Linux环境下获取当前主机的IP/MAC等信息（C/C++）

本文介绍在unix环境下获取当前主机IP,MAC地址等网络接口信息。在不确定设备网卡类型的情况下，通过预先定义几种可能的网卡类型，然后依次遍历可能的设备如eth0，eth1，借助ioctl函数获取主机的全部网络接口信息。

ioctl函数可以获取所在主机的全部网络接口信息，包括接口地址(IP,MAC,MASK…)、是否支持广播等。ioctl函数的头文件没有标准化，许多系统在“unistd.h中定义，而传统的BSD系统中，通常在 “sys/ioctl.h”中定义 。ioctl的原型为：

int ioctl(int fd,int request, void *arg );

返回:成功返回0，失败返回-1

参数fd通常是获取接口信息所用到的句柄，在本文获取ip等信息时，是socket连接句柄；

参数arg总是一个指针，其类型依赖于request参数；

request类型主要分为6类：套接字操作、文件操作、接口操作、ARP高速缓存操作、路由表操作、流系统

本文要介绍的获取IP地址和MAC等属于接口操作。其中

IP地址的request类型为SIOCGIFADDR

MAC地址的request类型为SIOCGIFHWADDR

其余类型参考文献[1]，第17章相关章节。

有关请求参数struct ifreq的定义为位于“net/if.h”

<net/if.h>
/* Interface request structure used for socket ioctl's.  All interface
ioctl's must have parameter definitions which begin with ifr_name.
The remainder may be interface specific.  */

struct ifreq
{
# define IFHWADDRLEN    6
# define IFNAMSIZ   IF_NAMESIZE
union
{
char ifrn_name[IFNAMSIZ];   /* Interface name, e.g. "en0".  */
} ifr_ifrn;

union
{
struct sockaddr ifru_addr;
struct sockaddr ifru_dstaddr;
struct sockaddr ifru_broadaddr;
struct sockaddr ifru_netmask;
struct sockaddr ifru_hwaddr;
short int ifru_flags;
int ifru_ivalue;
int ifru_mtu;
struct ifmap ifru_map;
char ifru_slave[IFNAMSIZ];  /* Just fits the size */
char ifru_newname[IFNAMSIZ];
__caddr_t ifru_data;
} ifr_ifru;
};
# define ifr_name   ifr_ifrn.ifrn_name  /* interface name   */
# define ifr_hwaddr ifr_ifru.ifru_hwaddr    /* MAC
4000
address      */
# define ifr_addr   ifr_ifru.ifru_addr  /* address      */
# define ifr_dstaddr    ifr_ifru.ifru_dstaddr   /* other end of p-p lnk */
# define ifr_broadaddr  ifr_ifru.ifru_broadaddr /* broadcast address    */
# define ifr_netmask    ifr_ifru.ifru_netmask   /* interface net mask   */
# define ifr_flags  ifr_ifru.ifru_flags /* flags        */
# define ifr_metric ifr_ifru.ifru_ivalue    /* metric       */
# define ifr_mtu    ifr_ifru.ifru_mtu   /* mtu          */
# define ifr_map    ifr_ifru.ifru_map   /* device map       */
# define ifr_slave  ifr_ifru.ifru_slave /* slave device     */
# define ifr_data   ifr_ifru.ifru_data  /* for use by interface */
# define ifr_ifindex    ifr_ifru.ifru_ivalue    /* interface index      */
# define ifr_bandwidth  ifr_ifru.ifru_ivalue    /* link bandwidth   */
# define ifr_qlen   ifr_ifru.ifru_ivalue    /* queue length     */
# define ifr_newname    ifr_ifru.ifru_newname   /* New name     */
# define _IOT_ifreq _IOT(_IOTS(char),IFNAMSIZ,_IOTS(char),16,0,0)
# define _IOT_ifreq_short _IOT(_IOTS(char),IFNAMSIZ,_IOTS(short),1,0,0)
# define _IOT_ifreq_int _IOT(_IOTS(char),IFNAMSIZ,_IOTS(int),1,0,0)

下面是相关代码：

#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

bool GetIP(const vector<string>& vNetType,string& strip)
{
for(size_t i=0;i<vNetType.size();i++)
{
for(char c='0';c<='9';++c)
{
string strDevice = vNetType[i] + c; //根据网卡类型，遍历设备如eth0，eth1
int fd;
struct ifreq ifr;
//使用UDP协议建立无连接的服务
fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
strcpy(ifr.ifr_name, strDevice.c_str() );
//获取IP地址
if (ioctl(fd, SIOCGIFADDR, &ifr) <  0)
{
::close(fd);
continue;
}

// 将一个IP转换成一个互联网标准点分格式的字符串
strip = inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifr.ifr_addr))->sin_addr);
if(!strip.empty())
{
::close(fd);
return true;
}
}
}
return false;
}

int main()
{
vector<string> vs;//预先定义了几种可能的网卡类型
vs.push_back("eth");
vs.push_back("em");
vs.push_back("oct");
string str;
if( (GetIP(vs,str)) )
{
cout<<str<<endl;
}
return 0;
}

获取MAC地址的代码片段如下：

获取MAC地址的代码如下
fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
strcpy(ifr.ifr_name, strDevice.c_str() );
if (ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) <  0)
{
::close(fd);
continue;
}
unsigned char macaddr[6];
memcpy(macaddr,ifr.ifr_hwaddr.sa_data,6);
for(int k=0;k<6;k++)
{
printf("%02x",macaddr[k]);
if(k<5)
printf(":");
}

1.《UNIX网络编程卷1：套接字联网API（第3版）》，ch17(ioctl操作)