linux检测网线插拔状态

本文介绍了一种使用C语言编程的方法来检测网线插拔状态。通过ioctl函数与特定命令SIOCGIFFLAGS结合使用,可以读取网络接口的状态信息,进而判断网线是否已连接。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Shell查看网线插拔状态:

使用ifconfig命令,如果含有“RUNNING”,说明网线接入,否则就没有。

例:

ifconfig

ifconfig eth0

ifconfig eth0|grep "RUNNING"

================================================================================================

C编程查看网线插拔状态:

转自:http://blog.youkuaiyun.com/alex_xhl/article/details/8584998

 

参考网络资料,经整理验证ok.

#include <sys/socket.h>

#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/if.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

int net_detect(char* net_name)
{
    int skfd = 0;
    struct ifreq ifr;
    struct sockaddr_in *pAddr = NULL;
    skfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(skfd < 0)
    {
        printf("%s:%d Open socket error!\n", __FILE__, __LINE__);
        return -1;
    }
    strcpy(ifr.ifr_name, net_name);
    if(ioctl(skfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) <0 )
    {
        printf("%s:%d IOCTL error!\n", __FILE__, __LINE__);
        printf("Maybe ethernet inferface %s is not valid!", ifr.ifr_name);
        close(skfd);
        return -1;
    }
    if(ifr.ifr_flags & IFF_RUNNING)
    {
        printf("%s is running :)\n", ifr.ifr_name);
    }
    else
    {
        printf("%s is not running :(\n", ifr.ifr_name);
    }
    if(ioctl(skfd,SIOCGIFADDR,&ifr)<0)
    {
        printf("SIOCGIFADDR IOCTL error!\n");
        close(skfd);
        return -1;
    }
    pAddr = (struct sockaddr_in *)&(ifr.ifr_addr);
    printf("ip addr :[%s]\n", inet_ntoa(pAddr->sin_addr));
    if(ioctl(skfd,SIOCGIFHWADDR,&ifr)<0)
    {
        printf("SIOCGIFHWADDR IOCTL error!\n");
        close(skfd);
        return -1;
    }
    printf("mac addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
        (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[0],
        (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[1],
        (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[2],
        (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[3],
        (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[4],
        (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[5]);
    close(skfd);
    return 0;
}

void main()
{
    net_detect("eth0");

}



参考网络资料:

1、对于基于linux2.4内核的uclinux系统如何实现在应用层监控网线插拔状态?

2、硬件环境:IPS100ARM7TDMI

3、实现过程

由于linux下的ifconfig命令就能够实现在应用层监控网线插拔状态,例如当网线连接正常时,使用ifconfig eth0命令,打印的信息中会有RUNNING,而拔掉网线后,再使用ifconfig eth0命令,RUNNING就不见了。所以,实现Linux应用层监控网线插入状态就相当于自己写一个ifconfig函数。

基于这个思路,首先参考ifconfig的源码,可以参考linux自身提供的ifconfig的源码(linux提供的有ifconfig.c函数),也可以在网上查找。首先找到linux自身提供的ifconfig.c函数,既然ifconfig通过RUNNING来判断网络的通断的状况的,首先找到RUNNING的出处,搜索一下发现这句话,

If(ptr->flags &IFF_RUNNIG)

{

Printf(__("RUNNING"));

}

以这个为切入点,层层向上找,分别是被些函数调用,最后我们进入了main函数(这是理所当然的),在这里的到RUNNING→ife_print()→if_pirint()→main().。先看ife_prinf()函数,这里没有和内核通信,这时我们再看if_print()函数,这里刚好有和内核通信的函数,else {                       
        struct interface *ife;

        ife = lookup_interface(ifname);
        res = do_if_fetch(ife);
        if (res >= 0)
            ife_print(ife);
    }

    这时需要看到lookup_interface(ifname)和do_if_fetch(ife)的原型,由于头文件很多,我没办法知道这两个函数在那个头文件中,所以干脆在网上找到这两个函数的原型,我们找到了一篇ifconfing源码分析的文章,http://viscar.blog.sohu.com/2574772.html,这里面找到了函数原型,我们看到 do_if_fetch()函数里面又调用了if_fetch()函数,太好了,这个函数正是我们所需要的,在这里面有个很重要的函数ioctl(),ioctl用于向设备发送控制和配置命令,驱动程序可以接收ioctl的数据,并返回数据,ioctl的原型为

    ioctl(int d, int cmd, ......),

d是某个设备的文件描述符,cmdioctl的命令,可变参数取决于cmd,是指向变量或结构体的指针。

这里面用到的设备文件描述符skfd = socketAF_INET,SOCK_DGRAM,0);这是一个套接字,作用是打开一个网络通讯端口,成功的话返回skfd,相当于一个文件描述符。

   有了这些之后我们就可以写一个自己的简洁版的ifconfig函数了,现在ubuntu10.04上编写代码,代码里面的ioctl函数这样写ioctl(skfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) ,其中SIOCGIGGLAGS表示得到sock i/oflags,这时因为,RUNNIGN的条件是ptr->flags &IFF_RUNNING 是否为真,代码里面直接体现eth0,函数为strcpy(ifr.ifr_name, “eth0”);完整的代码如下:
(以下代码在ubuntu 10.04下运行通过)

#include "icconst.h"

#include <sys/socket.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <linux/if.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

#include "net_detect.h"

 

int net_detect(char* net_name)

{

int skfd = 0;

struct ifreq ifr;

 

skfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

if(skfd < 0)

{

printf("%s:%d Open socket error!\n", __FILE__, __LINE__);

return -1;

}

 

strcpy(ifr.ifr_name, net_name);

 

if(ioctl(skfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) <0 )

{

printf("%s:%d IOCTL error!\n", __FILE__, __LINE__);

printf("Maybe ethernet inferface %s is not valid!", ifr.ifr_name);

close(skfd);

return -1;

}

 

if(ifr.ifr_flags & IFF_RUNNING)

{

printf("%s is running :)\n", ifr.ifr_name);

}

else

{

printf("%s is not running :(\n", ifr.ifr_name);

}

/*****************以下为识别ip地址,mac地址***************************************/

if(ioctl(skfd,SIOCGIFADDR,&ifr)<0)

{

  printf("SIOCGIFADDR IOCTL error!\n");

  close(skfd);

  return -1;

}

printf("ip addr :[%s]\n",inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifr.ifr_addr))->sin_addr));

if(ioctl(skfd,SIOCGIFHWADDR,&ifr)<0)

{

  printf("SIOCGIFHWADDR IOCTL error!\n");

  close(skfd);

  return -1;

}

printf("mac addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n"

    (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[0],

    (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[1],

    (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[2],

    (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[3],

    (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[4],

    (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[5]  );

/*************************************************************************************************************************************/

close(skfd);

 

return 0;

}

代码里面的struct ifreq 是一个设备请求的结构体,在<linux/if.h>中定义,SIOCGIFFLAGS使用了ifreq结构,

  在ubuntu10.04环境下编译之后,运行#./a.out eth0  即可实现网线插拔的监控。

这时把代码加到uclinux下运行,发现并不能实现ubuntu的效果,这是为什么呢?

初步分析原因,可能是在驱动程序中没有将插拔状态的信息通知内核,所以我们使用ioctl实际上不能获得内核网络设备的状态的信息。我们在《linux设备驱动程序这本书上》看到有两个函数刚好做这件事情:

Void netif_carrier_off(struct net_device*dev);

Void netif_carrier_on(struct net_device*dev);

当驱动检测到设备没有连接好,可以调用netif_carrier_off通知内核这一事情;当设备再次连接好时,调用netif_carrier_on通知内核现在连接好了。

现在我们将这两个函数分别加到驱动程序中,放到监控网线插拔状态的位置,再在unlinux中插拔网线时,会在串口终端打印出相应的状态信息,这时的状态信息完全是在应用层实现的。

 

4.参考文档:uclinux内核网络驱动源码和ifconfig的源码

           《linux设备驱动程序》


<think>我们正在解决网线插拔后如何重新连接网络的问题。根据引用,我们有几个方法可以检测网线插拔状态,然后执行重连操作。下面我们将分步骤说明如何实现。 ### 1. 检测网线插拔状态 在重新连接网络之前,我们需要先检测网线插拔状态。根据引用,我们可以通过以下几种方式检测: #### a) 使用底层网络接口状态(如LwIP) 引用[1]中提供了两个函数: - `Cable_Is_Plugged_In()`:通过检查网络接口的链路状态(`netif_is_link_up`)来判断网线是否插入。 - `IP_Get_Ok()`:检查是否已经成功获取IP地址。 示例代码: ```c // 检测网线是否插入 int Cable_Is_Plugged_In() { if (netif_is_link_up(&gnetif)) { return 1; // 已插入 } else { return 0; // 未插入 } } // 检测IP地址是否获取成功 int IP_Get_Ok() { // 假设ipaddr是预期的IP地址,这里比较当前IP和预期IP if (ip_addr_cmp(&(gnetif.ip_addr), &ipaddr)) { return 0; // 已获取 } else { return 1; // 未获取 } } ``` #### b) 使用Linux命令`ifconfig` 引用[2]提到,在Linux中可以使用`ifconfig`命令来查看网线状态。如果网线连接正常,输出中会有`RUNNING`标志;拔掉网线后,该标志消失。 我们可以编写一个类似`ifconfig`的函数来检测状态,或者直接解析`ifconfig`的输出。 #### c) 使用Netlink套接字(Linux) 引用[4]提到,可以通过Netlink套接字来检测网线插拔事件。这是一种更底层、更高效的方法。 示例代码(创建Netlink套接字并接收事件): ```c #include <linux/netlink.h> #include <linux/rtnetlink.h> #include <net/if.h> int netlink_socket = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE); if (netlink_socket < 0) { perror("socket"); return -1; } struct sockaddr_nl addr; memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.nl_family = AF_NETLINK; addr.nl_groups = RTMGRP_LINK; // 监听链路变化 if (bind(netlink_socket, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) { perror("bind"); close(netlink_socket); return -1; } // 然后通过recvmsg接收事件,解析事件类型(如网线插拔) ``` #### d) 使用Socket轮询(如C#) 引用[3]提到,在C#中可以通过轮询Socket的状态检测连接是否断开。例如,使用`Select`方法检查读状态,如果返回`false`则说明连接已关闭。 ### 2. 重新连接网络 检测网线重新插入后,我们需要重新连接网络。具体步骤包括: #### a) 重新启用网络接口 在Linux中,我们可以通过命令重新启用网络接口: ```bash sudo ifconfig eth0 down sudo ifconfig eth0 up ``` 或者使用`ip`命令: ```bash sudo ip link set eth0 down sudo ip link set eth0 up ``` #### b) 重新获取IP地址 如果是使用DHCP,需要重新获取IP地址: ```bash sudo dhclient eth0 ``` #### c) 在程序中自动重连 如果是在应用程序中,我们需要在检测网线重新插入后,重新初始化网络连接。例如,在嵌入式系统中使用LwIP,可以重新启动网络接口: ```c // 当检测网线重新插入 if (Cable_Is_Plugged_In()) { // 重新启动网络接口 netif_set_link_down(&gnetif); netif_set_link_up(&gnetif); // 如果使用DHCP,重新请求IP dhcp_start(&gnetif); } ``` ### 3. 实现自动重连的循环检测 我们可以创建一个循环,定期检测网线状态,并在状态变化时执行重连操作。 示例代码(伪代码): ```c int last_state = -1; // 上一次的状态 while (1) { int current_state = Cable_Is_Plugged_In(); if (last_state != current_state) { if (current_state == 1) { printf("网线已插入,重新连接网络...\n"); // 执行重连操作 Reconnect_Network(); } else { printf("网线已拔出\n"); } last_state = current_state; } sleep(1); // 每秒检测一次 } ``` ### 4. 使用系统事件监听(高级) 在Linux中,我们可以使用Netlink监听网络事件,避免轮询。当有网线插拔事件时,内核会发送消息,我们只需要在程序中接收并处理即可。 示例代码片段(基于Netlink): ```c // 创建Netlink套接字(如前所述) // 然后循环接收事件 char buffer[4096]; struct iovec iov = { buffer, sizeof(buffer) }; struct sockaddr_nl snl; struct msghdr msg = { (void *)&snl, sizeof(snl), &iov, 1, NULL, 0, 0 }; while (1) { int len = recvmsg(netlink_socket, &msg, 0); if (len < 0) { perror("recvmsg"); continue; } // 解析消息 for (struct nlmsghdr *nh = (struct nlmsghdr *)buffer; NLMSG_OK(nh, len); nh = NLMSG_NEXT(nh, len)) { if (nh->nlmsg_type == RTM_NEWLINK || nh->nlmsg_type == RTM_DELLINK) { struct ifinfomsg *ifinfo = NLMSG_DATA(nh); // 根据ifinfo->ifi_flags判断链路状态 if (ifinfo->ifi_flags & IFF_RUNNING) { // 网线插入,执行重连 Reconnect_Network(); } else { // 网线拔出 } } } } ``` ### 5. 注意事项 - **权限问题**:在Linux中,普通用户可能没有权限操作网络接口,需要以root权限运行或配置sudo免密。 - **多线程**:在图形界面程序中,建议将检测放在后台线程,避免阻塞主线程。 - **重连频率**:避免过于频繁的重连操作,可以设置一个重连间隔。 ### 总结步骤 1. **检测网线状态**:通过轮询(如检查接口状态)或事件监听(如Netlink)来检测网线插拔。 2. **执行重连**:当检测网线重新插入时,重新启用网络接口并重新获取IP地址(如使用DHCP)。 3. **程序重连**:在应用程序中,重新初始化网络连接(如重新连接Socket)。 [^1]: 基于LwIP网络接口状态检测 [^2]: Linux ifconfig命令检测链路状态 [^3]: Socket状态轮询检测连接 [^4]: Netlink套接字检测网线插拔 §§相关问题§§ 1. 如何在Linux中使用Netlink监听网络接口状态变化? 2. 在嵌入式系统中如何实现断网自动重连? 3. 如何通过编程方式在Linux中重启网络接口?</think>### 网线插拔后重新连接网络的完整解决方案 当检测网线插拔事件后,重新连接网络需要结合状态检测和重连机制。以下是分步实现方案: --- ### 🔌 1. **检测网线插拔状态** #### a) Linux系统级检测(推荐) ```c #include <linux/netlink.h> #include <linux/rtnetlink.h> // 创建Netlink套接字监听网线状态 int create_netlink_socket() { int sock = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE); struct sockaddr_nl addr = { .nl_family = AF_NETLINK, .nl_groups = RTMGRP_LINK // 监听链路变化 }; bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); return sock; } // 解析网线状态 int check_cable_status(int sock) { char buffer[4096]; struct nlmsghdr *nlh = (struct nlmsghdr *)buffer; recv(sock, nlh, sizeof(buffer), 0); if (nlh->nlmsg_type == RTM_NEWLINK || nlh->nlmsg_type == RTM_DELLINK) { struct ifinfomsg *ifinfo = NLMSG_DATA(nlh); return (ifinfo->ifi_flags & IFF_RUNNING) ? 1 : 0; // 1=已连接 } return -1; // 无状态变化 } ``` [^4] #### b) 应用层快速检测 ```bash # 通过ifconfig检测RUNNING标志 ifconfig eth0 | grep "RUNNING" && echo "网线已连接" || echo "网线未连接" ``` [^2] --- ### 🔄 2. **执行重连操作** #### a) 系统命令级重连 ```bash # 禁用再启用网卡 sudo ip link set eth0 down sleep 1 sudo ip link set eth0 up # 强制DHCP更新 sudo dhclient -r eth0 # 释放IP sudo dhclient eth0 # 重新获取IP ``` #### b) 程序内自动重连(C语言示例) ```c #include "lwip/netif.h" void reconnect_network(struct netif *gnetif) { netif_set_link_down(gnetif); // 先断开连接 netif_set_link_up(gnetif); // 重新激活连接 // 如果是DHCP模式 dhcp_stop(gnetif); dhcp_start(gnetif); } // 状态检测函数 int Cable_Is_Plugged_In(struct netif *gnetif) { return netif_is_link_up(gnetif) ? 1 : 0; } ``` [^1] --- ### 📡 3. **TCP连接级重连(C#示例)** ```csharp // 检测连接状态 bool IsConnected(Socket socket) { try { return !(socket.Poll(1, SelectMode.SelectRead) && socket.Available == 0); } catch { return false; } } // 重连逻辑 void Reconnect() { while (true) { if (!IsConnected(mainSocket)) { mainSocket.Close(); mainSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); mainSocket.Connect("192.168.1.100", 8080); // 重新连接 } Thread.Sleep(1000); // 每秒检测一次 } } ``` [^3] --- ### 🛠 4. 完整工作流程 ```mermaid graph TD A[启动监听线程] --> B{检测网线状态} B -->|已插入| C[执行重连操作] B -->|已拔出| D[记录断开事件] C --> E[重启网络接口] E --> F[重新获取IP] F --> G[重建TCP连接] G --> H[恢复数据传输] H --> B ``` --- ### ⚠ 5. 注意事项 1. **权限问题**:操作网络接口需要root权限,可通过`sudo`或配置sudoers文件 2. **重连频率控制**:添加重连间隔(建议1-3秒),避免频繁操作 3. **异常处理**: ```c if (dhcp_start(gnetif) != ERR_OK) { printf("DHCP获取失败,尝试静态IP回退"); netif_set_addr(gnetif, &static_ip, &netmask, &gateway); } ``` 4. **日志记录**:记录所有插拔事件和重连操作,便于故障排查 --- ### 🔧 6. 调试技巧 ```bash # 实时监控内核事件 sudo udevadm monitor --kernel # 查看网络接口状态 ip -o link show eth0 | awk '{print $3,$9}' # 测试TCP重连(使用netcat) while true; do nc -zv 192.168.1.1 80 && break || sleep 2; done ``` 通过结合底层状态检测和应用层重连逻辑,可实现完整的网线插拔恢复机制。实际部署时建议使用Netlink监听+定时状态检测的双重保障[^1][^4]。
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