   }
   ifc.ifc_len = len;
   ifc.ifc_buf = buf;
   if(ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, &ifc) < 0)
   {
    perror("ioctl SIOCGIFCONF error");
    return -1;
   }
   if(ifc.ifc_len == old_len)
    break;
   old_len = ifc.ifc_len;
   len += 10 * sizeof(struct ifreq);
   free(buf);
}
printf("we have %d interfaces\n", ifc.ifc_len / sizeof(structifreq));

for(i = 0; i < ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq); i++)
{
   ifr_p = &ifc.ifc_req[i];
   printf("\ninterface [%s]:\n", ifr_p->ifr_name);

  print_if_addr(sockfd, ifr_p->ifr_name);
   print_if_broadaddr(sockfd, ifr_p->ifr_name);
   print_if_mask(sockfd, ifr_p->ifr_name);
   print_if_mac(sockfd, ifr_p->ifr_name);
   print_if_mtu(sockfd, ifr_p->ifr_name);
}
close(sockfd);
return 0;
}

intprint_interface_info(char *if_name)
{
int sockfd;
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
   perror("Socket error");
   return -1;
} // 创建用来检查网络接口的套接字

printf("%s:\n",if_name);
print_if_addr(sockfd, if_name);
print_if_broadaddr(sockfd, if_name);
print_if_mask(sockfd, if_name);
print_if_mac(sockfd, if_name);
print_if_mtu(sockfd, if_name);
close(sockfd);
return 0;
}

intset_if_up(char *if_name)   //启动接口
{
struct ifreq ifr;
int sockfd;

if((sockfd= socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
   perror("Socket error");
   return -1;
} // 创建用来检查网络接口的套接字

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);
if(ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFFLAGS error");
   return -1;
}
ifr.ifr_flags |= IFF_UP;
if(ioctl(sockfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCSIFFLAGS error");
   return -1;
}
return 0;
}

intset_if_down(char *if_name)   //关闭接口
{
struct ifreq ifr;
int sockfd;

if((sockfd= socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
{
   perror("Socket error");
   return -1;
} // 创建用来检查网络接口的套接字

strcpy(ifr.ifr_name,if_name);
if(ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCGIFFLAGS error");
   return -1;
}
ifr.ifr_flags &= ~IFF_UP; //将IIF_UP取反后与原来的标志进行与运算。
if(ioctl(sockfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCSIFFLAGS error");
   return -1;
}
return 0;
}

intset_if_ip(char *if_name, char *ip_str) //设置接口的ip地址
{
struct ifreq ifr;
struct sockaddr_in ip_addr;
int sockfd;

if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0)) < 0)
{
   perror("Socket error");
   return -1;
} // 创建用来检查网络接口的套接字

ip_addr.sin_family = AF_INET;
if(inet_pton(AF_INET, ip_str, &ip_addr.sin_addr) < 1)
{
   perror("error ipv4 addr:");
   return -1;
}

strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
memcpy(&ifr.ifr_addr, &ip_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
if(ioctl(sockfd, SIOCSIFADDR, &ifr) < 0)
{
   perror("ioctl SIOCSIFADDR error");
   return -1;
}
return 0;
}