C語言 Linux 網卡狀態檢測：getifaddrs 高級接口實現

Linux 下檢測網卡鏈路狀態（UP/DOWN、插拔、連接），傳統 ioctl(SIOCGIFFLAGS) 需手動構造 ifreq、遍歷接口。現代 getifaddrs() 直接返回鏈表，代碼量減半，可移植性更強。本文給出生產級實現。

核心 API：getifaddrs

#include 
int getifaddrs(struct ifaddrs **ifap);
void freeifaddrs(struct ifaddrs *ifap);

struct ifaddrs {
    struct ifaddrs *ifa_next;
    char *ifa_name;          // 接口名（eth0, lo...）
    unsigned int ifa_flags;  // IFF_UP, IFF_RUNNING, IFF_LOOPBACK...
    struct sockaddr *ifa_addr;      // 地址
    struct sockaddr *ifa_netmask;   // 掩碼
    struct sockaddr *ifa_broadaddr; // 廣播
    struct sockaddr *ifa_dstaddr;   // 目標地址
    void *ifa_data;                 // 驅動私有數據
};

狀態判斷邏輯

• IFF_UP：管理狀態 UP（ip link set up）。
• IFF_RUNNING：物理鏈路載波檢測（網線插好/無線關聯）。
• IFF_LOWER_UP（內核 2.6.31+）：物理層面 UP，更準確。
• 組合判斷：
  • !UP → 管理員關閉 (DOWN)
  • UP && !RUNNING → 網線未插/無線未連 (UNPLUGGED)
  • UP && RUNNING → 正常連接 (LINKED)

完整檢測函數

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int check_link_status(const char *ifname) {
    struct ifaddrs *ifa, *iflist;
    if (getifaddrs(&iflist) < 0) {
        perror("getifaddrs");
        return -1;
    }

    for (ifa = iflist; ifa; ifa = ifa->ifa_next) {
        if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET) continue; // 僅看 IPv4 接口
        if (strcmp(ifa->ifa_name, ifname) != 0) continue;

        unsigned flags = ifa->ifa_flags;
        if (!(flags & IFF_UP)) {
            printf("DEVICE_DOWN\n");
            freeifaddrs(iflist);
            return 1;
        }
        if (!(flags & IFF_RUNNING)) {
            printf("DEVICE_UNPLUGGED\n");
            freeifaddrs(iflist);
            return 2;
        }
        printf("DEVICE_LINKED\n");
        freeifaddrs(iflist);
        return 3;
    }

    fprintf(stderr, "DEVICE_NOT_FOUND: %s\n", ifname);
    freeifaddrs(iflist);
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "用法: %s <接口名>\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    int ret = check_link_status(argv[1]);
    fprintf(stderr, "狀態碼: %d\n", ret);
    return ret == 3 ? 0 : 1;
}

編譯運行

gcc check_link.c -o check_link
./check_link eth0
# 輸出示例:
# DEVICE_LINKED
# 狀態碼: 3

優勢對比

注意事項

• 需 root 權限或 CAP_NET_ADMIN 讀取接口旗標。
• 虛擬接口（docker0, veth, lo）同樣適用，可過濾 IFF_LOOPBACK。
• 內核 < 2.6.31 無 IFF_LOWER_UP，用 IFF_RUNNING 替代。
• 嵌入式系統可能無 ifaddrs.h，需回退 ioctl 方案。