UNIX: разработка сетевых приложений

SIOCSIFMETRIC. Устанавливает метрику интерфейса из элемента ifr_metric.

В этом разделе мы описали наиболее типичные операции интерфейсов. Во многих реализациях появились дополнительные операции.

17.8. Операции с кэшем ARP

Операции с кэшем ARP также осуществляются с помощью функции ioctl. В этих запросах используется структура arpreq, показанная в листинге 17.9 и определяемая в заголовочном файле <net/if_arp.h>.

Листинг 17.9. Структура arpreq, используемая с вызовами ioctl для кэша ARP

 struct arpreq {
  struct sockaddr arp_pa; /* адрес протокола */
  struct sockaddr arp_ha; /* аппаратный адрес */
  int arp_flags; /* флаги */
 };

 #define ATF_INUSE 0x01 /* запись, которую нужно использовать */
 #define ATF_COM 0x02 /* завершенная запись */
 #define ATF_PERM 0x04 /* постоянная запись */
 #define ATF_PUBL 0x08 /* опубликованная запись (отсылается другим узлам) */

Третий аргумент функции ioctl должен указывать на одну из этих структур. Поддерживаются следующие три вызова:

SIOCSARP. Добавляет новую запись в кэш ARP или изменяет существующую запись. arp_pa— это структура адреса сокета Интернета, содержащая IP-адрес, a arp_ha — это общая структура адреса сокета с элементом ss_family, равным AF_UNSPEC, и элементом sa_data, содержащим аппаратный адрес (например, 6-байтовый адрес Ethernet). Два флага ATF_PERM и ATF_PUBL могут быть заданы приложением. Два других флага, ATF_INUSE и ATF_COM, устанавливаются ядром.

SIOCDARP. Удаляет запись из кэша ARP. Вызывающий процесс задает интернет-адрес удаляемой записи.

SIOCGARP. Получает запись из кэша ARP. Вызывающий процесс задает интернет-адрес, и соответствующий адрес Ethernet возвращается вместе с флагами.

Добавлять или удалять записи может только привилегированный пользователь. Эти три вызова обычно делает программа arp.

ПРИМЕЧАНИЕ

Запросы функции ioctl, связанные с ARP, не поддерживаются в некоторых более новых системах, использующих для описанных операций ARP маршрутизирующие сокеты.

Обратите внимание, что невозможно с помощью функции ioctl перечислить все записи кэша ARP. Большинство версий команды arp при использовании флага – a(перечисление всех записей кэша ARP) считывают память ядра ( /dev/kmem), чтобы получить текущее содержимое кэша ARP. Мы увидим более простой (и предпочтительный) способ, основанный на применении функции sysctl, описанной в разделе 18.4.

Пример: вывод аппаратного адреса узла

Теперь мы используем нашу функцию my_addrs для того, чтобы возвратить все IP-адреса узла. Затем для каждого IP-адреса мы делаем вызов SIOCGARP функции ioctl, чтобы получить и вывести аппаратные адреса. Наша программа показана в листинге 17.10.

Листинг 17.10. Вывод аппаратного адреса узла

 //ioctl/prmac.c
  1 #include "unpifi.h"
  2 #include <net/if_arp.h>

  3 int
  4 main(int argc, char **argv)
  5 {
  6 int sockfd;
  7 struct ifi_info *ifi;
  8 unsigned char *ptr;
  9 struct arpreq arpreq;
 10 struct sockaddr_in *sin;

 11 sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 12 for (ifi = get_ifi_info(AF_INET, 0); ifi != NULL; ifi = ifi->ifi_next) {
 13 printf("%s: ", Sock_ntop(ifi->ifi_addr, sizeof(struct sockaddr_in)));

 14 sin = (struct sockaddr_in*)&arpreq.arp_pa;
 15 memcpy(sin, ifi->ifi_addr, sizeof(struct sockaddr_in));

 16 if (ioctl(sockfd, SIOCGARP, &arpreq) < 0) {
 17 err_ret("ioctl SIOCGARP");
 18 continue;
 19 }

 20 ptr = &arpreq.arp_ha.sa_data[0];
 21 printf("%x:%x:%x:%x:%x:%x\n", *ptr, *(ptr+1),
 22 *(ptr+2), *(ptr+3), *(ptr+4), *(ptr+5));
 23 }
 24 exit(0);
 25 }

Получение списка адресов и проход в цикле по каждому из них

12 Мы вызываем функцию get_ifi_info, чтобы получить IP-адреса узла, а затем выполняем цикл по всем адресам.

Вывод IP-адреса

13 Мы выводим IP-адреса, используя функцию inet_ntop. Мы просим функцию get_ifi_info возвращать только адреса IPv4, так как ARP с IPv6 не используется.

Вызов функции ioctl и проверка ошибок

14-19 Мы заполняем структуру arp_pa как структуру адреса сокета IPv4, содержащую адрес IPv4. Вызывается функция ioctl, и если она возвращает ошибку (например, указанный адрес относится к интерфейсу, не поддерживающему ARP), мы выводим сообщение и переходим к следующему адресу.

Вывод аппаратного адреса

20-22 Выводится аппаратный адрес, возвращаемый ioctl.

При запуске этой программы на нашем узле hpux мы получаем: