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NETDEVICE(7) Linux Programmer's Manual NETDEVICE(7)

netdevice - 底层访问 Linux 网络设备.

#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>

本手册 描述 用于 配置 网络设备 的 套接字(socket) 接口.

Linux 支持 一些 配置 网络设备 的 标准 ioctl. 他们 用于 任意的 套接字 描述符, 而 无须 了解 其 类型 或 系列. 他们 传递 一个 ifreq 结构:

struct ifreq
{
	char	ifr_name[IFNAMSIZ];	/* Interface name */
	union {
		struct sockaddr	ifr_addr;
		struct sockaddr	ifr_dstaddr;
		struct sockaddr	ifr_broadaddr;
		struct sockaddr	ifr_netmask;
		struct sockaddr	ifr_hwaddr;
		short	ifr_flags;
		int	ifr_ifindex;
		int	ifr_metric;
		int	ifr_mtu;
		struct ifmap	ifr_map;
		char	ifr_slave[IFNAMSIZ];
		char	ifr_newname[IFNAMSIZ];
		char *	ifr_data;
	};
}
struct ifconf 
{ 
  	int ifc_len;		/* size of buffer */
	union {            
		char *	ifc_buf; /* buffer address */ 
		struct ifreq *ifc_req; /* array of structures */
	};  
}; 	   

一般说来, ioctl 通过 把 ifr_name 设置为 接口 的 名字 来 指定 将要 操作 的 设备. 结构的 其他成员 可以 分享 内存.

如果 某个 ioctl 标记为 特权操作, 那么 操作时 需要 有效uid 为 0, 或者 拥有 CAP_NET_ADMIN 能力. 否则 将 返回 EPERM .

SIOCGIFNAME
给定 ifr_ifindex, 返回 ifr_name 中 的 接口名字. 这是 唯一 返回 ifr_name 内容 的 ioctl.

SIOCGIFINDEX
把 接口 的 索引 存入 ifr_ifindex.

SIOCGIFFLAGS, SIOCSIFFLAGS
读取 或 设置 设备的 活动标志字. ifr_flags 包含 下列值 的 屏蔽位:

设备标志
IFF_UP 接口正在运行.
IFF_BROADCAST 有效的广播地址集.
IFF_DEBUG 内部调试标志.
IFF_LOOPBACK 这是自环接口.
IFF_POINTOPOINT 这是点到点的链路接口.
IFF_RUNNING 资源已分配.
IFF_NOARP 无arp协议, 没有设置第二层目的地址.
IFF_PROMISC 接口为杂凑(promiscuous)模式.
IFF_NOTRAILERS 避免使用trailer .
IFF_ALLMULTI 接收所有组播(multicast)报文.
IFF_MASTER 主负载平衡群(bundle).
IFF_SLAVE 从负载平衡群(bundle).
IFF_MULTICAST 支持组播(multicast).
IFF_PORTSEL 可以通过ifmap选择介质(media)类型.
IFF_AUTOMEDIA 自动选择介质.
IFF_DYNAMIC 接口关闭时丢弃地址.

设置 活动标志字 是 特权操作, 但是 任何进程 都可以 读取 标志字.

SIOCGIFMETRIC, SIOCSIFMETRIC
使用 ifr_metric 读取 或 设置 设备的 metric 值. 该功能 目前 还没有 实现. 读取操作 使 ifr_metric 置 0, 而 设置操作 则 返回 EOPNOTSUPP.

SIOCGIFMTU, SIOCSIFMTU
使用 ifr_mtu 读取 或 设置 设备的 MTU(最大传输单元). 设置 MTU 是 特权操作. 过小的 MTU 可能 导致 内核 崩溃.

SIOCGIFHWADDR, SIOCSIFHWADDR
使用 ifr_hwaddr 读取 或 设置 设备的 硬件地址. 设置 硬件地址 是 特权操作.

SIOCSIFHWBROADCAST
使用 ifr_hwaddr 读取 或 设置 设备的 硬件广播地址. 这是个 特权操作.

SIOCGIFMAP, SIOCSIFMAP
使用 ifr_map 读取 或 设置 接口的 硬件参数. 设置 这个参数 是 特权操作.

struct ifmap 
{
	unsigned long	mem_start;
	unsigned long	mem_end;
	unsigned short	base_addr; 
	unsigned char	irq;	
	unsigned char	dma; 
	unsigned char	port; 
};
    

对 ifmap 结构 的 解释 取决于 设备驱动程序 和 体系结构.

SIOCADDMULTI, SIOCDELMULTI
使用 ifr_hwaddr 在 设备的 链路层 组播过滤器 (multicase filter) 中 添加 或 删除 地址. 这些是 特权操作. 参看 packet(7).

SIOCGIFTXQLEN, SIOCSIFTXQLEN
使用 ifr_qlen 读取 或 设置 设备的 传输队列长度. 设置 传输队列长度 是 特权操作.

SIOCSIFNAME
ifr_ifindex 中 指定的 接口名字 改成 ifr_newname. 这是个 特权操作.

SIOCGIFCONF
返回 接口地址(传输层) 列表. 出于 兼容性, 目前 只代表 AF_INET 地址. 用户 传送 一个 ifconf 结构 作为 ioctl 的 参数. 其中 ifc_req 包含 一个 指针 指向 ifreq 结构数组, 他的 长度 以字节 为单位 存放在 ifc_len 中. 内核 用 所有 当前的 L3(第三层?) 接口地址 填充 ifreqs, 这些 接口 正在 运行: ifr_name 存放 接口名字 (eth0:1等), ifr_addr 存放 地址. 内核 在 ifc_len 中 返回 实际长度; 如果 他 等于 初始长度, 表示 溢出了, 用户 应该 换一个 大些的 缓冲区 重试 一下. 没有 发生 错误时 ioctl 返回 0, 否则 返回 -1, 溢出 不算 错误.

大多数 协议 使用 自己的 ioctl 配置 协议 特定的 接口 操作. 具体 情况 参看 协议的 帮助手册. 要配置 IP 地址 可以 参看 ip(7).

另外, 某些 设备 有 专用的 ioctl, 这里 不做 叙述.

严格说来 SIOCGIFCONF 是 专门 针对 IP 的, 它 属于 ip(7).

可以 通过 /proc/net/dev 看到 没有 地址 或 没有 IFF_RUNNING 标志 的 接口名字.

ip(7), proc(7)

徐明 <xuming@iname.com>

2000/10/15 第一版
2001/11/24 第一次修订

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2 May 1999 Linux Man Page