linux獲取本機IP地址的方法 struct ifconf

原文出自：  http://blog.sina.com.cn/s/blog_5d0e8d0d0101604k.html

#include
其實你可以

>find /usr/include/ -name "*.h" -exec grep -l "ifconf" {} \; 

(  grep  -l或--file-with-matches   列出文件內容符合指定的範本樣式的文件名稱。 )

在linux下c語言獲取本機ip地址的函數,解除了只能獲取127.0.0.1的bug.獲得的是大端的4字節的ip地址,不是17字節的字符串地址.本人項目中已經在使用了

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

long getlocalhostip(){

  int  MAXINTERFACES=16;

long ip;

int fd, intrface, retn = 0;

  struct ifreq buf[MAXINTERFACES]; ///if.h

struct ifconf ifc; ///if.h

ip = -1;

if ((fd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) >= 0) //socket.h

{

  ifc.ifc_len = sizeof buf;

  ifc.ifc_buf = (caddr_t) buf;

  if (!ioctl (fd, SIOCGIFCONF, (char *) &ifc)) //ioctl.h

{

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

while (intrface-- > 0)

  {

  if (!(ioctl (fd, SIOCGIFADDR, (char *) &buf[intrface])))

  {

  ip=inet_addr( inet_ntoa( ((struct sockaddr_in*)(&buf[intrface].ifr_addr))->sin_addr) );//types

  break;

}

           

}

}

  close (fd);

  }

return ip;

}

union ipu{

long ip;

unsigned char ipchar[4];

};

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

union ipu iptest;

iptest.ip = getlocalhostip();

printf("local ip:%x :%3u.%3u.%3u.%3u \n",iptest.ip, iptest.ipchar[0],iptest.ipchar[1],iptest.ipchar[2],iptest.ipchar[3]);

return 0;

}

用ioctl獲得本地ip地址時要用到兩個結構體ifconf和ifreq，它們對於大多數人
來說都是比較陌生的，這裏給大家一種比較簡單的理解方法，當然只一種幫助
理解的方法，在描述中可能會有一些地方與真實定義有所出入，僅供參考.

首先先認識一下ifconf和ifreq：

//ifconf通常是用來保存所有接口信息的

//if.h

struct

ifconf {    int

    ifc_len;           

    union     {      char

*ifcu_buf;                       

      struct

ifreq *ifcu_req;       

    } ifc_ifcu;};#define

    ifc_buf    ifc_ifcu.ifcu_buf       

#define

    ifc_req    ifc_ifcu.ifcu_req       

//ifreq用來保存某個接口的信息

//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
上邊這兩個結構看起來比較複雜，我們現在把它們簡單化一些：
比如說現在我們向實現獲得本地IP的功能。

我們的做法是：
1. 先通過ioctl獲得本地所有接口的信息，並保存在ifconf中
2. 再從ifconf中取出每一個ifreq中表示ip地址的信息

具體使用時我們可以認爲ifconf就有兩個成員：
ifc_len 和 ifc_buf， 如圖一所示： 　　　

  

ifc_len:表示用來存放所有接口信息的緩衝區長度
ifc_buf:表示存放接口信息的緩衝區

所以我們需要在程序開始時對ifconf的ifc_len和ifc_buf進行初始化 
接下來使用ioctl獲取所有接口信息，完成後ifc_len內存放實際獲得的藉口信息總長度
並且信息被存放在ifc_buf中。 
如下圖示：（假設讀到兩個接口信息）

 

接下來我們只需要從一個一個的接口信息獲取ip地址信息即可。

下面有一個簡單的參考：

#include #include #include #include #include in
.h>#include .h>#include if
.h>#include int
main(){    int
i=0;    int
sockfd; struct
ifconf ifconf; unsigned char
buf[512]; struct
ifreq *ifreq;    //初始化ifconf

ifconf.ifc_len = 512; ifconf.ifc_buf = buf;      if
((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0))<0)    {        perror("socket"
);        exit(1);    }    ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, &ifconf);    //獲取所有接口信息

    //接下來一個一個的獲取IP地址

ifreq = (struct
ifreq*)buf;    for
(i=(ifconf.ifc_len/sizeof
(struct
ifreq)); i>0; i--) {//      if(ifreq->ifr_flags == AF_INET){            //for ipv4

          printf("name = [%s]\n"
, ifreq->ifr_name);      printf("local addr = [%s]\n"
,inet_ntoa(((struct
sockaddr_in*)&(ifreq->ifr_addr))->sin_addr));      ifreq++;// }

}    return
0;}

---------------------------------------------------

Linux C 獲取本機IP地址的方法，排除127.0.0.1

發表於 2011年06月30日 由 溫泉

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

//獲取地址
//返回IP地址字符串
//返回：0=成功，-1=失敗
int getlocalip(char* outip)
{
int i=0;
int sockfd;
struct ifconf ifconf;
char buf[512];
struct ifreq *ifreq;
char* ip;
//初始化ifconf
ifconf.ifc_len = 512;
ifconf.ifc_buf = buf;

if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0))<0)
{
return -1;
}
ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, &ifconf);    //獲取所有接口信息
close(sockfd);
//接下來一個一個的獲取IP地址
ifreq = (struct ifreq*)buf;
for(i=(ifconf.ifc_len/sizeof(struct ifreq)); i>0; i–)
{
ip = inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifreq->ifr_addr))->sin_addr);

if(strcmp(ip,”127.0.0.1″)==0)  //排除127.0.0.1，繼續下一個
{
ifreq++;
continue;
}
strcpy(outip,ip);
return 0;
}

return -1;
}
//——————————-函數的調用方式————————————-

char ip[20];

if ( getlocalip( ip ) == 0 )
{
printf( “ 本機IP地址是： %s\n”, ip );
}
else
{
printf( ” 無法獲取本機IP地址  ” );
}

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ifconf和ifreq

   

用ioctl獲得本地ip地址時要用到兩個結構體ifconf和ifreq，它們對於大多數人來說都是比較陌生的，這裏給一種比較簡單的理解方法, 僅供參考.

首先先認識一下ifconf和ifreq：

//ifconf通常是用來保存所有接口信息的 //ifreq用來保存某個接口的信息

//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

 

上邊這兩個結構看起來比較複雜，我們現在把它們簡單化一些：比如說現在我們向實現獲得本地IP的功能。

我們的做法是：1. 先通過ioctl獲得本地所有接口的信息，並保存在ifconf中2. 再從ifconf中取出每一個ifreq中表示ip地址的信息

具體使用時我們可以認爲ifconf就有兩個成員：ifc_len 和 ifc_buf，如圖一所示： 　　　

 

 

ifc_len:表示用來存放所有接口信息的緩衝區長度ifc_buf:表示存放接口信息的緩衝區

所以我們需要在程序開始時對ifconf的ifc_len和ifc_buf進行初始化接下來使用ioctl獲取所有接口信息，完成後ifc_len內存放實際獲得的接口信息總長度，並且信息被存放在ifc_buf中。如下圖示：（假設讀到兩個接口信息）

 

 

接下來我們只需要從一個一個的接口信息獲取ip地址信息即可。

下面有一個簡單的參考：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int main(void)

{

int i=0;

int sockfd;

struct ifconf ifconf;

unsigned char buf[512];

struct ifreq *ifreq; //初始化ifconf

ifconf.ifc_len = 512;

ifconf.ifc_buf = buf;

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0))<0)

{

perror("socket");

exit(1);

}

ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, &ifconf); //獲取所有接口信息

//逐個獲取IP地址

ifreq = (struct ifreq*)buf;

for(i=(ifconf.ifc_len/sizeof(struct ifreq)); i>0; i--)

{

//if(ifreq->ifr_flags == AF_INET){

//for ipv4

printf("name = [%s]n", ifreq->ifr_name);

printf("local addr = [%s]n",inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifreq->ifr_addr))->sin_addr));

ifreq++;

//}

}

return 0;

}

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獲得Unix/Linux系統中的IP、MAC地址等信息

實際環境和特殊需求往往會將簡單問題複雜化，比如計算機IP地址，對於一個連接中socket，可以直接獲得本端和對端的IP、端口信息。但在一些特殊場合我們可能需要更多的信息，比如系統中有幾塊網卡，他們的Mac地址是多少，每塊網卡分配了幾個IP（一個網卡對應多個IP）等等。

這些信息往往需要通過ifconfig指令來獲得，對於程序員來說，在代碼中調用外部的shell指令可不是個最佳方案，因爲沒人能保障不同平臺、不同版本的ifconfig指令輸出的格式是一致的。本篇文章中將介紹通過ioctl函數實現上述需求。

 

#include
int ioctl(int fd, int request, … );
返回：成功返回0，失敗返回-1

ioctl函數的參數只有3個，但卻是Unix中少有的幾個“家族類”複雜函數，這裏摘錄一段《Unix網絡編程》一書中對ioctl函數的描述：

在傳統上ioctl函數是用於那些普遍使用、但不適合歸入其他類別的任何特殊的系統接口……網絡程序（一般是服務器程序）中ioctl常用於在程序啓動時獲得主機上所有接口的信息：接口的地址、接口是否支持廣播、是否支持多播，等等。

ioctl函數的第一個參數fd，可以表示一個打開的文件（文件句柄）或網絡套接字，第二個和第三個參數體現了函數的家族特色，參數二request根據函數功能分類定義了多組宏，而參數三總是一個指針，指針的類型依賴於參數二request。因爲ioctl的種類實在太多，這裏只列出和本文相關的幾個參數定義：

分類	參數二（宏）	參數三	描述
接口	SIOCGIFCONF	struct ifconf	獲得所有接口列表
	SIOCGIFADDR	struct ifreq	獲得接口地址
	SIOCGIFFLAGS	struct ifreq	獲得接口標誌
	SIOCGIFBRDADDR	struct ifreq	獲得廣播地址
	SIOCGIFNETMASK	struct ifreq	獲得子網掩碼

 

上表中列出了兩個相關的結構體：struct ifconf 和 struct ifreq，要了解ioctl函數的具體運用，首先要了解這兩個結構：

2. struct ifconf
3. {
4.     int ifc_len;            
5.     union
6.     {
7.         __caddr_t ifcu_buf;
8.         struct ifreq *ifcu_req;
9.     } ifc_ifcu;
10. };
11.  
12. struct ifreq
13. {
14. # define IFHWADDRLEN    6
15. # define IFNAMSIZ   IF_NAMESIZE
16.    
17.     union
18.     {
19.         char ifrn_name[IFNAMSIZ];   
20.     } ifr_ifrn;
21.    
22.     union
23.     {
24.         struct sockaddr ifru_addr;
25.         struct sockaddr ifru_dstaddr;
26.         struct sockaddr ifru_broadaddr;
27.         struct sockaddr ifru_netmask;
28.         struct sockaddr ifru_hwaddr;
29.         short int ifru_flags;
30.         int ifru_ivalue;
31.         int ifru_mtu;
32.         struct ifmap ifru_map;
33.         char ifru_slave[IFNAMSIZ];  
34.         char ifru_newname[IFNAMSIZ];
35.         __caddr_t ifru_data;
36.     } ifr_ifru;
37. };

struct ifconf的第二個元素ifc_ifcu是一個聯合，是指向struct ifreq結構的地址，通常是一組struct ifreq結構空間（每一個描述一個接口），struct ifconf的第一個元素ifc_len描述了struct ifreq結構空間的大小；結構struct ifreq也有兩個元素，第一個元素ifr_ifrn內含一個字符串，用來描述接口的名稱，比如“eth0″、”wlan0”等，第二個元素是聯合，比較複雜，用來描述套接口的地址結構。

struct ifconf 和 struct ifreq的關係可以參考下圖：

 

ioctl函數中的struct ifconf 和 struct ifreq結構關係

通常運用ioctl函數的第一步是從內核獲取系統的所有接口，然後再針對每個接口獲取其地址信息。獲取所有接口通過SIOCGIFCONF請求來實現：

1. struct ifconf ifc;  
2. struct ifreq ifrs[16];  
3.  
5. ifc.ifc_len = sizeof(ifrs);
6. ifc.ifc_buf = (caddr_t) ifrs;
7.  
9. ioctl(fd, SIOCGIFCONF, (char *) &ifc);

獲得了接口列表，就可以通過struct ifconf結構中*ifcu_req的指針得到struct ifreq結構數組的地址，通過遍歷獲得每隔接口的詳細地址信息：

1. printf("接口名稱：%s/n", ifrs[n].ifr_name); 
2.  
4. ioctl(fd, SIOCGIFADDR, (char *) &ifrs[n]);
5. printf("IP地址:%s/n",
6.     (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&ifrs[n].ifr_addr))->sin_addr));
7.  
9. ioctl(fd, SIOCGIFNETMASK, (char *) &ifrs[n]);
10. printf("子網掩碼:%s/n",
11.     (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&ifrs[n].ifr_addr))->sin_addr));
12.  
14. ioctl(fd, SIOCGIFBRDADDR, (char *) &ifrs[n]);
15. printf("廣播地址:%s/n",
16.     (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&ifrs[n].ifr_addr))->sin_addr));
17.  
19. ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, (char *) &ifrs[n]);
20. printf("MAC地址:x:x:x:x:x:x/n",
21.     (unsigned char) ifrs[n].ifr_hwaddr.sa_data[0],
22.     (unsigned char) ifrs[n].ifr_hwaddr.sa_data[1],
23.     (unsigned char) ifrs[n].ifr_hwaddr.sa_data[2],
24.     (unsigned char) ifrs[n].ifr_hwaddr.sa_data[3],
25.     (unsigned char) ifrs[n].ifr_hwaddr.sa_data[4],
26.     (unsigned char) ifrs[n].ifr_hwaddr.sa_data[5]);

最後，給出一個參考程序代碼。

ioctl函數沒有納入POXIS規範，各系統對ioctl的實現也不盡相同，下面的代碼在我的Ubuntu10.04 linux上可執行通過，但在其他Unix系統上不一定能夠通過編譯，例如在Power AIX 5.3上需要將獲得MAC地址的那段代碼註釋掉。

1. #include
2. #include
3. #include
4. #include
5. #include
6. #include
7. #include
8. #include
9.  
10. #define MAXINTERFACES 16   
11.  
12. int fd;         
13. int if_len;     
14. struct ifreq buf[MAXINTERFACES];    
15. struct ifconf ifc;                  
16.  
17. int main(argc, argv)
18. {
19.     
20.     if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
21.     {
22.         perror("socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)");
23.         return -1;
24.     }
25.  
26.     
27.     ifc.ifc_len = sizeof(buf);
28.     ifc.ifc_buf = (caddr_t) buf;
29.  
30.     
31.     if (ioctl(fd, SIOCGIFCONF, (char *) &ifc) == -1)
32.     {
33.         perror("SIOCGIFCONF ioctl");
34.         return -1;
35.     }
36.  
37.     if_len = ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq); 
38.     printf("接口數量:%d/n/n", if_len);
39.  
40.     while (if_len– > 0) 
41.     {
42.         printf("接口：%s/n", buf[if_len].ifr_name); 
43.  
44.         
45.         if (!(ioctl(fd, SIOCGIFFLAGS, (char *) &buf[if_len])))
46.         {
47.             
48.             if (buf[if_len].ifr_flags & IFF_UP)
49.             {
50.                 printf("接口狀態: UP/n");
51.             }
52.             else
53.             {
54.                 printf("接口狀態: DOWN/n");
55.             }
56.         }
57.         else
58.         {
59.             char str[256];
60.             sprintf(str, "SIOCGIFFLAGS ioctl %s", buf[if_len].ifr_name);
61.             perror(str);
62.         }
63.  
64.  
65.         
66.         if (!(ioctl(fd, SIOCGIFADDR, (char *) &buf[if_len])))
67.         {
68.             printf("IP地址:%s/n",
69.                     (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&buf[if_len].ifr_addr))->sin_addr));
70.         }
71.         else
72.         {
73.             char str[256];
74.             sprintf(str, "SIOCGIFADDR ioctl %s", buf[if_len].ifr_name);
75.             perror(str);
76.         }
77.  
78.         
79.         if (!(ioctl(fd, SIOCGIFNETMASK, (char *) &buf[if_len])))
80.         {
81.             printf("子網掩碼:%s/n",
82.                     (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&buf[if_len].ifr_addr))->sin_addr));
83.         }
84.         else
85.         {
86.             char str[256];
87.             sprintf(str, "SIOCGIFADDR ioctl %s", buf[if_len].ifr_name);
88.             perror(str);
89.         }
90.  
91.         
92.         if (!(ioctl(fd, SIOCGIFBRDADDR, (char *) &buf[if_len])))
93.         {
94.             printf("廣播地址:%s/n",
95.                     (char*)inet_ntoa(((struct sockaddr_in*) (&buf[if_len].ifr_addr))->sin_addr));
96.         }
97.         else
98.         {
99.             char str[256];
100.             sprintf(str, "SIOCGIFADDR ioctl %s", buf[if_len].ifr_name);
101.             perror(str);
102.         }
103.  
104.         
105.         if (!(ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, (char *) &buf[if_len])))
106.         {
107.             printf("MAC地址:x:x:x:x:x:x/n/n",
108.                     (unsigned char) buf[if_len].ifr_hwaddr.sa_data[0],
109.                     (unsigned char) buf[if_len].ifr_hwaddr.sa_data[1],
110.                     (unsigned char) buf[if_len].ifr_hwaddr.sa_data[2],
111.                     (unsigned char) buf[if_len].ifr_hwaddr.sa_data[3],
112.                     (unsigned char) buf[if_len].ifr_hwaddr.sa_data[4],
113.                     (unsigned char) buf[if_len].ifr_hwaddr.sa_data[5]);
114.         }
115.         else
116.         {
117.             char str[256];
118.             sprintf(str, "SIOCGIFHWADDR ioctl %s", buf[if_len].ifr_name);
119.             perror(str);
120.         }
121.     }//–while end
122.  
123.     //關閉socket
124.     close(fd);
125.     return 0;
126. }

在我的系統上，程序輸出：

接口數量:4

接口：wlan0
接口狀態: UP
IP地址:192.168.1.142
子網掩碼:255.255.255.0
廣播地址:192.168.1.255
MAC地址:00:14:a5:65:47:57

接口：eth0:0
接口狀態: UP
IP地址:192.168.4.113
子網掩碼:255.255.255.0
廣播地址:192.168.4.255
MAC地址:00:14:c2:e5:45:57

接口：eth0
接口狀態: UP
IP地址:192.168.4.111
子網掩碼:255.255.255.0
廣播地址:192.168.4.255
MAC地址:00:14:c2:e5:45:57

接口：lo
接口狀態: UP
IP地址:127.0.0.1
子網掩碼:255.0.0.0
廣播地址:0.0.0.0
MAC地址:00:00:00:00:00:00

從輸出可以看出，系統有4個接口，”wlan0″表示第一塊無線網卡接口，”eth0″（IP地址:192.168.4.111）表示第一塊連線網卡接口（我們最長用的RJ45連接口網卡），”lo”是迴路地址接口（我們常用的127.0.0.1）。

注意：”eth0:0″（IP地址:192.168.4.113）是有線網卡的別名（單網卡綁定多個IP），這是爲了測試這個參考程序特意在eth0上添加的一個IP地址。