Rust网络工具库ethtool的使用：高效管理与配置Linux网络接口及驱动参数

简介

ethtool是一个用于查询和控制网络接口驱动参数和硬件设置的实用工具。Rust的ethtool库提供了与Linux系统ethtool功能类似的接口，允许开发者以编程方式管理网络接口。

安装

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
ethtool = "0.2"

基本使用方法

1. 获取网络接口信息

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError};

fn main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0";
    
    // 获取驱动信息
    let driver_info = ethtool.get_driver_info(ifname)?;
    println!("Driver info: {:?}", driver_info);
    
    // 获取接口设置
    let settings = ethtool.get_settings(ifname)?;
    println!("Interface settings: {:?}", settings);
    
    Ok(())
}

2. 修改网络接口参数

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError, LinkMode, Speed, Duplex};

fn main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0";
    
    // 设置速度和双工模式
    ethtool.set_speed_duplex(ifname, Speed::Speed1000, Duplex::Full)?;
    
    // 启用自动协商
    ethtool.set_autoneg(ifname, true)?;
    
    Ok(())
}

3. 获取和设置链路状态

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError};

fn main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0";
    
    // 获取链路状态
    let link_info = ethtool.get_link_info(ifname)?;
    println!("Link info: {:?}", link_info);
    
    // 设置接口状态
    ethtool.set_link(ifname, true)?;  // 启用接口
    // ethtool.set_link(ifname, false)?;  // 禁用接口
    
    Ok(())
}

高级功能

1. 获取统计信息

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError};

fn main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0";
    
    let stats = ethtool.get_stats(ifname)?;
    println!("Interface statistics: {:?}", stats);
    
    Ok(())
}

2. 配置硬件时间戳

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError, TimeStampConfig};

fn main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0";
    
    // 获取当前时间戳配置
    let ts_config = ethtool.get_time_stamp_config(ifname)?;
    println!("Current timestamp config: {:?}", ts_config);
    
    // 配置时间戳
    let mut new_config = TimeStampConfig::new();
    new_config.enable_ptp_v2_over_l2(true);
    ethtool.set_time_stamp_config(ifname, &new_config)?;
    
    Ok(())
}

3. 处理多个网络接口

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError};
use std::net::get_if_addrs;

fn main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    
    // 获取所有网络接口
    let interfaces = get_if_addrs()?;
    
    for interface in interfaces {
        let ifname = interface.name();
        println!("\nInterface: {}", ifname);
        
        match ethtool.get_driver_info(&ifname) {
            Ok(info) => println!("Driver: {}", info.driver),
            Err(e) => println!("Error getting driver info: {}", e),
        }
    }
    
    Ok(())
}

错误处理

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError};

fn main() {
    if let Err(e) = try_main() {
        eprintln!("Error: {}", e);
        std::process::exit(1);
    }
}

fn try_main() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0";
    
    // 尝试获取不存在的接口信息
    match ethtool.get_driver_info(ifname) {
        Ok(info) => println!("Driver info: {:?}", info),
        Err(EthtoolError::InterfaceNotFound) => {
            eprintln!("Interface {} not found", ifname);
        }
        Err(e) => return Err(e),
    }
    
    Ok(())
}

完整示例

下面是一个综合使用ethtool库的完整示例，展示了如何查询和配置网络接口：

use ethtool::{Ethtool, EthtoolError, Speed, Duplex, TimeStampConfig};
use std::process;

fn main() {
    if let Err(e) = run_ethtool_operations() {
        eprintln!("操作失败: {}", e);
        process::exit(1);
    }
}

fn run_ethtool_operations() -> Result<(), EthtoolError> {
    let ethtool = Ethtool::new()?;
    let ifname = "eth0"; // 替换为你的网络接口名
    
    // 1. 显示基本接口信息
    println!("=== 网络接口基本信息 ===");
    let driver_info = ethtool.get_driver_info(ifname)?;
    println!("驱动信息: {:?}", driver_info);
    
    let settings = ethtool.get_settings(ifname)?;
    println!("接口设置: {:?}", settings);
    
    // 2. 显示链路状态
    println!("\n=== 链路状态 ===");
    let link_info = ethtool.get_link_info(ifname)?;
    println!("链路状态: {:?}", link_info);
    
    // 3. 配置接口参数
    println!("\n=== 配置接口参数 ===");
    ethtool.set_speed_duplex(ifname, Speed::Speed1000, Duplex::Full)?;
    ethtool.set_autoneg(ifname, true)?;
    println!("已设置1000Mbps全双工模式和自动协商");
    
    // 4. 获取统计信息
    println!("\n=== 接口统计信息 ===");
    let stats = ethtool.get_stats(ifname)?;
    println!("统计信息: {:?}", stats);
    
    // 5. 配置硬件时间戳
    println!("\n=== 时间戳配置 ===");
    let mut ts_config = TimeStampConfig::new();
    ts_config.enable_ptp_v2_over_l2(true);
    ethtool.set_time_stamp_config(ifname, &ts_config)?;
    println!("已启用PTPv2 over L2时间戳");
    
    Ok(())
}

注意事项

1. 需要root权限才能修改网络接口配置
2. 不同网卡驱动支持的功能可能不同
3. 修改网络配置可能会影响网络连接，请谨慎操作

这个库为Rust开发者提供了强大的网络接口管理能力，特别适合需要自动化网络配置的工具和系统管理应用开发。