(C)libpcap函數(shù)庫說明
libpcap獲取數(shù)據(jù)包函數(shù)庫說明
libpcap的英文意思是 Packet Capture library,即數(shù)據(jù)包捕獲函數(shù)庫。該庫提供的C函數(shù)接口可用于
需要捕獲經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)接口(只要經(jīng)過該接口,目標(biāo)地址不一定為本機(jī))數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)開發(fā)上。由
Berkeley大學(xué)Lawrence Berkeley National? Laboratory研究院的Van Jacobson、Craig Leres和
Steven McCanne編寫,目前的最新版本為0.4。該函數(shù)庫支持Linux、Solaris和*BSD系統(tǒng)平臺(tái)。
主要接口函數(shù)說明如下:
?
pcap_t *pcap_open_live(char *device, int snaplen, int promisc, int to_ms, char *ebuf)
獲得用于捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包捕獲描述字。device參數(shù)為指定打開的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名。snaplen參數(shù)定
義捕獲數(shù)據(jù)的最大字節(jié)數(shù)。promisc指定是否將網(wǎng)絡(luò)接口置于混雜模式。to_ms參數(shù)指定超時(shí)時(shí)間(毫
秒)。ebuf參數(shù)則僅在pcap_open_live()函數(shù)出錯(cuò)返回NULL時(shí)用于傳遞錯(cuò)誤消息。
pcap_t *pcap_open_offline(char *fname, char *ebuf)
打開以前保存捕獲數(shù)據(jù)包的文件,用于讀取。fname參數(shù)指定打開的文件名。該文件中的數(shù)據(jù)格式與
tcpdump和tcpslice兼容。"-"為標(biāo)準(zhǔn)輸入。ebuf參數(shù)則僅在pcap_open_offline()函數(shù)出錯(cuò)返回NULL時(shí)
用于傳遞錯(cuò)誤消息。
pcap_dumper_t *pcap_dump_open(pcap_t *p, char *fname)
打開用于保存捕獲數(shù)據(jù)包的文件,用于寫入。fname參數(shù)為"-"時(shí)表示標(biāo)準(zhǔn)輸出。出錯(cuò)時(shí)返回NULL。p參
數(shù)為調(diào)用pcap_open_offline()或pcap_open_live()函數(shù)后返回的pcap結(jié)構(gòu)指針。fname參數(shù)指定打開
的文件名。如果返回NULL,則可調(diào)用pcap_geterr()函數(shù)獲取錯(cuò)誤消息。
char *pcap_lookupdev(char *errbuf)
用于返回可被pcap_open_live()或pcap_lookupnet()函數(shù)調(diào)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名指針。如果函數(shù)出錯(cuò),則
返回NULL,同時(shí)errbuf中存放相關(guān)的錯(cuò)誤消息。
int pcap_lookupnet(char *device, bpf_u_int32 *netp, bpf_u_int32 *maskp, char *errbuf)
獲得指定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和掩碼。netp參數(shù)和maskp參數(shù)都是bpf_u_int32指針。如果函數(shù)出錯(cuò),則
返回-1,同時(shí)errbuf中存放相關(guān)的錯(cuò)誤消息。
int pcap_dispatch(pcap_t *p, int cnt,pcap_handler callback, u_char *user)
?捕獲并處理數(shù)據(jù)包。cnt參數(shù)指定函數(shù)返回前所處理數(shù)據(jù)包的最大值。cnt=-1表示在一個(gè)緩沖區(qū)中處
理所有的數(shù)據(jù)包。cnt=0表示處理所有數(shù)據(jù)包,直到產(chǎn)生以下錯(cuò)誤之一:讀取到EOF;超時(shí)讀取。
callback 參數(shù)指定一個(gè)帶有三個(gè)參數(shù)的回調(diào)函數(shù),這三個(gè)參數(shù)為:一個(gè)從pcap_dispatch()函數(shù)傳遞
過來的u_char指針,一個(gè)pcap_pkthdr結(jié)構(gòu)libpcap函數(shù)庫說明。bsp;? 的指針,和一個(gè)數(shù)據(jù)包大小的
u_char指針。如果成功則返回讀取到的字節(jié)數(shù)。讀取到EOF時(shí)則返回零值。出錯(cuò)時(shí)則返回-1,此時(shí)可調(diào)
用pcap_perror()或pcap_geterr()函數(shù)獲取錯(cuò)誤消息。
int pcap_loop(pcap_t *p, int cnt, pcap_handler callback, u_char *user)
功能基本與pcap_dispatch()函數(shù)相同,只不過此函數(shù)在cnt個(gè)數(shù)據(jù)包被處理或出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)才返回,但
讀取超時(shí)不會(huì)返回。而如果為pcap_open_live()函數(shù)指定了一個(gè)非零值的超時(shí)設(shè)置,然后調(diào)用
pcap_dispatch()函數(shù),則當(dāng)超時(shí)發(fā)生時(shí)pcap_dispatch()函數(shù)會(huì)返回。cnt參數(shù)為負(fù)值時(shí)pcap_loop()
函數(shù)將始終循環(huán)運(yùn)行,除非出現(xiàn)錯(cuò)誤。
void pcap_dump(u_char *user, struct pcap_pkthdr *h, u_char *sp)
向調(diào)用pcap_dump_open()函數(shù)打開的文件輸出一個(gè)數(shù)據(jù)包。該函數(shù)可作為pcap_dispatch()函數(shù)的回調(diào)
函數(shù)。
int pcap_compile(pcap_t *p, struct bpf_program *fp, char *str, int optimize, bpf_u_int32
netmask)
將str參數(shù)指定的字符串編譯到過濾程序中。fp是一個(gè)bpf_program結(jié)構(gòu)的指針,在pcap_compile()函
數(shù)中被賦值。optimize參數(shù)控制結(jié)果代碼的優(yōu)化。netmask參數(shù)指定本地網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)掩碼。
????????
int pcap_setfilter(pcap_t *p, struct bpf_program *fp)
指定一個(gè)過濾程序。fp參數(shù)是bpf_program結(jié)構(gòu)指針,通常取自pcap_compile()函數(shù)調(diào)用。出錯(cuò)時(shí)返回
-1;成功時(shí)返回0。
u_char *pcap_next(pcap_t *p, struct pcap_pkthdr *h)
返回指向下一個(gè)數(shù)據(jù)包的u_char指針。
int pcap_datalink(pcap_t *p)
返回?cái)?shù)據(jù)鏈路層類型,例如DLT_EN10MB。
int pcap_snapshot(pcap_t *p)
返回pcap_open_live被調(diào)用后的snapshot參數(shù)值。
int pcap_is_swapped(pcap_t *p)
返回當(dāng)前系統(tǒng)主機(jī)字節(jié)與被打開文件的字節(jié)順序是否不同。
int pcap_major_version(pcap_t *p)
返回寫入被打開文件所使用的pcap函數(shù)的主版本號(hào)。
int pcap_minor_version(pcap_t *p)
返回寫入被打開文件所使用的pcap函數(shù)的輔版本號(hào)。
int pcap_stats(pcap_t *p, struct pcap_stat *ps)
向pcap_stat結(jié)構(gòu)賦值。成功時(shí)返回0。這些數(shù)值包括了從開始捕獲數(shù)據(jù)以來至今共捕獲到的數(shù)據(jù)包統(tǒng)
計(jì)。如果出錯(cuò)或不支持?jǐn)?shù)據(jù)包統(tǒng)計(jì),則返回-1,且可調(diào)用pcap_perror()或? pcap_geterr()函數(shù)來獲
取錯(cuò)誤消息。
FILE *pcap_file(pcap_t *p)
返回被打開文件的文件名。
int pcap_fileno(pcap_t *p)
返回被打開文件的文件描述字號(hào)碼。
void pcap_perror(pcap_t *p, char *prefix)
在標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上顯示最后一個(gè)pcap庫錯(cuò)誤消息。以prefix參數(shù)指定的字符串為消息頭。
char *pcap_geterr(pcap_t *p)
返回最后一個(gè)pcap庫錯(cuò)誤消息。
char *pcap_strerror(int error)
如果strerror()函數(shù)不可用,則可調(diào)用pcap_strerror函數(shù)替代。
void pcap_close(pcap_t *p)
關(guān)閉p參數(shù)相應(yīng)的文件,并釋放資源。
void pcap_dump_close(pcap_dumper_t *p)
5、Libpcap的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
?
Libpcap庫函數(shù)所必須的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義主要包含在pcap.h和pcap-int.h兩個(gè)頭文件中。其主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
如下:
?
(1)pcap結(jié)構(gòu)
?
pcap結(jié)構(gòu)在pcap-int.h頭文件中被定義:
?
struct pcap
{
??? int??????????????? fd;
??? int??????????????? snapshot;
??? int??????????????? linktype;
??? int??????????????? tzoff;??? /* timezone offset?????????????????????????????????? */
??? int??????????????? offset;?? /* offset for proper alignment?????????????????????? */
??? struct pcap_sf???? sf;
??? struct pcap_md???? md;
??? int??????????????? bufsize;? /* Read buffer?????????????????????????????????????? */
??? u_char *?????????? buffer;
??? u_char *?????????? bp;
??? int??????????????? cc;
??? u_char *?????????? pkt;????? /* Place holder for pcap_next()????????????????????? */
??? struct bpf_program fcode;??? /* Placeholder for filter code if bpf not in kernel. */
??? char?????????????? errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
};
?
(2)bpf_program結(jié)構(gòu)
?
該結(jié)構(gòu)在pcap_compile()函數(shù)中被使用,在bpf.h頭文件中定義。
?
/usr/include/net/bpf.h
/* Structure for BIOCSETF. */
struct bpf_program
{
??? u_int???????????? bf_len;
??? struct bpf_insn * bf_insns;
};
/*
* The instruction data structure.
*/
struct bpf_insn
{
??? u_short?? code;
??? u_char??? jt;
??? u_char??? jf;
??? bpf_int32 k;
};
?
(3)pcap_pkthdr結(jié)構(gòu)
?
/usr/include/pcap.h
/*
* Each packet in the dump file is prepended with this generic header.
* This gets around the problem of different headers for different
* packet interfaces.
*/
struct pcap_pkthdr
{
??? struct timeval ts;????? /* time stamp??????????????????? */
??? bpf_u_int32??? caplen;? /* length of portion present???? */
??? bpf_u_int32??? len;???? /* length this packet (off wire) */
};
/usr/include/net/bpf.h
/*
* Structure prepended to each packet.
*/
struct bpf_hdr
{
??? struct timeval bh_tstamp;?? /* time stamp???????????????? */
??? bpf_u_int32??? bh_caplen;?? /* length of captured portion */
??? bpf_u_int32??? bh_datalen;? /* original length of packet? */
??? u_short??????? bh_hdrlen;?? /* length of bpf header (this struct
?????????????????????????????????? plus alignment padding)??? */
};
?
(4)pcap_stat結(jié)構(gòu)
?
struct pcap_stat {
??????? u_int ps_recv; /* number of packets received */
??????? u_int ps_drop; /* number of packets dropped */
??????? u_int ps_ifdrop; /* drops by interface XXX not yet supported */
};
int main()
{
??????? bpf_u_int32 localnet,netmask;
??????? struct bpf_program fcode;
??????? pcap_handler printer;
??????? pcap_dumper_t*p;
??????? char ebuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
??????? char * device;
??????? u_char * pcap_userdata;
??????? pcap_t * pd;
??????? int dev_flag=1;
??????? int cap_len=CAP_LEN;
??????? int i;
??????? device=pcap_lookupdev(ebuf);
??????? if (device == NULL)
??????????????? exit(printf("%s n", ebuf));
??????? #ifdef _DEBUG_
??????? printf("device is %s \n",device);
??????? #endif
??????? pd=pcap_open_live(device,cap_len,dev_flag,1000,ebuf);
??????? if(pd == NULL)
??????????????? exit(printf("%s\n",ebuf));
??????? i=pcap_snapshot(pd);
??????????????? if(cap_len < i) {
??????????????? printf("snaplen raised from %d to %d \n", cap_len, i);
??????????????????????? cap_len=i;
??????????????? }
??????? if(pcap_lookupnet(device, &localnet, &netmask, ebuf) < 0) {
??????????????????????? localnet=0;
??? netmask=0;
??????????????????????? printf("%s\n", ebuf);
??????? }
??????? if (pcap_compile(pd, &fcode, "", 1, netmask) < 0)
??????????????? exit(printf("Error %s\n","pcap_compile"));
??????? if (pcap_setfilter(pd,&fcode) < 0)
??????????????? exit(printf("Error %s\n","pcap_setfilter"));
??????? p=pcap_dump_open(pd,FILENAME);
??????????????? if(p == NULL)
??????????????????????? exit(printf("Error:%s\n","pcap_dump_open"));
??????????????? printer=pcap_dump;
??????????????? pcap_userdata=(u_char *)p;
??????? if(pcap_loop(pd, -1, printer, pcap_userdata) < 0)
??????????????? exit(printf("Error, %s\n","pcap_loop"));
??????? pcap_close(pd);
??????? exit(0);
}
?