Ubuntu 16.04虚拟机下含内核头文件的GCC代码/Makefile编译求助

嘿，我来帮你搞定这个编译的问题！首先得先给你提个关键的点：你写的代码里直接访问dev_base这种内核空间的结构体和符号，在用户态程序里是没法正常运行的——毕竟内核空间和用户态是完全隔离的，用户态程序不能直接碰内核的内部数据结构和符号。不过我先告诉你怎么编译这类引用内核头文件的代码，再给你指条正确的用户态获取网卡信息的路子～

如果只是想先把代码编译通过（虽然运行会报错），你需要指定内核头文件的搜索路径。Ubuntu 16.04的内核头文件一般在/usr/src/linux-headers-$(uname -r)目录下，直接用这条指令编译：

gcc -o net_info net_info.c -I/usr/src/linux-headers-$(uname -r)/include -I/usr/src/linux-headers-$(uname -r)/arch/x86/include

简单解释下参数：

• -I：用来告诉GCC额外的头文件搜索路径，因为内核头文件不在默认的搜索列表里
• net_info.c是你的源代码文件名，net_info是编译后生成的可执行文件名称，你可以根据自己的需求修改

如果不想每次都敲长指令，写个Makefile会方便很多。创建一个名为Makefile的文件，把下面的内容粘进去：

# 自动获取当前系统的内核头文件路径
KERNEL_HEADERS := /usr/src/linux-headers-$(shell uname -r)

# 定义可执行文件和源文件的名称
TARGET := net_info
SRC := net_info.c

# 编译选项，指定内核头文件的搜索路径
CFLAGS := -I$(KERNEL_HEADERS)/include -I$(KERNEL_HEADERS)/arch/x86/include

# 默认执行的编译目标
all: $(TARGET)

# 编译规则：从源文件生成可执行文件
$(TARGET): $(SRC)
    gcc $(CFLAGS) -o $@ $<

# 清理生成的可执行文件
clean:
    rm -f $(TARGET)

之后在终端里进入代码所在目录，敲make就能自动编译，敲make clean可以删掉生成的可执行文件。

刚才说了，你原来的代码在用户态跑不起来，因为dev_base是内核内部的符号，用户态程序根本访问不到。这里给你一个能用的示例代码，用标准的用户态API getifaddrs()来获取网卡名称和IP地址：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ifaddrs.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    struct ifaddrs *ifap, *ifa;
    struct sockaddr_in *sa;
    char addr[INET_ADDRSTRLEN];

    // 获取所有网卡信息
    if (getifaddrs(&ifap) == -1) {
        perror("getifaddrs");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 遍历每个网卡
    for (ifa = ifap; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) {
        if (ifa->ifa_addr == NULL)
            continue;
        // 只处理IPv4地址（如果需要IPv6可以加AF_INET6的判断）
        if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
            sa = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
            inet_ntop(AF_INET, &sa->sin_addr, addr, INET_ADDRSTRLEN);
            printf("dev name: %s\nIP address: %s\n\n", ifa->ifa_name, addr);
        }
    }

    // 释放资源
    freeifaddrs(ifap);
    return 0;
}

这个代码就很省心了，直接用普通GCC指令编译就行：

gcc -o net_info net_info.c

运行./net_info就能看到所有网卡的名称和对应的IP地址啦～

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9692088