getnameinfo() 编译时错误 - 在 Linux 中提取 MAC 地址

Question

我必须向服务器发送我的客户端套接字连接并与服务器通信的网络接口的 IP 地址和 MAC 地址。 所有机器都在 Intra-net 上。 我已经提取了我的套接字的 IP，我正在尝试提取 H/W 地址。

我的策略：

1. 使用getsockname()系统调用提取套接字的IP。
2. 使用getifaddrs() 系统调用列出所有可用的网络接口。在 for 循环中，我使用 getnameinfo() 系统调用来查找当前迭代接口名称的 IP，然后将此 IP 与套接字 IP（从步骤 1 中提取）进行比较，以查找已连接套接字的接口名称。
3. 使用ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr)系统调用，使用在阶段2中找到的接口名称获取硬件地址。

我遇到问题getnameinfo() 系统调用。

如果我不将第一个参数类型转换为 (struct sockaddr_in*)，我会收到以下错误：ai_family not supported

getnameinfo(ifa->ifa_addr, sizeof(struct sockaddr_in), host, NI_MAXHOST,
                           NULL, 0, NI_NUMERICHOST);

如果我将第一个参数类型转换为 (struct sockaddr_in*)，则会收到以下错误：error: cannot convert ‘sockaddr_in*’ to ‘const sockaddr*’ for argument ‘1’ to ‘int getnameinfo(const sockaddr*, socklen_t, char*, socklen_t, char*, socklen_t, int)’

getnameinfo(ifa->ifa_addr, sizeof(struct sockaddr_in), host, NI_MAXHOST,
                           NULL, 0, NI_NUMERICHOST);

请多多指教。我什至对一些替代策略持开放态度，以编程方式和动态获取套接字 IP 和 MAC 地址。

bool Ethernet::getIp(void)
{
    struct      sockaddr_in addr;
    char        bufferIp[INET_ADDRSTRLEN];
    socklen_t   addrLen = sizeof(addr);
    if(getsockname(this->clientSocket, (struct sockaddr*) &addr, &addrLen) == -1)
    {
        string errStr = strerror(errno);
        FileOperations fo;
        string str;
        str = "Unable to extract IP address of socket";
        str += " Error : " + errStr;
        fo.printError(str);
        return RETURN_FAILURE;
    }

    if(inet_ntop(AF_INET, &addr.sin_addr, bufferIp, INET_ADDRSTRLEN) == NULL)
    {
        string errStr = strerror(errno);
        FileOperations fo;
        string str;
        str = "Unable to convert extracted IP address from binary to char* in Ethernet::getInterfaceDetails.";
        str += " Error : " + errStr;
        fo.printError(str);
        return RETURN_FAILURE;
    }
    this->ip = string(bufferIp);
    return RETURN_SUCCESS;
}

bool Ethernet::getMac(void)
{
    int fd;
    struct ifreq ifr;
//    char *iface = "eth0";
    unsigned char *mac;
    fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
    strncpy(ifr.ifr_name , this->interfaceName.c_str(), IFNAMSIZ-1);
    ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr);
    close(fd);
    mac = (unsigned char *)ifr.ifr_hwaddr.sa_data;

    //display mac address
    printf("Mac : %.2x:%.2x:%.2x:%.2x:%.2x:%.2x\n" , mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);
    return RETURN_SUCCESS;

}

bool Ethernet::getInterfaceDetails(void)
{
    struct ifaddrs *ifaddr, *ifa;
    int s;
    char host[NI_MAXHOST];
    string tempAddr;
    char   buffer[INET_ADDRSTRLEN];
    if (getifaddrs(&ifaddr) == -1) 
    {
        string errStr = strerror(errno);
        FileOperations fo;
        string str;
        str = "System call 'getifaddrs' failed in Ethernet::getInterfaceDetails.";
        str += " Error : " + errStr;
        fo.printError(str);
        return RETURN_FAILURE;
    }

    for (ifa = ifaddr; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next)
    {
        if (ifa->ifa_addr == NULL)
            continue;

        this->interfaceName = string(ifa->ifa_name);
        if(this->interfaceName == string("lo"))
            continue;

         s = getnameinfo(ifa->ifa_addr, sizeof(struct sockaddr_in), host, NI_MAXHOST,
                           NULL, 0, NI_NUMERICHOST);

        if(s != 0)
        {
            string errStr = gai_strerror(s);
            cout << "Error : " << errStr << endl;
            FileOperations fo;
            string str;
            str = "Unable to convert extracted IP address address from binary to char* in Ethernet::getInterfaceDetails.";
            str += " Error : " + errStr;
            fo.printError(str);
            return RETURN_FAILURE;
        }
        tempAddr = string(host);      
        if(tempAddr == this->ip)
        {
            freeifaddrs(ifaddr);
            return RETURN_SUCCESS;
        }
    }
    return RETURN_FAILURE;
}

Answer 1

@Antti Haapala，@Mats； 谢谢您的帮助。 问题在于您提到接口中存在其他类型/系列的地址以及导致 getnameinfo() 系统调用出现问题的地方。

现在我正在过滤掉其他地址，只允许 AF_INET。

我添加了以下验证：

if(ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
      continue;

Answer 2

关于您对getnameinfo 的调用，我看到一件奇怪的事情：您假设非空ifa_addr 等于sockaddr_in 类型，但我可以想象您可以获得其他类型，例如sockaddr_in6。所以你应该检查ifa_addr->sa_family 字段以确保它是AF_INET。也许您也应该处理 IPv6？

我的理论是调用getnameinfo 的结构大小与地址族的预期大小不匹配可能是您出错的原因。

另请查看MAC address with getifaddrs 进行相关讨论。

Answer 3

getifaddrs 手册说

ifa_addr 字段指向包含接口地址的结构。 （应参考sa_family 子字段来确定地址结构的格式。）该字段可能包含空指针。

这样

• 检查该字段是否不是空指针（如果是，那么它不是您要查找的 IP）
• 长度参数必须与sa_family 中地址的长度相匹配/或仅过滤AF_INET。

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但是创建一个到服务器的数据报套接字然后询问它的地址是什么，或者实际上进行 http 连接并询问 那个套接字 正在使用什么 MAC 地址不是更容易吗？ p>

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如果这是嵌入式 Linux 并且接口始终命名相同，只需从 /sys/class/net/eth0/address 读取 - 更容易。