地址在Linux中用C语言获取IP地址

1. 获取IP地址的背景介绍

在Linux系统中，我们经常需要获取设备的IP地址，以便进行网络通信。IP地址是标识网络设备的唯一地址，通过它可以实现设备之间的互联互通。在C语言中，我们可以使用一些系统库函数和数据结构来获取设备的IP地址。

2. 使用C语言获取IP地址的方法

2.1 使用socket库函数获取IP地址

socket库函数是C语言中用于网络编程的标准库函数之一，它提供了一套用于处理网络通信的API。通过socket库函数，我们可以创建一个socket对象，并通过系统调用获取设备的IP地址。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main() {
    char ip_address[INET_ADDRSTRLEN];
    struct ifaddrs *ifaddr, *ifa;
    if (getifaddrs(&ifaddr) == -1) {
        perror("getifaddrs");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    for (ifa = ifaddr; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) {
        if (ifa->ifa_addr == NULL || ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET) {
            continue;
        }
        struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
        strcpy(ip_address, inet_ntoa(addr->sin_addr));
        printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, ip_address);
    }
    freeifaddrs(ifaddr);
    return 0;
}

上述代码通过调用socket库函数中的getifaddrs函数，获取了包含系统中所有网络接口信息的ifaddrs结构体链表。然后遍历链表，判断是否是IPv4地址，并通过inet_ntoa函数将网络字节序的IP地址转换为点分十进制表示的字符串形式。

2.2 使用netlink套接字获取IP地址

netlink套接字是Linux系统提供的用于内核和用户空间之间进行通信的一种机制。通过使用netlink套接字，我们可以获取到更为详细的网络信息，包括IP地址、子网掩码、网关等。

下面的示例代码演示了如何使用netlink套接字来获取IP地址：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
void parse_netlink_msg(struct nlmsghdr *nlh) {
    struct ifaddrmsg *ifa = (struct ifaddrmsg *)NLMSG_DATA(nlh);
    struct rtattr *rta = IFA_RTA(ifa);
    int len = IFA_PAYLOAD(nlh);
    for (; RTA_OK(rta, len); rta = RTA_NEXT(rta, len)) {
        if (rta->rta_type == IFA_LOCAL) {
            struct in_addr *addr = (struct in_addr *)RTA_DATA(rta);
            printf("%s: %s\n", ifa->ifa_name, inet_ntoa(*addr));
        }
    }
}
int main() {
    int fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
    if (fd == -1) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    struct sockaddr_nl sa = { 0 };
    sa.nl_family = AF_NETLINK;
    sa.nl_groups = RTMGRP_IPV4_IFADDR;
    if (bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)) == -1) {
        perror("bind");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    char buf[4096];
    struct iovec iov = { buf, sizeof(buf) };
    struct msghdr msg = { 0 };
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;
    while (1) {
        ssize_t len = recvmsg(fd, &msg, 0);
        if (len == -1) {
            perror("recvmsg");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        struct nlmsghdr *nlh = (struct nlmsghdr *)buf;
        while (NLMSG_OK(nlh, len)) {
            if (nlh->nlmsg_type == RTM_NEWADDR) {
                parse_netlink_msg(nlh);
            }
            nlh = NLMSG_NEXT(nlh, len);
        }
    }
    close(fd);
    return 0;
}

上述代码首先创建了一个netlink套接字，并使用bind函数将其绑定到RTMGRP_IPV4_IFADDR组，以获取IPv4地址的变更消息。然后通过循环不断读取套接字缓冲区中的netlink消息，当收到RTM_NEWADDR消息时，调用parse_netlink_msg函数解析获取到的IP地址。

3. 总结

本文介绍了在Linux系统中使用C语言获取IP地址的方法。通过socket库函数和netlink套接字，我们可以获取到设备的IPv4和IPv6地址，并进行相应的网络编程。对于开发网络应用程序的开发者来说，了解这些方法将对其有很大帮助。