OC网络学习21：获取网络接口信息getifaddrs函数

张建 lol
  2023-07-27 09:15:02 2023-07-27 09:15 Created   2023-08-09 11:37:52 2023-08-09 11:37 Updated      

前言

ip地址长度现在是有区别的，分为 IPv4 和 IPv6，IPv4 地址是类似 A.B.C.D 的格式，它是 32位，用 \".\" 分成 4段，用 10进制表示；而 IPv6 地址类似 X:X:X:X:X:X:X:X 的格式，它是 128位 的，用 \":\" 分成 8段，用 16进制 表示；可见，IPv6地址空间相对于IPv4地址有了极大的扩充。

  • IPv4是32位地址长度

  • IPv6是128位地址长度

介绍

  • getifaddrs 函数，是一个用于 获取系统上网络接口信息的函数。

  • inet_ntoa 函数，是一个用于将 32位的二进制数字IP地址 转换成 一个点分十进制的字符串形式的IP地址。

getifaddrs 使用

  1. 第一步：包含头文件
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#import <ifaddrs.h>

要使用 getifaddr 函数，首先需要在代码中包含头文件，该头文件包含 getifaddr 函数的定义即相关结构体的定义。

结构体定义：

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struct ifaddrs {
	struct ifaddrs  *ifa_next;
	char		*ifa_name;
	unsigned int	 ifa_flags;
	struct sockaddr	*ifa_addr;
	struct sockaddr	*ifa_netmask;
	struct sockaddr	*ifa_dstaddr;
	void		*ifa_data;
};

函数定义：

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extern int getifaddrs(struct ifaddrs **);
extern void freeifaddrs(struct ifaddrs *);
  1. 第二步：调用 getifaddr 函数并检查返回值
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extern int getifaddrs(struct ifaddrs **);

  • 参数是一个 结构体类型的指针，该函数通过该指针返回系统上所有网络接口的信息。

  • 返回 0 表示调用成功

  • 返回 非0 表示调用失败

因此，在调用前，我们需要定义一个 ifaddrs 类型的指针变量，并初始化为 NULL

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// 定义 ifaddrs 类型的 指针变量，初始化为 NULL
struct ifaddrs * interfaces = NULL;

调用完成后，检查函数的返回值，如果成功，指针变量 中 存储 的是一个 链表，该链表中存储了系统上所有网络接口信息

  1. 第三步：遍历链表获取网络接口信息

我们需要变量该链表，逐个获取每个网络接口的信息，每个网络接口在链表中对应一个 ifaddrs 类型的结构体，该结构体中存储了网络接口的 名称、地址、掩码等信息。

  1. 第四步：释放内存

通过函数 freeifaddrs 释放内存

具体代码

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#import <ifaddrs.h>
#import <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#import <net/if.h>

#define IOS_CELLULAR    @"pdp_ip0"  // 蜂窝数据
#define IOS_WIFI        @"en0"      // WIFI
#define IOS_VPN         @"utun0"    // VPN
#define IP_ADDR_IPv4    @"ipv4"     // IPv4
#define IP_ADDR_IPv6    @"ipv6"     // IPv6

// 获取Ip地址（字符串）
+ (NSString *)getIpAddressWithIsIPv4:(BOOL)IPv4{
    NSArray * IPv4Arr = @[ IOS_VPN @"/" IP_ADDR_IPv4,
                           IOS_VPN @"/" IP_ADDR_IPv6,
                           IOS_WIFI @"/" IP_ADDR_IPv4,
                           IOS_WIFI @"/" IP_ADDR_IPv6,
                           IOS_CELLULAR @"/" IP_ADDR_IPv4,
                           IOS_CELLULAR @"/" IP_ADDR_IPv6 ];
    NSArray * IPv6Arr = @[ IOS_VPN @"/" IP_ADDR_IPv6,
                           IOS_VPN @"/" IP_ADDR_IPv4,
                           IOS_WIFI @"/" IP_ADDR_IPv6,
                           IOS_WIFI @"/" IP_ADDR_IPv4,
                           IOS_CELLULAR @"/" IP_ADDR_IPv6,
                           IOS_CELLULAR @"/" IP_ADDR_IPv4 ] ;
    NSArray * searchArray = IPv4 ? IPv4Arr : IPv6Arr;
    NSDictionary * addresses = [self getIpAddress];
    NSLog(@"addresses: %@", addresses);
    __block NSString * address;
    [searchArray enumerateObjectsUsingBlock:^(NSString *key, NSUInteger idx, BOOL *stop){
         address = addresses[key];
        if(address) * stop = YES;
    }];
    return address ? address : @"0.0.0.0";
}
// 获取所有相关IP信息(字典)
+ (NSDictionary *)getIpAddress{
    NSMutableDictionary * addresses = [NSMutableDictionary dictionaryWithCapacity:8];
    /**
     lo     本地回环 (Loopback)
     en     无线网 (WiFi)
     pdp_ip 蜂窝网络 (Cellular)
     awdl   通信Wi-Fi (Apple Wireless Direct Link，用于AirDrop、AirPlay、GameKit 和 Apple Pencil )
     utun   虚拟隧道 (VPN)
     ipsec  虚拟隧道 (VPN)
     llw    低延迟无线局域网（Low-latency WLAN）
     */
    // 定义 ifaddrs 类型的 指针变量，初始化为 NULL
    struct ifaddrs * interfaces = NULL;
    /*
     getifaddrs：用于获取系统上网络接口信息的函数
     包含头文件<ifaddrs.h>
     struct ifaddrs ** : ifaddrs 类型的指针
     返回 0 成功，非 0 出错
     */
    int success = getifaddrs(&interfaces);
    if(success) {
        struct ifaddrs *interface;
        for(interface = interfaces; interface; interface=interface->ifa_next) {
            if(!(interface->ifa_flags & IFF_UP)) {
                continue;
            }
            // 网络ip地址
            const struct sockaddr_in * addr = (const struct sockaddr_in*)interface->ifa_addr;
//            // 子网掩码
//            struct sockaddr_in * netmask_addr = (const struct sockaddr_in *)interface->ifa_netmask;
            char addrBuf[ MAX(INET_ADDRSTRLEN, INET6_ADDRSTRLEN) ];
            // IPv4 / IPv6
            if(addr && (addr->sin_family == AF_INET || addr->sin_family == AF_INET6)) {
                NSString * name = [NSString stringWithUTF8String:interface->ifa_name];
                NSString * type;
                NSString * netmask;
                // 网络地址族
                if(addr->sin_family == AF_INET) {
                    if(inet_ntop(AF_INET, &addr->sin_addr, addrBuf, INET_ADDRSTRLEN)){
                        type = IP_ADDR_IPv4;
                    }
//                    if (inet_ntoa(netmask_addr->sin_addr)) {
//                        netmask = [NSString stringWithUTF8String:inet_ntoa(netmask_addr->sin_addr)];;
//                    }
                } else {
                    const struct sockaddr_in6 *addr6 = (const struct sockaddr_in6*)interface->ifa_addr;
                    if(inet_ntop(AF_INET6, &addr6->sin6_addr, addrBuf, INET6_ADDRSTRLEN)) {
                        type = IP_ADDR_IPv6;
                    }
                }
                if(type) {
                    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", name, type];
                    addresses[key] = [NSString stringWithUTF8String:addrBuf];
                }
            }
        }
        // Free memory
        freeifaddrs(interfaces);
    }
    return [addresses count] ? addresses : nil;
}

  • Post title：OC网络学习21：获取网络接口信息getifaddrs函数
  • Post author：张建
  • Create time：2023-07-27 09:15:02
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