Netlink实现网卡上下线监控

原文地址：http://www.cpplive.com/html/1542.html

之前有一篇文章《Netlink实现Linux内核与用户空间通信》专门介绍了Netlink相比其他内核交互方式的优点以及Netlink的调用方法，并以NETLINK_KOBJECT_UEVENT（内核事件向用户态通知）为例演示了U盘热插拔信息的捕捉，衍生出另一篇文章《Linux下自动检测USB热插拔》，今天尝试用Netlink来捕捉一下网络接口信息，实现的主要功能是实时打印发生变化的网络接口的序列号、上下线状态和接口名称。    

为了创建一个 netlink socket，用户需要使用如下参数调用 socket():

1. fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);  

 
第一个参数必须是 AF_NETLINK 或 PF_NETLINK，在 Linux 中，它们俩实际为一个东西，它表示要使用netlink，第二个参数必须是SOCK_RAW或SOCK_DGRAM，第三个参数指定netlink协议类型，NETLINK_ROUTE意为“路由守护进程”，绑定该协议创建的fd可以接收到来自内核的路由通知事件（如网路接口eth0上线）。

函数 bind() 用于把一个打开的 netlink socket 与 netlink 源 socket 地址绑定在一起。netlink socket 的地址初始化及绑定如下：

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1. addr.nl_family = AF_NETLINK;  
2. addr.nl_groups = RTNLGRP_LINK; //指定接收路由多播组消息  
3. bind(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));  

 
Netlink实现网卡上下线监控的整个过程，完整的C语言实现如下：

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1. #include <sys/types.h>  
2. #include <sys/socket.h>  
3. #include <asm/types.h>  
4. #include <linux/netlink.h>  
5. #include <linux/rtnetlink.h>  
6. #include <stdlib.h>  
7. #include <stdio.h>  
8. #include <sys/ioctl.h>  
9. #include <linux/if.h>  
10. #include <string.h>  
11.   
12. #define BUFLEN 20480  
13.   
14. int main(int argc, char *argv[])  
15. {  
16.     int fd, retval;  
17.     char buf[BUFLEN] = {0};  
18.     int len = BUFLEN;  
19.     struct sockaddr_nl addr;  
20.     struct nlmsghdr *nh;  
21.     struct ifinfomsg *ifinfo;  
22.     struct rtattr *attr;  
23.   
24.     fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);  
25.     setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &len, sizeof(len));  
26.     memset(&addr, 0, sizeof(addr));  
27.     addr.nl_family = AF_NETLINK;  
28.     addr.nl_groups = RTNLGRP_LINK;  
29.     bind(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));  
30.     while ((retval = read(fd, buf, BUFLEN)) > 0)  
31.     {  
32.         for (nh = (struct nlmsghdr *)buf; NLMSG_OK(nh, retval); nh = NLMSG_NEXT(nh, retval))  
33.         {  
34.             if (nh->nlmsg_type == NLMSG_DONE)  
35.                 break;  
36.             else if (nh->nlmsg_type == NLMSG_ERROR)  
37.                 return;  
38.             else if (nh->nlmsg_type != RTM_NEWLINK)  
39.                 continue;  
40.             ifinfo = NLMSG_DATA(nh);  
41.             printf("%u: %s", ifinfo->ifi_index,  
42.                     (ifinfo->ifi_flags & IFF_LOWER_UP) ? "up" : "down" );  
43.             attr = (struct rtattr*)(((char*)nh) + NLMSG_SPACE(sizeof(*ifinfo)));  
44.             len = nh->nlmsg_len - NLMSG_SPACE(sizeof(*ifinfo));  
45.             for (; RTA_OK(attr, len); attr = RTA_NEXT(attr, len))  
46.             {  
47.                 if (attr->rta_type == IFLA_IFNAME)  
48.                 {  
49.                     printf(" %s", (char*)RTA_DATA(attr));  
50.                     break;  
51.                 }  
52.             }  
53.             printf("\n");  
54.         }  
55.     }  
56.   
57.     return 0;  
58. }  

 
运行程序，测试网线拔除/插入，输出如下：

1. 2: down eth0  
2. 2: up eth0