NETDEVICE(7)

ИМЯ
netdevice - низкоуровневый доступ к сетевым устройствам Linux

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

ОПИСАНИЕ
В этой справочной странице описан интерфейс сокетов, используемый для настройки сетевых устройств. Linux поддерживает несколько стандартных вызовов ioctl для настройки сетевых устройств. Они могут применяться для любого файлового дескриптора сокета независимо от семейства или типа сокета. В качестве параметра большинство из них передаёт структуру ifreq:
struct ifreq {
    char ifr_name[IFNAMSIZ]; /* имя интерфейса */
    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;
    };
};
Обычно, пользователь указывает имя нужного устройства в ifr_name. Все остальные поля структуры могут занимать единое пространство в памяти.

  Вызовы ioctl
Если указано, вызов ioctl считается привилегированным, то для его использования необходимо иметь эффективный идентификатор пользователя 0 или мандат CAP_NET_ADMIN. В противном случае будет возвращено значение EPERM.

SIOCGIFNAME
    Возвращает в ifr_name имя интерфейса для заданного индекса ifr_ifindex. Это единственный вызов ioctl, возвращающий результат в ifr_name.

SIOCGIFINDEX
    Возвращает индекс интерфейса в ifr_ifindex.

SIOCGIFFLAGS, SIOCSIFFLAGS
    Считывает или устанавливает слово флагов устройства. В ifr_flags содержится битовая маска из следующих значений:
    Флаги устройства
    IFF_UP | Интерфейс активен.
    IFF_BROADCAST | Установлен правильный широковещательный адрес.
    IFF_DEBUG | Флаг внутренней отладки.
    IFF_LOOPBACK | Интерфейс является устройством обратной петли.
    IFF_POINTOPOINT | Интерфейс является соединением точка-точка.
    IFF_RUNNING | Ресурсы выделены.
    IFF_NOARP | Нет протокола arp, адрес назначения 2-ого уровня (L2) не установлен.
    IFF_PROMISC | Интерфейс в режиме захвата (promiscuous).
    IFF_NOTRAILERS | Избегать использования концевиков (trailers).
    IFF_ALLMULTI | Принимать все многоадресные пакеты.
    IFF_MASTER | Мастер в связке балансирования нагрузки.
    IFF_SLAVE | Подчинённый в связке балансирования нагрузки.
    IFF_MULTICAST | Поддержка многоадресной передачи.
    IFF_PORTSEL | Может выбирать тип среды с помощью ifmap.
    IFF_AUTOMEDIA | Запущен автоматический выбор среды.
    IFF_DYNAMIC | Адреса теряются, если интерфейс становится неактивным.
    IFF_LOWER_UP | Драйвер L1 указывает на включение интерфейса (начиная с Linux 2.6.17)
    IFF_DORMANT | Драйвер L1 указывает на неактивность интерфейса (начиная с Linux 2.6.17)
    IFF_ECHO | Посылать пакеты echo (начиная с Linux 2.6.25)
    Установка флага в слове флагов является привилегированной операцией, но считывать его может любой процесс.

SIOCGIFPFLAGS, SIOCSIFPFLAGS
    Считает или устанавливает (индивидуальные) флаги устройства. Значение ifr_flags представляет собой битовую маску следующих значений:
    Индивидуальные флаги
    IFF_802_1Q_VLAN | Интерфейс является устройством 802.1Q VLAN.
    IFF_EBRIDGE | Интерфейс является устройством моста Ethernet.
    IFF_SLAVE_INACTIVE | Интерфейс является неактивным подчинённым в связке балансирования нагрузки.
    IFF_MASTER_8023AD | Интерфейс является мастером в связке балансирования нагрузки 802.3ad.
    IFF_MASTER_ALB | Интерфейс является мастером связки балансирования нагрузки в режиме balanced-alb.
    IFF_BONDING | Интерфейс является мастером или подчинённым в связке балансирования нагрузки.
    IFF_SLAVE_NEEDARP | Интерфейсу требуется ARP для проверки.
    IFF_ISATAP | Интерфейс является интерфейсом RFC4214 ISATAP.

    Установка расширенных (индивидуальных) флагов интерфейса является привилегированной операцией.

SIOCGIFADDR, SIOCSIFADDR
    Назначает или получает адрес устройства с помощью ifr_addr. Назначение адреса интерфейса является привилегированной операцией. Для совместимости, принимаются или возвращаются только адреса семейства AF_INET.

SIOCGIFDSTADDR, SIOCSIFDSTADDR
    Назначает или получает адрес назначения устройства точка-точка с помощью ifr_dstaddr. Для совместимости, принимаются или возвращаются только адреса семейства AF_INET. Присвоение адреса назначения является привилегированной операцией.

SIOCGIFBRDADDR, SIOCSIFBRDADDR
    Назначает или получает широковещательный адрес устройства с помощью ifr_brdaddr. Для совместимости, принимаются или возвращаются только адреса семейства AF_INET. Присвоение широковещательного адреса является привилегированной операцией.

SIOCGIFNETMASK, SIOCSIFNETMASK
    Назначает или получает маску сети устройства с помощью ifr_netmask. Для совместимости, принимаются или возвращаются только адреса семейства AF_INET. Назначение маски сети адреса является привилегированной операцией.

SIOCGIFMETRIC, SIOCSIFMETRIC
    Считывает или устанавливает метрику устройства с помощью ifr_metric. В данный момент возможность не реализована; при считывании ifr_metric присваивается значение, равное нулю, а при попытке установки возвращается значение EOPNOTSUPP.

SIOCGIFMTU, SIOCSIFMTU
    Считывает или устанавливает MTU (Maximum Transfer Unit — максимальную порцию данных) с помощью ifr_mtu. Установка MTU является привилегированной операцией. Установка слишком маленьких значений может привести к авариям в ядре.

SIOCGIFHWADDR, SIOCSIFHWADDR
    Считывает или устанавливает аппаратный адрес устройства с помощью ifr_hwaddr. Аппаратный адрес задаётся в структуре sockaddr. В sa_family содержится тип устройства ARPHRD_*, в sa_data содержится аппаратный адрес L2, начиная с байта 0. Установка аппаратного адреса является привилегированной операцией.

SIOCSIFHWBROADCAST
    Устанавливает аппаратный широковещательный адрес устройства с помощью ifr_hwaddr. Это привилегированная операция.

SIOCGIFMAP, SIOCSIFMAP
    Считывает или устанавливает аппаратные параметры интерфейса с помощью ifr_map. Установка параметров является привилегированной операцией.
    struct ifmap {
        unsigned long   mem_start;
        unsigned long   mem_end;
        unsigned short  base_addr;
        unsigned char   irq;
        unsigned char   dma;
        unsigned char   port;
    };
    Назначение структуры ifmap зависит от драйвера устройства и архитектуры системы.

SIOCADDMULTI, SIOCDELMULTI
    Добавляет или удаляет адрес из фильтров многоадресной передачи уровня связи устройства с помощью ifr_hwaddr. Это привилегированная операция. Альтернативный способ приведен в packet(7).

SIOCGIFTXQLEN, SIOCSIFTXQLEN
    Считывает или устанавливает размер очереди передачи устройства с помощью ifr_qlen. Установка размера очереди передачи является привилегированной операцией.

SIOCSIFNAME
    Изменяет имя интерфейса, указанное в ifr_name, на ifr_newname. Это привилегированная операция. Она разрешена только тогда, когда интерфейс не активен.

SIOCGIFCONF
    Возвращает список адресов (транспортного уровня) интерфейсов. В настоящее время, сюда входят только адреса семейства AF_INET (IPv4), для совместимости. В отличии от других, данный ioctl передаёт структуру ifconf:
    struct ifconf {
        int                 ifc_len; /* размер буфера */
        union {
            char           *ifc_buf; /* адрес буфера */
            struct ifreq   *ifc_req; /* массив структур */
        };
    };
    Если ifc_req равно NULL, то SIOCGIFCONF возвращает необходимый размер буфера в байтах для приёма всех доступных адресов в ifc_len. В противном случае ifc_req содержит указатель на массив структур ifreq, который будет заполнен адресами всех активных интерфейсов L3. В ifc_len содержится размер массива в байтах. Внутри каждой структуры ifreq в ifr_name будет записано имя интерфейса, а в ifr_addr — адрес. Реальное количество переданных байт возвращается в ifc_len. Если размера, указанного в ifc_len, недостаточно для сохранения всех адресов, то ядро не запишет не поместившиеся и сообщит об успешном выполнении. Не существует надёжного способа обнаружения возникновения такой ситуации. Поэтому рекомендуется или сначала определить необходимый размер буфера вызовом SIOCGIFCONF с значением ifc_req равным NULL, или повторить вызов с большим буфером и проверить не отличается ли ifc_len на менее чем sizeof(struct ifreq) от первого значения. Если произошла ошибка доступа к структуре ifconf или ifreq, то возвращается EFAULT.

Большинство протоколов поддерживают свои собственные вызовы ioctl для настройки предназначенных только для протокола параметров интерфейса. Подробности приведены в справочных страницах протоколов. Настройка адресов IP описывается в ip(7).

В дополнение ко всему, некоторые устройства поддерживают индивидуальные (private) вызовы ioctl. Здесь они не описаны.

ЗАМЕЧАНИЯ
Строго говоря, SIOCGIFCONF и другие вызовы ioctl, которые принимают или возвращают только адреса сокетов AF_INET, работают только с IP и принадлежат ip(7).

Имена интерфейсов, не имеющих адресов или установленного флага IFF_RUNNING, можно определить с помощью /proc/net/dev.

Локальные IP-адреса IPv6 можно найти в /proc/net или по rtnetlink(7).

ДЕФЕКТЫ
В glibc 2.1 отсутствует макрос ifr_newname в файле <net/if.h>. Добавьте следующие строки в вашу программу (чтобы обойти это):

#ifndef ifr_newname
#define ifr_newname     ifr_ifru.ifru_slave
#endif

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
proc(5), capabilities(7), ip(7), rtnetlink(7)