ioctl()获取本地网卡设备信息

本文介绍如何使用C语言编程在Linux环境下获取特定网络接口(如eth0)的详细信息,包括MAC地址、IP地址、子网掩码及广播地址等,并提供获取系统中所有网络接口及其IP地址的方法。

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获得eth0接口所有信息:
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <sys/types.h>
  4. #include <sys/stat.h>
  5. #include <unistd.h>
  6. #include <sys/ioctl.h>
  7. #include <sys/socket.h>
  8. #include <netinet/in.h>
  9. #include <arpa/inet.h>
  10. #include <net/if.h>
  11. #include <string.h>

  12. unsigned char g_eth_name[16];
  13. unsigned char g_macaddr[16];
  14. unsigned int g_subnetmask;
  15. unsigned int g_ipaddr;
  16. unsigned int g_broadcast_ipaddr;

  17. //初始化网络,获取当前网络设备信息
  18. void init_net(void)
  19. {
  20.     int i ;
  21.     int sock;
  22.     struct sockaddr_in sin;
  23.     struct ifreq ifr;
  24.     
  25.     sock=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  26.     if(sock==-1)
  27.         perror("socket");
  28.     strcpy(g_eth_name, "eth0");
  29.     strcpy(ifr.ifr_name, g_eth_name);
  30.     printf("eth name:\t%s\n", g_eth_name);

  31.     //获取并打印网卡地址
  32.     if(ioctl(sock, SIOCGIFHWADDR, &ifr) <)
  33.         perror("ioctl error\n");
  34.     memcpy(g_macaddr, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, 6);
  35.     printf("local mac:\t");
  36.     for(i=0;i<5;i++)
  37.         printf("%.2x:", g_macaddr[i]);
  38.     printf("%.2x\n", g_macaddr[i]);
  39.     
  40.     //获取并打印IP地址
  41.     if(ioctl(sock, SIOCGIFADDR, &ifr)<0)
  42.         perror("ioctl error\n");
  43.     memcpy(&sin, &ifr.ifr_addr, sizeof(sin));
  44.     g_ipaddr = sin.sin_addr.s_addr;
  45.     printf("local eth0:\t%s\n", inet_ntoa(sin.sin_addr));
  46.     
  47.     //获取并打印广播地址
  48.     if(ioctl(sock, SIOCGIFBRDADDR, &ifr)<0)
  49.         perror("ioctl error\n");
  50.     memcpy(&sin, &ifr.ifr_addr, sizeof(sin));
  51.     g_broadcast_ipaddr = sin.sin_addr.s_addr;
  52.     printf("broadcast:\t%s\n", inet_ntoa(sin.sin_addr));
  53.     
  54.     //获取并打印子网掩码
  55.     if(ioctl(sock,SIOCGIFNETMASK,&ifr)<0)
  56.         perror("ioctl error\n");
  57.     memcpy(&sin, &ifr.ifr_addr, sizeof(sin));
  58.     g_subnetmask = sin.sin_addr.s_addr;
  59.     printf("subnetmask:\t%s\n", inet_ntoa(sin.sin_addr));
  60.     
  61.     close(sock); 
  62. }

  63. int main()
  64. {
  65.     //initialize
  66.     init_net();
  67.     //do something
  68.     //....
  69.     return 0;
  70. }
获取所有IP:
  1. #include <string.h>
  2. #include <sys/ioctl.h>
  3. #include <sys/socket.h>
  4. #include <stdlib.h>
  5. #include <stdio.h>
  6. #include <linux/if.h>
  7. #include <arpa/inet.h>

  8. int main()
  9. {
  10.     int i=0;
  11.     int sockfd;
  12.     struct ifconf ifconf;
  13.     unsigned char buf[512];
  14.     struct ifreq *ifreq;
  15.     //初始化ifconf
  16.     ifconf.ifc_len = 512;
  17.     ifconf.ifc_buf = buf;
  18.     
  19.     if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
  20.     {
  21.         perror("socket open failure!\n" );
  22.         exit(1);
  23.     }
  24.     
  25.     ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, &ifconf); //获取所有接口信息
  26.     //接下来一个一个的获取IP地址
  27.     ifreq = (struct ifreq*)buf;
  28.     for (i=(ifconf.ifc_len/sizeof (struct ifreq)); i>0; i--)
  29.     {
  30.         if(ifreq->ifr_flags == AF_INET)
  31.         {
  32.             printf("name = [%s] " , ifreq->ifr_name);
  33.             printf("local addr = [%s]",
  34.                 inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifreq->ifr_addr))->sin_addr));
  35.             printf();
  36.         ifreq++;
  37.         }
  38.     }
  39.     return 0;
  40. }

获取本机的IP和MAC地址:
  1. /* 得到本机的mac地址和ip地址 */
  2. int GetLocalMac ( const char *device,char *mac,char *ip )
  3. {
  4.     int sockfd;
  5.     struct ifreq req;
  6.     struct sockaddr_in * sin;

  7.     if ( ( sockfd = socket ( PF_INET,SOCK_DGRAM,) ) ==-)
  8.     {
  9.         fprintf ( stderr,"Sock Error:%s\n\a",strerror ( errno ) );
  10.         return ( -);
  11.     }

  12.     memset ( &req,0,sizeof ( req ) );
  13.     strcpy ( req.ifr_name,device );
  14.     if ( ioctl ( sockfd,SIOCGIFHWADDR, ( char * ) &req ) ==-)
  15.     {
  16.         fprintf ( stderr,"ioctl SIOCGIFHWADDR:%s\n\a",strerror ( errno ) );
  17.         close ( sockfd );
  18.         return ( -);
  19.     }
  20.     memcpy ( mac,req.ifr_hwaddr.sa_data,);

  21.     req.ifr_addr.sa_family = PF_INET;
  22.     if ( ioctl ( sockfd,SIOCGIFADDR, ( char * ) &req ) ==-)
  23.     {
  24.         fprintf ( stderr,"ioctl SIOCGIFADDR:%s\n\a",strerror ( errno ) );
  25.         close ( sockfd );
  26.         return ( -);
  27.     }
  28.     sin = ( struct sockaddr_in * ) &req.ifr_addr;
  29.     memcpy ( ip, ( char * ) &sin->sin_addr,);

  30.     return ( 0 );
  31. }

struct ifreq
{
#define IFHWADDRLEN 6
 union
 {
  char ifrn_name[IFNAMSIZ];  
 } ifr_ifrn;
 
 union {
  struct sockaddr ifru_addr;
  struct sockaddr ifru_dstaddr;
  struct sockaddr ifru_broadaddr;
  struct sockaddr ifru_netmask;
  struct  sockaddr ifru_hwaddr;
  short ifru_flags;
  int ifru_ivalue;
  int ifru_mtu;
  struct  ifmap ifru_map;
  char ifru_slave[IFNAMSIZ]; 
  char ifru_newname[IFNAMSIZ];
  void __user * ifru_data;
  struct if_settings ifru_settings;
 } ifr_ifru;
};


 man ioctl_list 

// <include/linux/sockios.h>
       0x0000890B  SIOCADDRT              const struct rtentry *        // MORE
       0x0000890C  SIOCDELRT              const struct rtentry *        // MORE
       0x00008910  SIOCGIFNAME            char []
       0x00008911  SIOCSIFLINK            void
       0x00008912  SIOCGIFCONF            struct ifconf *          // MORE   // I-O
       0x00008913  SIOCGIFFLAGS      struct ifreq *           // I-O
       0x00008914  SIOCSIFFLAGS      const struct ifreq *
       0x00008915  SIOCGIFADDR            struct ifreq *           // I-O
       0x00008916  SIOCSIFADDR            const struct ifreq *
       0x00008917  SIOCGIFDSTADDR         struct ifreq *           // I-O
       0x00008918  SIOCSIFDSTADDR         const struct ifreq *
       0x00008919  SIOCGIFBRDADDR         struct ifreq *           // I-O
       0x0000891A  SIOCSIFBRDADDR         const struct ifreq *
       0x0000891B  SIOCGIFNETMASK         struct ifreq *           // I-O
       0x0000891C  SIOCSIFNETMASK         const struct ifreq *
       0x0000891D  SIOCGIFMETRIC          struct ifreq *           // I-O
       0x0000891E  SIOCSIFMETRIC          const struct ifreq *
       0x0000891F  SIOCGIFMEM             struct ifreq *           // I-O
       0x00008920  SIOCSIFMEM             const struct ifreq *
       0x00008921  SIOCGIFMTU             struct ifreq *           // I-O
       0x00008922  SIOCSIFMTU             const struct ifreq *
       0x00008923  OLD_SIOCGIFHWADDR      struct ifreq *           // I-O
       0x00008924  SIOCSIFHWADDR          const struct ifreq *          // MORE
       0x00008925  SIOCGIFENCAP      int *
       0x00008926  SIOCSIFENCAP      const int *
       0x00008927  SIOCGIFHWADDR          struct ifreq *           // I-O
       0x00008929  SIOCGIFSLAVE      void
       0x00008930  SIOCSIFSLAVE      void
       0x00008931  SIOCADDMULTI      const struct ifreq *
       0x00008932  SIOCDELMULTI      const struct ifreq *
       0x00008940  SIOCADDRTOLD      void
       0x00008941  SIOCDELRTOLD      void
       0x00008950  SIOCDARP               const struct arpreq *
       0x00008951  SIOCGARP               struct arpreq *               // I-O
       0x00008952  SIOCSARP               const struct arpreq *
       0x00008960  SIOCDRARP              const struct arpreq *
       0x00008961  SIOCGRARP              struct arpreq *               // I-O
       0x00008962  SIOCSRARP              const struct arpreq *
       0x00008970  SIOCGIFMAP             struct ifreq *           // I-O
       0x00008971  SIOCSIFMAP             const struct ifreq *




<think>好的,用户现在问的是如何在Linux中获取本地设备的MAC地址。之前他们问的是关于在虚拟机中用TCP组包发送的问题,现在转向了网络配置的基础部分,可能需要在实际操作中获取网络信息。 首先,我需要确认用户的需求。他们可能是在配置网络应用或者调试连接问题时需要MAC地址。比如,之前的TCP客户端代码可能需要验证网络接口的正确性,或者绑定到特定接口,这时候知道MAC地址会有帮助。 接下来,常见的获取MAC地址的方法有哪些呢?常用的命令行工具有ifconfig、ip addr、cat /sys/class/net/*/address,还有ethtool。这些工具中,ifconfig比较传统,但现在可能被ip命令取代,不过很多系统仍然保留。用户可能熟悉不同的工具,所以最好都介绍一下。 然后,用户可能对不同的发行版有不同的问题。比如,有些旧系统可能没有ip命令,或者需要安装net-tools来使用ifconfig。这时候可能需要提示安装方法,但用户的问题直接是如何获取,所以可能放在注意事项里。 另外,脚本自动化的情况,用户可能需要通过读取文件或者使用命令行工具提取MAC地址。比如用grep和awk处理ip addr的输出,或者直接读取/sys下的文件。这时候提供具体的命令示例会很有帮助。 还需要考虑权限问题,普通用户可能需要sudo来运行某些命令,比如ethtool。不过大部分查看MAC地址的命令可能不需要root权限,但最好还是提一下。 用户可能遇到的问题包括多个网络接口,如何区分哪个是活动的,或者哪个是物理接口而不是虚拟的。这时候需要说明lo是回环接口,排除掉,或者解释如何查看特定接口的信息。 另外,虚拟机的MAC地址和物理机的可能不同,用户如果在虚拟机环境中工作,可能需要确认是否正确获取了虚拟网的地址。比如在VMware或VirtualBox中,网的MAC通常由虚拟化软件分配。 最后,要确保提供的命令准确,并且考虑到不同环境下的兼容性。比如ip addr show eth0可能在某些系统上是ens33或者其他名称,需要根据实际情况调整。同时,提醒用户替换接口名称,比如eth0为实际使用的接口名。 总结下来,回答需要涵盖多种方法,适用不同场景,注意事项以及可能的常见问题,确保用户能够顺利获取到所需的MAC地址。</think>在Linux系统中获取本地设备的MAC地址有多种常用方法,以下是分步骤的详细说明: --- ### **一、命令行工具法** #### **方法1:使用`ip`命令(推荐)** ```bash ip link show ``` 或指定具体网(如eth0): ```bash ip link show eth0 | grep link/ether | awk '{print $2}' ``` **执行效果**: ``` 00:0c:29:8f:7a:5d ``` #### **方法2:使用传统`ifconfig`** ```bash ifconfig -a ``` 或过滤输出: ```bash ifconfig eth0 | grep ether | awk '{print $2}' ``` #### **方法3:通过系统文件直接读取** ```bash cat /sys/class/net/eth0/address ``` 直接输出MAC地址,适合脚本调用: ``` 00:0c:29:8f:7a:5d ``` --- ### **二、编程获取(C/Python示例)** #### **C语言实现** ```c #include <stdio.h> #include <net/if.h> #include <sys/ioctl.h> #include <string.h> #include <unistd.h> int main() { struct ifreq ifr; int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); strncpy(ifr.ifr_name, "eth0", IFNAMSIZ); ioctl(sockfd, SIOCGIFHWADDR, &ifr); unsigned char *mac = (unsigned char *)ifr.ifr_hwaddr.sa_data; printf("MAC: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\n", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]); close(sockfd); return 0; } ``` 编译运行: ```bash gcc -o getmac getmac.c && ./getmac ``` #### **Python实现** ```python import fcntl, socket, struct def get_mac(interface='eth0'): sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) info = fcntl.ioctl(sock.fileno(), 0x8927, struct.pack('256s', interface.encode()[:15])) return ':'.join(f'{b:02x}' for b in info[18:24]) print(get_mac()) ``` --- ### **三、特殊情况处理** 1. **多网筛选**: ```bash ip -o link | awk '{print $2,$(NF-2)}' | sed 's/:$//' ``` 输出所有接口的MAC地址: ``` lo 00:00:00:00:00:00 eth0 00:0c:29:8f:7a:5d wlan0 84:ef:18:3d:aa:bb ``` 2. **虚拟机注意事项**: - VMware虚拟网前缀:`00:0c:29`或`00:50:56` - VirtualBox虚拟网前缀:`08:00:27` --- ### **四、注意事项** 1. **权限要求**: - 编程方式获取MAC地址需要`root`权限 - 命令行工具普通用户可直接使用 2. **接口名称差异**: - 新版Linux可能使用`ens33`、`enp0s3`等命名,需通过`ip link`确认实际名称 3. **过滤无效地址**: ```bash ip -br link | grep -v LOOPBACK | awk '{print $1,$3}' ``` 排除回环接口(lo),仅显示物理网MAC地址 --- ### **五、验证工具** 使用`ethtool`验证网物理地址: ```bash sudo ethtool -P eth0 ``` 输出永久MAC地址(可能与当前地址不同): ``` Permanent address: 00:0c:29:8f:7a:5d ```
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