如何在Linux中使用C语言设置IP地址

Question

通过使用strace和ifconfig，我发现可以通过以下方式设置IP地址：

#include <sys/ioctl.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <net/if.h>
#include <string.h>

int main(int argc, const char *argv[]) {
    struct ifreq ifr;
    const char * name = "eth1";
    int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_IP);

    strncpy(ifr.ifr_name, name, IFNAMSIZ);

    ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
    inet_pton(AF_INET, "10.12.0.1", ifr.ifr_addr.sa_data + 2);
    ioctl(fd, SIOCSIFADDR, &ifr);

    inet_pton(AF_INET, "255.255.0.0", ifr.ifr_addr.sa_data + 2);
    ioctl(fd, SIOCSIFNETMASK, &ifr);

    ioctl(fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr);
    strncpy(ifr.ifr_name, name, IFNAMSIZ);
    ifr.ifr_flags |= (IFF_UP | IFF_RUNNING);

    ioctl(fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr);

    return 0;
}

但是我对这个解决方案并不太满意。

inet_pton(AF_INET, "10.12.0.1", ifr.ifr_addr.sa_data + 2);

这个问题有没有“正确”的做法？

- Allan

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这是你经常需要做的事情吗？我想象不出是否有一个“好”的编程API可以做到这一点，特别是如果ifconfig是这样做的话。 （为什么不读取ifconfig源代码？）在/etc/sysconfig/network（或您的发行版所在位置）中更改值并重新启动网络接口会更安全，不是吗？ - Rup

代码在我的 openSUSE 机器上无法运行。每次运行程序时，ifconfig 命令都显示相同的 IP。 - 3bdalla

似乎需要root权限。它起作用了。顺便问一下，你为什么对你提到的解决方案不满意？ - 3bdalla

Answer 1

IPv4没有神奇的+2的"正确"方法：

struct sockaddr_in* addr = (struct sockaddr_in*)&ifr.ifr_addr;
inet_pton(AF_INET, "10.12.0.1", &addr->sin_addr);

要使用IPv6，请将其转换为sockaddr_in6

- grep

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这段代码在我的openSUSE电脑上无法运行。每次我运行你的更新后程序，Ifconfig命令都会显示相同的IP地址。 - 3bdalla

看起来需要 root 权限。它起作用了。顺便问一下，您的建议与问题中的原始函数有什么区别？ - 3bdalla

ioctl会处理设置IPv6地址吗？ - Youda008

Answer 2

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>           // close()
#include <string.h>           // strcpy, memset(), and memcpy()

#include <netdb.h>            // struct addrinfo
#include <sys/types.h>        // needed for socket(), uint8_t, uint16_t
#include <sys/socket.h>       // needed for socket()
#include <netinet/in.h>       // IPPROTO_RAW, INET_ADDRSTRLEN
#include <netinet/ip.h>       // IP_MAXPACKET (which is 65535)
#include <arpa/inet.h>        // inet_pton() and inet_ntop()
#include <sys/ioctl.h>        // macro ioctl is defined
#include <bits/ioctls.h>      // defines values for argument "request" of ioctl.
#include <net/if.h>           // struct ifreq
#include <linux/if_ether.h>   // ETH_P_ARP = 0x0806
#include <linux/if_packet.h>  // struct sockaddr_ll (see man 7 packet)
#include <net/ethernet.h>

#include <errno.h>            // errno, perror()

#include <netinet/in.h>
#include <net/route.h>    


 /**
    * Create socket function
    */
    int create_socket() {

      int sockfd = 0;

      sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
      if(sockfd == -1){
        fprintf(stderr, "Could not get socket.\n");
        return -1;
      }

      return sockfd;

    }

    /**
    * Generic ioctrlcall to reduce code size
    */
    int generic_ioctrlcall(int sockfd, u_long *flags, struct ifreq *ifr) {

      if (ioctl(sockfd, (long unsigned int)flags, &ifr) < 0) {
        fprintf(stderr, "ioctl: %s\n", (char *)flags);
        return -1;
      }
      return 1;
    }

    /**
    * Set route with metric 100
    */
    int set_route(int sockfd, char *gateway_addr,  struct sockaddr_in *addr) {
      struct rtentry route;
      int err = 0;
      memset(&route, 0, sizeof(route));
      addr = (struct sockaddr_in*) &route.rt_gateway;
      addr->sin_family = AF_INET;
      addr->sin_addr.s_addr = inet_addr(gateway_addr);
      addr = (struct sockaddr_in*) &route.rt_dst;
      addr->sin_family = AF_INET;
      addr->sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");
      addr = (struct sockaddr_in*) &route.rt_genmask;
      addr->sin_family = AF_INET;
      addr->sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");
      route.rt_flags = RTF_UP | RTF_GATEWAY;
      route.rt_metric = 100;
      err = ioctl(sockfd, SIOCADDRT, &route);
      if ((err) < 0) {
        fprintf(stderr, "ioctl: %s\n",  "mahdi MOAHMMADI Error");
        return -1;
      }
      return 1;
    }

    /**
    * Set ip function
    */
    int set_ip(char *iface_name, char *ip_addr, char *gateway_addr)
    {
      if(!iface_name)
        return -1;
      struct ifreq ifr;
      struct sockaddr_in sin;
      int sockfd = create_socket();

      sin.sin_family = AF_INET;

      // Convert IP from numbers and dots to binary notation
      inet_aton(ip_addr,&sin.sin_addr.s_addr);

      /* get interface name */
      strncpy(ifr.ifr_name, iface_name, IFNAMSIZ);

      /* Read interface flags */
      generic_ioctrlcall(sockfd, (u_long *)"SIOCGIFFLAGS", &ifr);
      /*
      * Expected in <net/if.h> according to
      * "UNIX Network Programming".
      */
      #ifdef ifr_flags
      # define IRFFLAGS       ifr_flags
      #else   /* Present on kFreeBSD */
      # define IRFFLAGS       ifr_flagshigh
      #endif
      // If interface is down, bring it up
      if (ifr.IRFFLAGS | ~(IFF_UP)) {
        ifr.IRFFLAGS |= IFF_UP;
        generic_ioctrlcall(sockfd, (u_long *)"SIOCSIFFLAGS", &ifr);
      }
      // Set route
      set_route(sockfd, gateway_addr    ,  &sin);
      memcpy(&ifr.ifr_addr, &sin, sizeof(struct sockaddr)); 
      // Set interface address
      if (ioctl(sockfd, SIOCSIFADDR, &ifr) < 0) {
        fprintf(stderr, "Cannot set IP address. ");
        perror(ifr.ifr_name);
        return -1;
      }             
      #undef IRFFLAGS 

      return 0;
    }

用法：

set_ip("eth0", "192.168.181.128", "192.168.181.1");

- Mahdi Mohammadi

Answer 3

正确的做法是使用相关参数生成iproute2 "ip"程序的副本（在/sbin/ip中）。

ioctl接口通常已经过时，不能配置所有参数（例如未命名的IP别名）。

即使像dhcpcd这样需要更改IP地址的守护进程，也通常通过生成外部程序来完成...不会经常这样做。

- MarkR

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iproute2是一个工具集，用于配置和管理网络接口、路由表等网络参数。它需要与内核进行通信，以便实现这些功能。 - Allan

它使用内核 netlink 协议，这个协议真的很糟糕。不要使用它。 - MarkR

Answer 4

你好：在set_ip函数中，出现了一个错误。我不得不从：

inet_aton(ip_addr, &sin.sin_addr.s_addr);

改为

inet_aton(ip_addr, &sin.sin_addr);

然后它就可以正常工作了。

- Mikel F T