Rust网络接口信息获取库get_if_addrs-sys使用指南

概述

get_if_addrs-sys是Rust的一个底层系统绑定库，用于获取系统的网络接口地址信息。它提供了跨平台的能力来枚举网络接口及其关联的IP地址。

主要特性

• 跨平台支持（Linux, macOS, Windows等）
• 获取所有网络接口的详细信息
• 支持IPv4和IPv6地址
• 轻量级的系统级绑定

安装

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
get_if_addrs-sys = "0.1"

基本使用方法

extern crate get_if_addrs_sys;

fn main() {
    unsafe {
        let mut ifap: *mut get_if_addrs_sys::ifaddrs = std::ptr::null_mut();
        
        // 获取接口列表
        if get_if_addrs_sys::getifaddrs(&mut ifap) != 0 {
            eprintln!("Failed to get interface addresses");
            return;
        }
        
        // 遍历接口列表
        let mut ifa = ifap;
        while !ifa.is_null() {
            let current = *ifa;
            
            // 获取接口名称
            let name = std::ffi::CStr::from_ptr(current.ifa_name)
                .to_string_lossy()
                .into_owned();
            
            println!("Interface: {}", name);
            
            // 检查地址族并打印IP地址
            if !current.ifa_addr.is_null() {
                let addr = *current.ifa_addr;
                match addr.sa_family as i32 {
                    get_if_addrs_sys::AF_INET => {
                        let sockaddr_in: &get_if_addrs_sys::sockaddr_in = 
                            &*(current.ifa_addr as *const get_if_addrs_sys::sockaddr_in);
                        let ip = u32::from_be(sockaddr_in.sin_addr.s_addr);
                        println!("  IPv4: {}.{}.{}.{}", 
                            (ip >> 24) & 0xff,
                            (ip >> 16) & 0xff,
                            (ip >> 8) & 0xff,
                            ip & 0xff);
                    },
                    get_if_addrs_sys::AF_INET6 => {
                        let sockaddr_in6: &get_if_addrs_sys::sockaddr_in6 = 
                            &*(current.ifa_addr as *const get_if_addrs_sys::sockaddr_in6);
                        let segments = sockaddr_in6.sin6_addr.s6_addr;
                        println!("  IPv6: {:02x}{:02x}:{:02x}{:02x}:{:02x}{:02x}:{:02x}{:02x}",
                            segments[0], segments[1], segments[2], segments[3],
                            segments[4], segments[5], segments[6], segments[7]);
                    },
                    _ => {}
                }
            }
            
            ifa = current.ifa_next;
        }
        
        // 释放接口列表
        get_if_addrs_sys::freeifaddrs(ifap);
    }
}

高级封装

由于get_if_addrs-sys是底层绑定，通常我们会使用更高级的封装库如get_if_addrs：

use get_if_addrs::{get_if_addrs, IfAddr};

fn main() {
    match get_if_addrs() {
        Ok(interfaces) => {
            for interface in interfaces {
                println!("{}:", interface.name);
                match interface.addr {
                    IfAddr::V4(addr) => {
                        println!("  IPv4: {}", addr.ip);
                        println!("  Netmask: {}", addr.netmask);
                        println!("  Broadcast: {:?}", addr.broadcast);
                    },
                    IfAddr::V6(addr) => {
                        println!("  IPv6: {}", addr.ip);
                        println!("  Netmask: {}", addr.netmask);
                    }
                }
            }
        },
        Err(e) => println!("Error: {}", e),
    }
}

完整示例

下面是一个结合了基本使用方法和高级封装的完整示例，展示了如何获取并打印网络接口信息：

// 使用高级封装库的示例
use get_if_addrs::{get_if_addrs, IfAddr};

fn print_interface_info() {
    println!("=== 使用高级封装库获取网络接口信息 ===");
    match get_if_addrs() {
        Ok(interfaces) => {
            for interface in interfaces {
                println!("\n接口名称: {}", interface.name);
                match interface.addr {
                    IfAddr::V4(addr) => {
                        println!("  类型: IPv4");
                        println!("  IP地址: {}", addr.ip);
                        println!("  子网掩码: {}", addr.netmask);
                        if let Some(broadcast) = addr.broadcast {
                            println!("  广播地址: {}", broadcast);
                        }
                    },
                    IfAddr::V6(addr) => {
                        println!("  类型: IPv6");
                        println!("  IP地址: {}", addr.ip);
                        println!("  子网掩码: {}", addr.netmask);
                    }
                }
            }
        },
        Err(e) => println!("获取接口信息失败: {}", e),
    }
}

// 使用底层系统绑定的示例
extern crate get_if_addrs_sys;
use std::ffi::CStr;

fn print_raw_interface_info() {
    println!("\n=== 使用底层系统绑定获取网络接口信息 ===");
    unsafe {
        let mut ifap: *mut get_if_addrs_sys::ifaddrs = std::ptr::null_mut();
        
        if get_if_addrs_sys::getifaddrs(&mut ifap) != 0 {
            eprintln!("获取接口地址失败");
            return;
        }
        
        let mut ifa = ifap;
        while !ifa.is_null() {
            let current = *ifa;
            let name = CStr::from_ptr(current.ifa_name)
                .to_string_lossy()
                .into_owned();
            
            println!("\n接口名称: {}", name);
            
            if !current.ifa_addr.is_null() {
                let addr = *current.ifa_addr;
                match addr.sa_family as i32 {
                    get_if_addrs_sys::AF_INET => {
                        println!("  类型: IPv4");
                        let sockaddr_in: &get_if_addrs_sys::sockaddr_in = 
                            &*(current.ifa_addr as *const get_if_addrs_sys::sockaddr_in);
                        let ip = u32::from_be(sockaddr_in.sin_addr.s_addr);
                        println!("  IP地址: {}.{}.{}.{}", 
                            (ip >> 24) & 0xff,
                            (ip >> 16) & 0xff,
                            (ip >> 8) & 0xff,
                            ip & 0xff);
                    },
                    get_if_addrs_sys::AF_INET6 => {
                        println!("  类型: IPv6");
                        let sockaddr_in6: &get_if_addrs_sys::sockaddr_in6 = 
                            &*(current.ifa_addr as *const get_if_addrs_sys::sockaddr_in6);
                        let segments = sockaddr_in6.sin6_addr.s6_addr;
                        println!("  IP地址: {:02x}{:02x}:{:02x}{:02x}:{:02x}{:02x}:{:02x}{:02x}",
                            segments[0], segments[1], segments[2], segments[3],
                            segments[4], segments[5], segments[6], segments[7]);
                    },
                    _ => println!("  未知地址类型")
                }
            }
            
            ifa = current.ifa_next;
        }
        
        get_if_addrs_sys::freeifaddrs(ifap);
    }
}

fn main() {
    print_interface_info();
    print_raw_interface_info();
}

注意事项

1. get_if_addrs-sys是unsafe的，使用时需要谨慎
2. 记得调用freeifaddrs释放资源
3. 在生产环境中建议使用更高级的封装库
4. 不同平台的网络接口表现可能有所不同

应用场景

• 网络监控工具
• 系统诊断工具
• 需要根据网络接口做决策的应用程序
• 网络配置管理工具

这个库为Rust程序提供了访问系统网络接口信息的底层能力，是构建网络相关工具的基础组件之一。