/**
 *  获取网口信息，IP地址，MAC地址，状态，带宽等
 *
 *  日期：2020年10月16日
 *  作者：RToax
 */
#ifndef __IF_INFO_H
#define __IF_INFO_H 1

 /**
  *  struct ifinfo - 网卡信息结构
  *
  *  if_idx  网口在系统中的索引，          这里需要注意的是，派生的网口 em1:1 与 em1 的索引相同
  *  if_name 网口名，例如：eth0
  *  if_flag 网口状态，参见 IFSTAT_XXX 宏定义
  *  if_ipv4 网口IP地址，例如：10.170.6.66
  *  if_eth.if_ethmac    网口MAC地址，格式：28:6E:D4:88:C7:9A
  *  if_eth.if_ethspeed  网口带宽，单位：Mbps
  */
struct ifinfo {
    unsigned int if_idx;    //接口索引号
    char if_name[32];       //接口名 如：eth0

    int if_flag;
#define IFSTAT_UP           0x0001  /* 接口状态为 up */
#define IFSTAT_BROADCAST    0x0002  /* 广播地址可用 */
#define IFSTAT_LOOPBACK     0x0004  /* 该网口是回环口 */
#define IFSTAT_POINTOPOINT  0x0010  /* 点对点连接 */
#define IFSTAT_MULTICAST    0x0020  /* 支持多播 */

    char if_ipv4[16];       //接口IPv4地址
    struct {
        char if_ethmac[64];         //MAC地址
        unsigned int if_ethspeed;   //速率 Mbps
    }if_eth;
};

/**
 *  ifinfo_display - 网口状态查询回调函数
 *
 *  info    网口信息结构指针，参见： struct ifinfo 说明
 *  arg     调用 get_ifinfo 内存地址传入的 arg 地址指针
 */
typedef void (*ifinfo_display)(const struct ifinfo* info, void* arg);

/**
 *  get_ifinfo - 获取网口信息
 *
 *    该接口可以获取网口的速率，但是，在虚拟机环境中，无法查询网口带宽
 *
 *  display_fn  查询的回调函数，参见： ifinfo_display 说明
 *  arg         回调函数被调用时的 arg 参数，该参数可以为 NULL
 *
 *  return      失败，返回 -1， 成功，返回查询的网口总数
 */
int get_ifinfo(ifinfo_display display_fn, void* arg);

/**
 *  获取网口信息，IP地址，MAC地址，状态，带宽等
 *
 *  日期：2020年10月16日
 *  作者：RToax
 */
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <net/if.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <linux/sockios.h>
#include <linux/ethtool.h>

 /* 创建Socket !!!使用完成一定要close 不关闭会导致too many open files */ 
static int if_socket()
{
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_IP);
    if (sock == -1) {
        return -1;
    }
    return sock;
}

/* 获取所有网口的句柄信息 */
static int get_ifconf_r(int sockfd, struct ifconf* ifc, void* buf, int buf_len)
{
    if (sockfd <= 2 || !ifc || !buf || buf_len <= 0) {
        return -1;
    }

    ifc->ifc_len = buf_len;
    ifc->ifc_buf = (char*)buf;
    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, ifc) == -1) {
        return -1;
    }
    return 0;
}

/* 获取网口状态 */
static int get_ifstat(int sockfd, const char* if_name, int* if_flag)
{
    if (sockfd <= 2 || !if_name || !if_flag) {
        return -1;
    }
    struct ifreq ifr;
    *if_flag = 0;

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == 0) {
        if (ifr.ifr_flags & IFF_UP) *if_flag |= IFSTAT_UP;
        if (ifr.ifr_flags & IFF_BROADCAST) *if_flag |= IFSTAT_BROADCAST;
        if (ifr.ifr_flags & IFF_LOOPBACK) *if_flag |= IFSTAT_LOOPBACK;
        if (ifr.ifr_flags & IFF_POINTOPOINT) *if_flag |= IFSTAT_POINTOPOINT;
        if (ifr.ifr_flags & IFF_MULTICAST) *if_flag |= IFSTAT_MULTICAST;
    }
    else {
        return -1;
    }
    return 0;
}

/* 查询网口 IPv4 地址 */
static int get_ifaddr(int sockfd, const char* if_name, char* addr, int addr_len)
{
    if (sockfd <= 2 || !if_name || !addr || addr_len <= 0) {
        return -1;
    }
    
    struct ifreq ifr;

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == 0) {
        if (ioctl(sockfd, SIOCGIFADDR, &ifr) == 0) {
            snprintf(addr, addr_len, "%s",
                inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifr.ifr_addr))->sin_addr));
        }
    }
    else {
        return -1;
    }
    return 0;
}

/* 查询网口 MAC 地址 */
static int get_ifhwaddr(int sockfd, const char* if_name, char* hwaddr, int hwaddr_len)
{
    if (sockfd <= 2 || !if_name || !hwaddr || hwaddr_len <= 0) {
        return -1;
    }
    struct ifreq ifr;

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) == 0) {
        unsigned char* ptr;
        ptr = (unsigned char*)&ifr.ifr_ifru.ifru_hwaddr.sa_data[0];
        snprintf(hwaddr, hwaddr_len, "%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
            *ptr, *(ptr + 1), *(ptr + 2), *(ptr + 3), *(ptr + 4), *(ptr + 5));
    }
    else {
        return -1;
    }
    return 0;
}

static int get_ifnetMask(int sockfd, const char* if_name, char* netMask, int netMask_len)
{
    if (sockfd <= 2 || !if_name || !netMask || netMask_len <= 0) {
        return -1;
    }
    struct ifreq ifr;

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);
    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFNETMASK, &ifr) == 0) {
        snprintf(netMask, netMask_len, "%s",
            inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&(ifr.ifr_addr))->sin_addr));
    }
    else {
        return -1;
    }
    return 0;
}

/* 查询网口带宽 */
static int get_ifethspeed(int sockfd, const char* if_name, unsigned int* speed)
{
    struct ifreq ifr;
    struct ethtool_cmd ep;

    strcpy(ifr.ifr_name, if_name);

    ep.cmd = ETHTOOL_GSET;
    ifr.ifr_data = (caddr_t)&ep;

    if (ioctl(sockfd, SIOCETHTOOL, &ifr) != 0) { // 如果出错退出; 
        return -1;
    }
    *speed = ep.speed;
    return 0;
}

/**
 *  get_ifinfo - 获取网口信息
 *
 *    该接口可以获取网口的速率，但是，在虚拟机环境中，无法查询网口带宽
 *
 *  display_fn  查询的回调函数，参见： ifinfo_display 说明
 *  arg         回调函数被调用时的 arg 参数，该参数可以为 NULL
 *
 *  return      失败，返回 -1， 成功，返回查询的网口总数
 */
int get_ifinfo(ifinfo_display display_fn, void* arg)
{
    /* 如果回调函数为空，则返回失败 */
    if (!display_fn) {
        return -1;
    }

    struct ifconf ifc;
    struct ifinfo info;

    char buf[2048];
    int ret = 0;
    int count = 0;

    int sock = if_socket();/* 创建socket */

    ret = get_ifconf_r(sock, &ifc, buf, sizeof(buf));
    if (ret != 0) {
        close(sock);
        return -1;
    }

    /* 巧妙的网口结构保存 */
    struct ifreq* it = ifc.ifc_req;
    const struct ifreq* const end = it + (ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq));

    /* 轮询所有网口 */
    for (; it != end; ++it, count++) {
        memset(&info, 0, sizeof(struct ifinfo));

        strcpy(info.if_name, it->ifr_name);

        info.if_idx = if_nametoindex(info.if_name);

        /* 获取一系列的网口信息，当然可以在后面继续开发，
            但不要忘记在 struct ifinfo 添加对应的单数字段 */
        get_ifstat(sock, info.if_name, &info.if_flag);
        get_ifaddr(sock, info.if_name, info.if_ipv4, sizeof(info.if_ipv4));
        get_ifhwaddr(sock, info.if_name, info.if_eth.if_ethmac, sizeof(info.if_eth.if_ethmac));
        get_ifethspeed(sock, info.if_name, &info.if_eth.if_ethspeed);

        /* 在这里，回调函数将被调用 */
        if (display_fn) display_fn(&info, arg);
    }

    close(sock);

    return count;
}


#endif /*<__IF_INFO_H>*/