Linux libnl 编程

libnl 是用来简化 Netlink 编程的。

例子 1

使用 libnl 提供的 API 列出当前 Linux 系统中的所有网卡。

/*
 *  List all network interfaces
 */
#include <stdio.h>   //printf, perror
#include <stdlib.h>  //exit
#include <netlink/netlink.h>
#include <netlink/genl/genl.h>

static int print_link(struct nl_msg * msg, void * arg)
{
    struct nlmsghdr * h = nlmsg_hdr(msg);
    struct ifinfomsg * iface = NLMSG_DATA(h);
    struct rtattr * attr = IFLA_RTA(iface);
    int remaining = RTM_PAYLOAD(h);

    for (; RTA_OK(attr, remaining); attr = RTA_NEXT(attr, remaining))
    {
        switch (attr->rta_type)
        {
        case IFLA_IFNAME:
            printf("Interface %d : %s\n", iface->ifi_index, (char *)RTA_DATA(attr));
            break;
        default:
            break;
        }
    }

    return NL_OK;
}

void die(char * s)
{
    perror(s);
    exit(1);
}

int main(void)
{
    struct nl_sock * s = nl_socket_alloc();
    if (s == NULL) {
        die("nl_socket_alloc");
    }

    if (nl_connect(s, NETLINK_ROUTE) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_connet");
    }

    struct rtgenmsg rt_hdr = { .rtgen_family = AF_NETLINK, };
    if (nl_send_simple(s, RTM_GETLINK, NLM_F_REQUEST|NLM_F_DUMP, &rt_hdr, sizeof(rt_hdr)) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_send_simple");
    }

    //Retrieve the kernel's answer.
    nl_socket_modify_cb(s, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM, print_link, NULL);
    nl_recvmsgs_default(s);

    nl_socket_free(s);
    return 0;
}

# gcc link-list.c -o link-list $(pkg-config --cflags --libs libnl-genl-3.0) && ./link-list
Interface 1 : lo
Interface 2 : eth0

例子 2

使用 libnl 提供的 API 列出当前 Linux 系统中的所有 IP 地址。

/*
 *  List all IP addresses
 */
#include <stdio.h>   //printf, perror
#include <stdlib.h>  //exit
#include <netlink/netlink.h>
#include <netlink/genl/genl.h>

static int print_addr(struct nl_msg * msg, void * arg)
{
    struct nlmsghdr * h = nlmsg_hdr(msg);
    struct ifaddrmsg * addr = NLMSG_DATA(h);
    struct rtattr * attr = IFLA_RTA(addr);
    int remaining = RTM_PAYLOAD(h);

    for (; RTA_OK(attr, remaining); attr = RTA_NEXT(attr, remaining))
    {
        switch (attr->rta_type)
        {
        case IFA_LABEL:
            printf("Interface  : %s\n", (char *)RTA_DATA(attr));
            break;
        case IFA_LOCAL:
        {
            int ip = *(int*)RTA_DATA(attr);
            unsigned char bytes[4];
            bytes[0] = ip & 0xFF;
            bytes[1] = (ip >> 8) & 0xFF;
            bytes[2] = (ip >> 16) & 0xFF;
            bytes[3] = (ip >> 24) & 0xFF;
            printf("IP Address : %d.%d.%d.%d\n", bytes[0], bytes[1], bytes[2], bytes[3]);
            break;
        }
        default:
            break;
        }
    }

    return NL_OK;
}

void die(char * s)
{
    perror(s);
    exit(1);
}

int main(void)
{
    struct nl_sock * s = nl_socket_alloc();
    if (s == NULL) {
        die("nl_socket_alloc");
    }

    if (nl_connect(s, NETLINK_ROUTE) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_connet");
    }

    struct rtgenmsg rt_hdr = { .rtgen_family = AF_NETLINK, };
    if (nl_send_simple(s, RTM_GETADDR, NLM_F_REQUEST|NLM_F_DUMP, &rt_hdr, sizeof(rt_hdr)) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_send_simple");
    }

    //Retrieve the kernel's answer.
    nl_socket_modify_cb(s, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM, print_addr, NULL);
    nl_recvmsgs_default(s);

    nl_socket_free(s);
    return 0;
}

# gcc addr-list.c -o addr-list $(pkg-config --cflags --libs libnl-genl-3.0) && ./addr-list
IP Address : 127.0.0.1
Interface  : lo
IP Address : 10.254.108.206
Interface  : eth0

例子 3

使用 libnl 提供的 API 列出当前 Linux 系统中主路由表中的所有路由。

/*
 *  List all routes in main route table
 */
#include <stdio.h>     //printf, perror
#include <stdlib.h>    //exit
#include <arpa/inet.h> //inet_ntop
#include <netlink/netlink.h>
#include <netlink/genl/genl.h>

static int print_route(struct nl_msg * msg, void * arg)
{
    struct nlmsghdr * h = nlmsg_hdr(msg);
    struct rtmsg * rte = NLMSG_DATA(h);
    struct rtattr * attr = RTM_RTA(rte);
    int remaining = RTM_PAYLOAD(h);
    char dest[64] = {0};
    char gway[64] = {"unspecified"};

    if (rte->rtm_table != RT_TABLE_MAIN) {
        return NL_OK;
    }

    for (; RTA_OK(attr, remaining); attr = RTA_NEXT(attr, remaining))
    {
        switch (attr->rta_type)
        {
        case RTA_DST:
            if (rte->rtm_dst_len < 32)
                inet_ntop(AF_INET, RTA_DATA(attr), dest, sizeof(dest));
            else
                inet_ntop(AF_INET6, RTA_DATA(attr), dest, sizeof(dest));
            break;
        case RTA_GATEWAY:
            if (rte->rtm_dst_len < 32)
                inet_ntop(AF_INET, RTA_DATA(attr), gway, sizeof(gway));
            else
                inet_ntop(AF_INET6, RTA_DATA(attr), gway, sizeof(gway));
            break;
        default:
            break;
        }
    }

    printf("%s/%d gateway %s\n", dest, rte->rtm_dst_len, gway);
    return NL_OK;
}

void die(char * s)
{
    perror(s);
    exit(1);
}

int main(void)
{
    struct nl_sock * s = nl_socket_alloc();
    if (s == NULL) {
        die("nl_socket_alloc");
    }

    if (nl_connect(s, NETLINK_ROUTE) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_connet");
    }

    struct rtgenmsg rt_hdr = { .rtgen_family = AF_NETLINK, };
    if (nl_send_simple(s, RTM_GETROUTE, NLM_F_REQUEST|NLM_F_DUMP, &rt_hdr, sizeof(rt_hdr)) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_send_simple");
    }

    //Retrieve the kernel's answer.
    nl_socket_modify_cb(s, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM, print_route, NULL);
    nl_recvmsgs_default(s);

    nl_socket_free(s);
    return 0;
}

# gcc route-list.c -o route-list $(pkg-config --cflags --libs libnl-genl-3.0) && ./route-list
/0 gateway 10.254.96.136
10.254.96.0/19 gateway unspecified
fe80::/64 gateway unspecified

例子 4

使用 libnl 提供的 API，检测当前 Linux 系统中主路由表中的路由变化。

/*
 *  Monitor route change
 */
#include <stdio.h>     //printf, perror
#include <stdlib.h>    //exit
#include <arpa/inet.h> //inet_ntop
#include <netlink/netlink.h>
#include <netlink/genl/genl.h>

static int print_route(struct nl_msg * msg, void * arg)
{
    struct nlmsghdr * h = nlmsg_hdr(msg);
    struct rtmsg * rte = NLMSG_DATA(h);
    struct rtattr * attr = RTM_RTA(rte);
    int remaining = RTM_PAYLOAD(h);
    char dest[64] = {0};
    char gway[64] = {"unspecified"};

    if (rte->rtm_table != RT_TABLE_MAIN) {
        return NL_OK;
    }

    for (; RTA_OK(attr, remaining); attr = RTA_NEXT(attr, remaining))
    {
        switch (attr->rta_type)
        {
        case RTA_DST:
            if (rte->rtm_dst_len < 32)
                inet_ntop(AF_INET, RTA_DATA(attr), dest, sizeof(dest));
            else
                inet_ntop(AF_INET6, RTA_DATA(attr), dest, sizeof(dest));
            break;
        case RTA_GATEWAY:
            if (rte->rtm_dst_len < 32)
                inet_ntop(AF_INET, RTA_DATA(attr), gway, sizeof(gway));
            else
                inet_ntop(AF_INET6, RTA_DATA(attr), gway, sizeof(gway));
            break;
        default:
            break;
        }
    }

    if (h->nlmsg_type == RTM_NEWROUTE) {
        printf("add ");
    }
    else if (h->nlmsg_type == RTM_DELROUTE) {
        printf("del ");
    }
    else {
        printf("nlmsg_type=%d ", h->nlmsg_type);
    }
    printf("%s/%d gateway %s\n", dest, rte->rtm_dst_len, gway);
    return NL_OK;
}

void die(char * s)
{
    perror(s);
    exit(1);
}

int main(void)
{
    struct nl_sock * s = nl_socket_alloc();
    if (s == NULL) {
        die("nl_socket_alloc");
    }

    nl_socket_disable_seq_check(s);
    nl_socket_modify_cb(s, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM, print_route, NULL);

    if (nl_connect(s, NETLINK_ROUTE) < 0) {
        nl_socket_free(s);
        die("nl_connet");
    }

    nl_socket_add_memberships(s, RTNLGRP_IPV4_ROUTE, 0);

    while(1)
    {
        nl_recvmsgs_default(s);
    }

    nl_socket_free(s);
    return 0;
}

Terminal 1:
# gcc route-chg.c -o route-chg $(pkg-config --cflags --libs libnl-genl-3.0) && ./route-chg

Terminal 2:
# ip route add 199.1.1.0/24 via 10.254.96.150
# ip route del 199.1.1.0/24 via 10.254.96.150

Terminal 1：
# gcc route-chg.c -o route-chg $(pkg-config --cflags --libs libnl-genl-3.0) && ./route-chg
add 199.1.1.0/24 gateway 10.254.96.150
del 199.1.1.0/24 gateway 10.254.96.150

参考文献

1 https://www.infradead.org/~tgr/libnl/doc/core.html
2 https://github.com/Robpol86/libnl/blob/master/example_c/list_network_interfaces.c

最后编辑于：2017.11.30 11:08:22

人面猴
序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
沈念sama阅读 205,033评论 6赞 478
死咒
序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
沈念sama阅读 87,725评论 2赞 381
救了他两次的神仙让他今天三更去死
文/潘晓璐我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
开封第一讲书人阅读 151,473评论 0赞 338
道士缉凶录：失踪的卖姜人
文/不坏的土叔我叫张陵，是天一观的道长。经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？我笑而不...
开封第一讲书人阅读 54,846评论 1赞 277
港岛之恋（遗憾婚礼）
正文为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
茶点故事阅读 63,848评论 5赞 368
恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
文/花漫我一把揭开白布。她就那样静静地躺着，像睡着了一般。火红的嫁衣衬着肌肤如雪。梳的纹丝不乱的头发上，一...
开封第一讲书人阅读 48,691评论 1赞 282
城市分裂传说
那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。我是一名探鬼主播，决...
沈念sama阅读 38,053评论 3赞 399
双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
文/苍兰香墨我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
开封第一讲书人阅读 36,700评论 0赞 258
万荣杀人案实录
序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
沈念sama阅读 42,856评论 1赞 300
护林员之死
正文独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋以下内容为张勋视角年9月15日...
茶点故事阅读 35,676评论 2赞 323
白月光启示录
正文我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
茶点故事阅读 37,787评论 1赞 333
活死人
序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
沈念sama阅读 33,430评论 4赞 321
日本核电站爆炸内幕
正文年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
茶点故事阅读 39,034评论 3赞 307
男人毒药：我在死后第九天来索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
开封第一讲书人阅读 29,990评论 0赞 19
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
文/苍兰香墨我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。一阵脚步声响...
开封第一讲书人阅读 31,218评论 1赞 260
情欲美人皮
我被黑心中介骗来泰国打工，没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。一个月前我还...
沈念sama阅读 45,174评论 2赞 352
代替公主和亲
正文我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
茶点故事阅读 42,526评论 2赞 343