验证：获取linux系统的网卡信息

有时候，总想验证一些奇怪的想法，干脆就写下来，以备后查。

想法：获取linux系统的网卡信息（1）网卡名称（2）IPv4 （3）IPv6 （4）MAC地址（5）是否回环地址（6）是否物理网卡（7）是否混杂模式（8）发送字节数（9）发送数据包数（10）接收字节数（11）接收数据包数；

1、在CentOS系统上，通过getifaddrs函数，可以获取网卡名称、是否可用、是否混杂模式、IPv4、IPv6；但不能获取MAC地址，也无法判断是否虚拟网卡；

2、在iMacOS（FreeBSD）系统上，通过getifaddrs函数，可以获取网卡名称、是否可用、是否混杂模式、IPv4、IPv6、MAC地址（AF_LINK）；但无法判断是否虚拟网卡；

3、通过ioctl函数，可以获取网卡名称、是否可用、是否混杂模式、IPv4、MAC地址；但不能获取IPv6，也无法判断是否虚拟网卡；

4、通过/proc/net/if_inet6，可以获取各个网卡的IPv6；

5、通过/sys/devices/virtual/net，可以获取各个虚拟网卡名称；

6、通过/proc/net/dev，可以获取各个网卡的流量；

// 获取linux下网卡信息；#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <string>
#include <arpa/inet.h>  /* for inet_ntop */
#include <net/if.h>       /* for ifconf */
#include <linux/sockios.h>    /* for net status mask */
#include <netinet/in.h>       /* for sockaddr_in */
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <dirent.h> /* for dirent opendir */
#include <ifaddrs.h> /* for getifaddrs */
#include <fstream> /* for ifstream */
#include <map>
#include <set>
#include <vector>#define BOOL2STR(value) (value ? "true" : "false")typedef struct _NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO_
{std::string name;      // 网卡名称;std::string ipv4;      // IPv4地址;std::string ipv6;      // IPv6地址;std::string mac_addr;  // MAC地址;bool is_valid{ false };        // 是否可用;bool is_promisc{ false };      // 是否混杂模式;bool is_physical{ false };     // 是否物理网卡;bool is_loop{ false };         // 是否回环网卡;uint64_t send_bytes{ 0 };      // 发送字节数;uint64_t send_packets{ 0 };    // 发送数据包数;uint64_t recv_bytes{ 0 };      // 接收字节数;uint64_t recv_packets{ 0 };    // 接收数据包数;
}NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO;// 获取虚拟网卡名称列表;
bool get_virtual_network_interface_card_name_list(std::set<std::string>& nic_names);// 获取指定网卡MAC地址;
std::string get_network_interface_card_mac_address(const std::string& nic_name);// 获取网卡基本信息;
// map_key : 网卡名称; map_value: 网卡基本信息;
bool get_network_interface_card_list(std::map<std::string, NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO>& nics);// 获取网卡对应的数据流量;
bool get_network_interface_card_data_flow(std::map<std::string, NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO>& nics);// 字符串切分
void easy_split(const std::string &str, const std::string &separator, std::vector<std::string> &result);int main(int argc, char* argv[])
{printf("hello from linux_ifconfig!\n");std::map<std::string, NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO> nics;get_network_interface_card_list(nics);get_network_interface_card_data_flow(nics);for (const auto& item : nics) {const auto& nic = item.second;printf("--------------------------------\n");printf("name : %s\n", nic.name.c_str());printf("ipv4 : %s\n", nic.ipv4.c_str());printf("ipv6 : %s\n", nic.ipv6.c_str());printf("mac  : %s\n", nic.mac_addr.c_str());printf("valid : %s\n", BOOL2STR(nic.is_valid));printf("promisc : %s\n", BOOL2STR(nic.is_promisc));printf("physical : %s\n", BOOL2STR(nic.is_physical));printf("loop : %s\n", BOOL2STR(nic.is_loop));printf("send_bytes : %lu\n", nic.send_bytes);printf("send_packets : %lu\n",nic.send_packets);printf("recv_bytes : %lu\n", nic.recv_bytes);printf("recv_packets : %lu\n", nic.recv_packets);}return 0;
}// 获取虚拟网卡名称列表;
bool get_virtual_network_interface_card_name_list(std::set<std::string>& nic_names)
{DIR *dir = nullptr;struct dirent *dp = nullptr;if (!(dir = opendir("/sys/devices/virtual/net"))) {return false;}while ((dp = readdir(dir)) != nullptr) {if ((0 == strcmp(dp->d_name, ".")) || (0 == strcmp(dp->d_name, ".."))) {continue;}if (dp->d_type == DT_DIR) {nic_names.insert(dp->d_name);}}closedir(dir);return true;
}// 获取网卡MAC地址;
std::string get_network_interface_card_mac_address(const std::string& nic_name)
{int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (fd <= 0) {printf("socket failed. errno=%d, errstr=%s\n", errno, strerror(errno));return "";}struct ifreq nic;strcpy(nic.ifr_name, nic_name.c_str());int ret = ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, (char*)&nic);close(fd);if (ret < 0) {return "";}char mac_address[18] = { 0 };sprintf(mac_address, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",(unsigned char)nic.ifr_hwaddr.sa_data[0],(unsigned char)nic.ifr_hwaddr.sa_data[1],(unsigned char)nic.ifr_hwaddr.sa_data[2],(unsigned char)nic.ifr_hwaddr.sa_data[3],(unsigned char)nic.ifr_hwaddr.sa_data[4],(unsigned char)nic.ifr_hwaddr.sa_data[5]);return mac_address;
}// 获取网卡基本信息;
// key : 网卡名称; value: 网卡基本信息
bool get_network_interface_card_list(std::map<std::string, NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO>& nics)
{std::set<std::string> vnic_names;get_virtual_network_interface_card_name_list(vnic_names);struct ifaddrs* addrs = nullptr;int rv = getifaddrs(&addrs);if (rv != 0) {printf("getifaddrs failed. errno=%d, errstr=%s\n", errno, strerror(errno));return false;}struct ifaddrs *cur_addr = addrs;while (cur_addr != nullptr) {if (nics.count(cur_addr->ifa_name) == 0) {NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO info;info.name = cur_addr->ifa_name;info.is_loop = (info.name == "lo");if (vnic_names.count(info.name) != 0) {info.is_physical = false;}else {info.is_physical = true;}nics[cur_addr->ifa_name] = info;}NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO &info = nics[cur_addr->ifa_name];if (info.name.empty()) {info.name = cur_addr->ifa_name;}info.is_valid = (cur_addr->ifa_flags & IFF_UP) != 0;info.is_promisc = (cur_addr->ifa_flags & IFF_PROMISC) != 0;if (cur_addr->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {void* tmpAddr = &((struct sockaddr_in*)cur_addr->ifa_addr)->sin_addr;char address[INET_ADDRSTRLEN] = { 0 };if (inet_ntop(AF_INET, tmpAddr, address, INET_ADDRSTRLEN) != nullptr) {info.ipv4 = address;}}if (cur_addr->ifa_addr->sa_family == AF_INET6) {void* tmpAddr = &((struct sockaddr_in6 *)(cur_addr->ifa_addr))->sin6_addr;char address[INET6_ADDRSTRLEN] = { 0 };if (inet_ntop(AF_INET6, tmpAddr, address, INET6_ADDRSTRLEN) != nullptr) {info.ipv6 = address;}}if (info.mac_addr.empty() && !info.is_loop) {info.mac_addr = get_network_interface_card_mac_address(info.name);}cur_addr = cur_addr->ifa_next;}freeifaddrs(addrs);return true;
}// 获取网卡对应的数据流量;
bool get_network_interface_card_data_flow(std::map<std::string, NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO>& nics)
{std::ifstream ifs;ifs.open("/proc/net/dev");if (!ifs.is_open()) {return false;}std::string s;while (getline(ifs, s)) {if (s.find('|') != std::string::npos) {continue; // 去掉文件头;}std::vector<std::string> v;easy_split(s, " ", v);if (v.size() != 17) {break;}std::string nic_name = v[0].substr(0, v[0].length() - 1);if (nics.count(nic_name) != 0) {NETWORK_INTERFACE_CARD_INFO &info = nics[nic_name];info.recv_bytes = strtoll(v[1].c_str(), nullptr, 10);info.recv_packets = strtoll(v[2].c_str(), nullptr, 10);info.send_bytes = strtoll(v[9].c_str(), nullptr, 10);info.send_packets = strtoll(v[10].c_str(), nullptr, 10);}}return 0;
}void easy_split(const std::string &str, const std::string &separator, std::vector<std::string> &result)
{std::string::size_type pos1, pos2;size_t len = str.length();pos2 = str.find(separator);pos1 = 0;while (std::string::npos != pos2) {std::string substr = str.substr(pos1, pos2 - pos1);if (!substr.empty()) {result.emplace_back(substr);}pos1 = pos2 + separator.size();pos2 = str.find(separator, pos1);}if (pos1 != len) {std::string substr = str.substr(pos1);if (!substr.empty()) {result.emplace_back(substr);}}
}

构建命令
g++ main.cpp -std=c++11 -o linux-ifconfig

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