C程序查找IP地址、子网掩码和默认网关

1. 概述

IP地址、子网掩码、默认网关是网络中常见的概念，它们在网络通信中起着重要的作用。本文将介绍如何使用C语言查找IP地址、子网掩码和默认网关。

2. 获取网络接口信息

在C语言中，可以使用getifaddrs()函数获取当前系统中的网络接口信息，包括IP地址、子网掩码、默认网关等信息。

下面是使用getifaddrs()函数获取网络接口信息的示例代码：

#include <ifaddrs.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
int main()
{
    struct ifaddrs *ifaddr, *ifa;
    if (getifaddrs(&ifaddr) == -1) 
    {
        perror("getifaddrs");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 遍历链表
    for (ifa = ifaddr; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) 
    {
        if (ifa->ifa_addr == NULL)
            continue;
        // 获取IP地址
        if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) 
        {
            struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_addr;
            char *addr = inet_ntoa(sa->sin_addr);
            printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, addr);
        }
        // 获取子网掩码
        if (ifa->ifa_netmask != NULL && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) 
        {
            struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_netmask;
            char *mask = inet_ntoa(sa->sin_addr);
            printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, mask);
        }
        // 获取默认网关
        if (ifa->ifa_flags & IFF_UP && ifa->ifa_flags & IFF_RUNNING && ifa->ifa_dstaddr != NULL) 
        {
            if (ifa->ifa_dstaddr->sa_family == AF_INET) 
            {
                struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_dstaddr;
                char *gw = inet_ntoa(sa->sin_addr);
                printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, gw);
            }
        }
    }
    freeifaddrs(ifaddr);
    return 0;
}

2.1 函数说明

getifaddrs(struct ifaddrs **ifap)函数会把系统中所有的网络接口信息保存在ifaddrs结构体链表中，第一个参数ifap是一个指向指针的指针，该指针会指向ifaddrs结构体链表的头部。

函数返回值为0表示成功，返回-1表示出错。

freeifaddrs(struct ifaddrs *ifa)函数用于释放getifaddrs()函数返回的动态分配的内存。

2.2 结构体说明

struct ifaddrs结构体定义如下：

struct ifaddrs {
           struct ifaddrs  *ifa_next;    //下一个接口
           char            *ifa_name;    //接口名
           unsigned int     ifa_flags;   //标志
           struct sockaddr *ifa_addr;    //地址
           struct sockaddr *ifa_netmask; //掩码
           struct sockaddr *ifa_dstaddr; //目的地址
           void            *ifa_data;    //接口特定数据
       };

其中，ifa_next是指向下一个链表元素的指针，ifa_name是接口名，ifa_flags是接口标志，ifa_addr是指向接口地址的指针，ifa_netmask是指向接口掩码的指针，ifa_dstaddr是指向接口目的地址的指针，ifa_data是接口特定的数据。

3. 解析结果

获取到网络接口信息之后，我们需要对其进行解析，找出IP地址、子网掩码和默认网关。

IP地址和子网掩码都保存在struct sockaddr_in结构体的sin_addr成员中，可以通过inet_ntoa()函数将其中的二进制表示转换成字符串。

默认网关的地址保存在ifa_dstaddr成员中，所属的结构体类型也是struct sockaddr_in，所以可以使用inet_ntoa()函数进行转换。

4. 示例代码

这里再放一下完整的示例代码：

#include <ifaddrs.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
int main()
{
    struct ifaddrs *ifaddr, *ifa;
    if (getifaddrs(&ifaddr) == -1) 
    {
        perror("getifaddrs");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 遍历链表
    for (ifa = ifaddr; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) 
    {
        if (ifa->ifa_addr == NULL)
            continue;
        // 获取IP地址
        if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) 
        {
            struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_addr;
            char *addr = inet_ntoa(sa->sin_addr);
            printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, addr);
        }
        // 获取子网掩码
        if (ifa->ifa_netmask != NULL && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) 
        {
            struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_netmask;
            char *mask = inet_ntoa(sa->sin_addr);
            printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, mask);
        }
        // 获取默认网关
        if (ifa->ifa_flags & IFF_UP && ifa->ifa_flags & IFF_RUNNING && ifa->ifa_dstaddr != NULL) 
        {
            if (ifa->ifa_dstaddr->sa_family == AF_INET) 
            {
                struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *) ifa->ifa_dstaddr;
                char *gw = inet_ntoa(sa->sin_addr);
                printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, gw);
            }
        }
    }
    freeifaddrs(ifaddr);
    return 0;
}