広告
LinuxでNETLINKを使ったネットワークインタフェースの状態変化(up/down, IPアドレスの追加/削除)を検知してみる。
NETLINKはネットワークインタフェースの状態変化をカーネルからユーザランドのアプリケーションに対してソケットインタフェース経由で通知してくれる仕組み。
詳細についてはMan page of NETLINKを参照。
ソースコード
netlink.c
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 |
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <time.h> #include <sys/socket.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/epoll.h> #include <sys/ioctl.h> #include <net/if.h> #include <netinet/in.h> #include <asm/types.h> #include <linux/netlink.h> #include <linux/rtnetlink.h> #include <errno.h> #define EPOLL_SIZE (1) #define CTRLNL_OK (0) #define CTRLNL_NG (-1) struct rtnl_handle { int fd; struct sockaddr_nl local; struct sockaddr_nl peer; __u32 seq; __u32 dump; }; static int ctrlnl_open(struct rtnl_handle* rth, unsigned subscriptions, int protocol) { int ret = CTRLNL_NG; int rc = 0; int addr_len = 0; memset(rth, 0, sizeof(rth)); do { rth->fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, protocol); if (rth->fd < 0) { perror("Cannot open netlink socket"); break; } memset(&rth->local, 0, sizeof(rth->local)); rth->local.nl_family = AF_NETLINK; rth->local.nl_groups = subscriptions; if (bind(rth->fd, (struct sockaddr*)&rth->local, sizeof(rth->local)) < 0) { perror("Cannot bind netlink socket"); close(rth->fd); break; } addr_len = sizeof(rth->local); if (getsockname(rth->fd, (struct sockaddr*)&rth->local, &addr_len) < 0) { perror("Cannot getsockname"); close(rth->fd); break; } if (addr_len != sizeof(rth->local)) { fprintf(stderr, "Wrong address length %d\n", addr_len); close(rth->fd); break; } if (rth->local.nl_family != AF_NETLINK) { fprintf(stderr, "Wrong address family %d\n", rth->local.nl_family); close(rth->fd); break; } rth->seq = time(NULL); ret = CTRLNL_OK; } while(0); return ret; } static void ctrlnl_getifname(int ifindex, char* ifname, int length) { int fd = -1; struct ifreq ifr = { .ifr_ifindex = ifindex, }; fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (fd < 0) { perror("socket"); } else { if (ioctl(fd, SIOCGIFNAME, &ifr) < 0) { perror("ioctl"); } else { snprintf(ifname, length-1, "%s", ifr.ifr_name); } close(fd); } } static void ctrlnl_getrtaddr(struct rtattr** rtas, struct ifaddrmsg* ifa, int length) { struct rtattr* rta = IFA_RTA(ifa); while(RTA_OK(rta, length)) { if (rta->rta_type <= IFA_MAX) { rtas[rta->rta_type] = rta; } rta = RTA_NEXT(rta, length); } } static int ctrlnl_showinfo(struct nlmsghdr* h) { int ret = CTRLNL_OK; char ifname[64] = {0}; struct ifaddrmsg* ifa = NLMSG_DATA(h); struct rtattr* rtas[IFA_MAX+1]; printf("######### Recv Netlink Message ##########\n"); ctrlnl_getifname(ifa->ifa_index, ifname, sizeof(ifname)); printf("ifname = %s\n", ifname); printf("nlmsg_type = %#x\n", h->nlmsg_type); switch(h->nlmsg_type) { case RTM_NEWLINK: case RTM_DELLINK: break; case RTM_NEWADDR: case RTM_DELADDR: { ctrlnl_getrtaddr(rtas, ifa, (h->nlmsg_len - NLMSG_SPACE(sizeof(*ifa)))); printf("ifa_family = %#x\n", ifa->ifa_family); char addr[128] = {0}; if (rtas[IFA_LOCAL]) { inet_ntop(ifa->ifa_family, RTA_DATA(rtas[IFA_LOCAL]), addr, sizeof(addr)); } if (rtas[IFA_ADDRESS]) { inet_ntop(ifa->ifa_family, RTA_DATA(rtas[IFA_ADDRESS]), addr, sizeof(addr)); } printf("address = %s\n", addr); } break; default: fprintf(stderr, "illegal message type.\n"); ret = CTRLNL_NG; break; } printf("\n"); return ret; } static int ctrlnl_recv(int fd) { int ret = CTRLNL_NG; struct nlmsghdr* h; char buf[4096] = {0}; ssize_t rs = 0; rs = recv(fd, buf, sizeof(buf), 0); if (rs < 0) { perror("recv"); } else { for (h = (struct nlmsghdr*)buf; NLMSG_OK(h, rs); h = NLMSG_NEXT(h, rs)) { ret = ctrlnl_showinfo(h); if (CTRLNL_OK != ret) { fprintf(stderr, "ctrlnl_showinfo(%d) failed.\n", ret); break; } } } return ret; } static int ctrlnl_close(int fd) { int ret = CTRLNL_OK; int rc = 0; rc = close(fd); if (rc < 0) { perror("close"); ret = CTRLNL_NG; } return ret; } static int ctrlnl_poll(int fd) { int rc = 0; int ret = CTRLNL_NG; struct sockaddr_in addr; int epfd = -1; int nfds = -1; struct epoll_event events[EPOLL_SIZE]; struct epoll_event evt = { .events = EPOLLIN, .data.fd = fd, }; epfd = epoll_create(EPOLL_SIZE); if (epfd < 0) { perror("epoll_create"); goto error_end; } rc = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &evt); if (rc < 0) { perror("epoll_ctl"); close(epfd); goto error_end; } while(1) { nfds = epoll_wait(epfd, events, EPOLL_SIZE, -1); if (nfds < -1) { perror("epoll_wait"); close(epfd); goto error_end; } int i; for (i = 0; i < nfds; i++) { if (events[i].data.fd == fd) { ret = ctrlnl_recv(fd); if (CTRLNL_OK != ret) { fprintf(stderr, "ctrlnl_recv(%d) failed.\n", ret); } } } } error_end: return ret; } int main(void) { int ret = -1; struct rtnl_handle rth; do { ret = ctrlnl_open(&rth, RTMGRP_LINK | RTMGRP_IPV4_IFADDR | RTMGRP_IPV6_IFADDR, NETLINK_ROUTE); if (CTRLNL_OK != ret) { fprintf(stderr, "ctrlnl_open(%d) failed.\n", ret); break; } ret = ctrlnl_poll(rth.fd); if (CTRLNL_OK != ret) { fprintf(stderr, "ctrlnl_poll(%d) failed.\n", ret); } ret = ctrlnl_close(rth.fd); if (CTRLNL_OK != ret) { fprintf(stderr, "ctrlnl_close(%d) failed.\n", ret); } } while(0); return 0; } |
実行結果
ビルドしたバイナリを実行後にdown/up, IPv4付与をやってみる
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
user@user-VirtualBox ~ $ sudo ifconfig enp0s9 enp0s9 Link encap:イーサネット ハードウェアアドレス 08:00:27:7c:40:f4 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 メトリック:1 RXパケット:0 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 フレーム:0 TXパケット:3635 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 キャリア:0 衝突(Collisions):0 TXキュー長:1000 RXバイト:0 (0.0 B) TXバイト:601190 (601.1 KB) user@user-VirtualBox ~ $ user@user-VirtualBox ~ $ sudo ifconfig enp0s9 down user@user-VirtualBox ~ $ sudo ifconfig enp0s9 up user@user-VirtualBox ~ $ sudo ifconfig enp0s9 172.16.1.1 |
表示結果
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 |
user@user-VirtualBox ~ $ gcc -o netlink netlink.c user@user-VirtualBox ~ $ ./netlink ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x10 ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x15 ifa_family = 0xa address = fe80::5e20:28f4:aaab:aade ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x10 ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x10 ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x10 ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x10 ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x14 ifa_family = 0xa address = fe80::5e20:28f4:aaab:aade ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x14 ifa_family = 0xa address = fe80::5e20:28f4:aaab:aade ######### Recv Netlink Message ########## ifname = enp0s9 nlmsg_type = 0x14 ifa_family = 0x2 address = 172.16.1.1 |
適当に参考になりそうなソースコードを集めて作ってみたが何とか動いた。
コマンド操作に対して通知回数が多い気がするのはIPv6のRAが動いているからか？(よく分かってない)
ifconfig,ipコマンドとかNet-SNMPのソースを見ればもう少し理解が深まりそう。
広告
広告
