ioctl在socket中的一些用法及示例

原文：  http://blog.chinaunix.net/uid-20692625-id-3172833.html

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ioctl在socket中的一些用法及示例

函數 : ioctl(int fd, int request, void * arg)
定義 : <sys/ioctl.h>
功能 : 控制I/O設備, 提供了一種獲得設備信息和向設備發送控制參數的手段.
參數 : int  fd      文件句柄. 用於socket時, 是socket套接字.
       int  request 函數定義的所有操作. 關於socket的操作, 定義在<linux/sockios.h>文件中.
       void *arg    指針的類型依賴於request參數.

 

以下表格從網上收集了request - arg指針類型的對應關系

類別	Request	說明	數據類型
套  接  口	SIOCATMARK  SIOCSPGRP  SIOCGPGRP	是否位於帶外標記  設置套接口的進程ID 或進程組ID  獲取套接口的進程ID 或進程組ID	int  int  int
文  件	FIONBIN  FIOASYNC  FIONREAD  FIOSETOWN  FIOGETOWN	設置/ 清除非阻塞I/O 標志  設置/ 清除信號驅動異步I/O 標志  獲取接收緩存區中的字節數  設置文件的進程ID 或進程組ID  獲取文件的進程ID 或進程組ID	int  int  int  int  int
接  口	SIOCGIFCONF  SIOCSIFADDR  SIOCGIFADDR  SIOCSIFFLAGS  SIOCGIFFLAGS  SIOCSIFDSTADDR  SIOCGIFDSTADDR  SIOCGIFBRDADDR  SIOCSIFBRDADDR  SIOCGIFNETMASK  SIOCSIFNETMASK  SIOCGIFMETRIC  SIOCSIFMETRIC  SIOCGIFMTU  SIOCxxx	獲取所有接口的清單  設置接口地址  獲取接口地址  設置接口標志  獲取接口標志  設置點到點地址  獲取點到點地址  獲取廣播地址  設置廣播地址  獲取子網掩碼  設置子網掩碼  獲取接口的測度  設置接口的測度  獲取接口MTU  （還有很多取決於系統的實現）	struct ifconf  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq  struct ifreq
ARP	SIOCSARP  SIOCGARP  SIOCDARP	創建/ 修改ARP 表項  獲取ARP 表項  刪除ARP 表項	struct arpreq  struct arpreq  struct arpreq
路  由	SIOCADDRT  SIOCDELRT	增加路徑  刪除路徑	struct rtentry  struct rtentry
流	I_xxx

socket最常用到的結構體: struct ifreq 定義在<net/if.h>.(包括struct ifconf/ifr_flags等的定義)

 

一、獲取

以下例程通過ioctl獲取設備"eth0"的IP/掩碼/硬件址

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

#include "net/if.h"
#include "arpa/inet.h"
#include "linux/sockios.h"

int main(int argc,char *argv[])
{
    struct sockaddr_in *addr;
    struct ifreq ifr;
    char*address;
    int sockfd;

    char *name = "eth0";
    if( strlen(name) >= IFNAMSIZ)
        printf("device name is error.\n"), exit(0);
        
    strcpy( ifr.ifr_name, name);
        
    sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

    //get inet addr
    if( ioctl( sockfd, SIOCGIFADDR, &ifr) == -1)
        printf("ioctl error.\n"), exit(0);

    addr = (struct sockaddr_in *)&(ifr.ifr_addr);
    address = inet_ntoa(addr->sin_addr);

    printf("inet addr: %s\n",address);

    //get Mask
    if( ioctl( sockfd, SIOCGIFNETMASK, &ifr) == -1)
        printf("ioctl error.\n"), exit(0);

    addr = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr;
    address = inet_ntoa(addr->sin_addr);

    printf("Mask: %s\n",address);

    //get HWaddr 
    u_int8_t hd[6];
    if(ioctl(sockfd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) == -1)
        printf("hwaddr error.\n"), exit(0);

    memcpy( hd, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, sizeof(hd));
    printf("HWaddr: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\n", hd[0], hd[1], hd[2], hd[3], hd[4], hd[5]);
    
    exit(0);
}

　　

 

 二、設置

以下例程設置eth0的IP地址.

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

#include "net/if.h"
#include "arpa/inet.h"
#include "linux/sockios.h"

int main(int argc,char *argv[])
{
    char *dev = "eth0";
    char *ip = "192.168.1.252";
    
    struct ifreq ifr;
    if( strlen(dev) >= IFNAMSIZ)
        printf("device name error.\n"), exit(0);
    else
        strcpy( ifr.ifr_name, dev);
    
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

    //get inet addr
    if( ioctl( sockfd, SIOCGIFADDR, &ifr) == -1)
        printf("ioctl error.\n"), exit(0);
    
    struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)&(ifr.ifr_addr);
    char * address = inet_ntoa(addr->sin_addr);

    printf("current inet addr: %s\n",address);

    //set inet addr
    struct sockaddr_in *p = (struct sockaddr_in *)&(ifr.ifr_addr);

    p->sin_family = AF_INET;
    inet_aton( ip, &(p->sin_addr));

    if( ioctl( sockfd, SIOCSIFADDR, &ifr) == -1)
     printf("ioctl error.\n"), exit(0);
    else    
        printf("change inet addr to: %s\n", ip);

    //any OS need active dev.
    /*ifr.ifr_flags |= IFF_UP;
    if( ioctl( sockfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) == -1)
        printf("active fault.\n"), exit(0);
    else
        printf("%s[%s] is working...\n", dev, ip);
    */
        
    close(sockfd);
    exit(1);
    //end
}

　　

屏蔽的代碼用於設置IP后, 激活新設置. 多數系統不需要這步操作. 
而且這步僅作演示. 真實使用的時候, 至少應該
1. 獲取當前ifr.ifr_flags
2. ifr.ifr_flags |= IFF_UP;

以上是ioctl的一些示例, 實戰中靈活使用、舉一反三.