pcap简单使用和简单解释

数据类型bpf_u_int32实际上就是u_int的一个别名，还有吧bpf_int32实际上就是int的别名。当然这个int是32位的，如果操作系统对int的定义不是4字节，bpf_int32就对应另外一种类型，总之，bpf_u_int32就是一个32位的无符号整型。

关键函数：
int pcap_lookupnet(const char *device, bpf_u_int32 *netp,bpf_u_int32 *maskp, char *errbuf)

用于获取网卡的网络号和子网掩码。其中device参数是网卡名，netp 和maskp表示将要获得的网络号和子网掩码，都是以网络字节序存放的,比如一个IP为10.108.20.0，那么netp中存放的这个地址就是：1338378。转换成二进制就是：
00000000 00010100 01101100 00001010
这个数在内存中的存在形式就是：
低地址----------------------------------------》高地址
00001010 01101100 00010100 00000000
对应每个字节的十进制就是：
10 108 20 0
网络字节序和主机字节序比较容易混乱（大端表示和小端表示）。
网络字节序采用大端表示，就是数据的高位要存放到低地址。
而大多数主机字节序采用小端表示（也有采用大端表示的主机字节序），就是数据的低位放到低地址。
比如无符号整型1338378，的二进制表示为：
数据的高位----------------------------》数据的低位
00000000 00010100 01101100 00001010
所以采用小端表示的主机字节序时，内存中存放的形式为：
低地址----------------------------------------》高地址
00001010 01101100 00010100 00000000
errbuf存放错误信息。失败返回-1
errbuf的大小可以定义为：PCAP_ERRBUF_SIZE

pcap_t *pcap_open_live(const char *device, int snaplen,int promisc, int to_ms, char *errbuf)

用于打开网络设备，返回一个pcap_t结构体的指针。
帮助文档中的说法是：用于获取一个数据包捕获的描述符，以便用来查看网络上的数据包。device是网卡名称。snaplen表示捕获的最大字节数，如果这个值小于被捕获的数据包的大小，则只显示前snaplen位（实验表明，后面为全是0），通常来讲数据包的大小不会超过65535。promisc表示是否开启混杂模式。 to_ms 表示读取的超时时间，毫秒为单位，就是说没有必要看到一个数据包这个函数就返回，而是设定一个返回时间，这个时间内可能会读取很多个数据包，然后一起返回。如果这个值为0，这个函数一直等待足够多的数据包到来。errbuf用于存储错误信息。

int pcap_compile(pcap_t *p, struct bpf_program *fp,char *str, int optimize, bpf_u_int32 netmask)
用于编译字符串str成为一个过路程序，program参数是一个指向bpf_program结构体的指针，这个参数由函数pcap_compile()填充。optimize参数用于控制是否采用最优化的结果。netmask用于指定IPv4的网络子网掩码，这个参数仅仅在检查过滤程序中的IPv4广播地址时才会使用。

int pcap_setfilter(pcap_t *p, struct bpf_program *fp)
用于指定一个过滤器程序，fp是一个指向bpf_program结构体的指针，通常是pcap_compile返回的结果。p通常是pcap_open_live()函数返回的结果。

int pcap_dispatch ( pcap_t * p, int cnt, pcap_handler callback, u_char * user );

这个函数用于收集和加工数据包。cnt指定用于加工的数据包的最大数量，超过了这个数量函数就会返回。当读取一个实时捕获的时候，一次仅有一个数据包的缓冲区被读取，所以处理的数据包的个数有可能少于cnt个。当cnt的值为-1时，会处理到达一个缓冲区的所有数据包，或者（如果不是实时捕获而是处理一个pcap文件）会处理文件中所有的数据包。 callback指定了一个回调函数。这个回调函数有三个参数：一个u_char类型的指针，这个参数是通过pcap_dispatch()函数传递的（应该是提供用户使用的），一个指向pcap_pkthdr结构体常量的指针。这个结构体含有三个域，
struct pcap_pkthdr
{
struct timeval ts; ts是一个结构struct timeval，它有两个部分，第一部分是1900开始以来的秒数，第二部分是当前秒之后的毫秒数。表示数据包捕获的时间。
bpf_u_int32 caplen; 表示抓到的数据长度
bpf_u_int32 len; 表示数据包的实际长度
}
第二个域是一个u_char常量的指针，指向的一个数据包的前caplen个字节。

成功返回0,失败返回-1可以用pcap_perror来打印错误信息。
注意：当读取一个实时捕获时，当读取超时时pcap_dispatch()函数没有必要返回。

pcap_loop()函数和pcap_dispatch()用法相似。
int pcap_loop(pcap_t *p, int cnt,pcap_handler callback, u_char *user)
这个函数当读取超时时也不会返回。

void pcap_close ( pcap_t * p );
用于关闭pcap_open_live()获取的包捕捉句柄，释放相关资源。
一个典型的过程：

#include <stdio.h>  
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include <pcap.h>  

#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>//getopt
#include <sys/types.h>//u_char


void get_packet(u_char *user, const struct pcap_pkthdr *pkthdr, const u_char *packet)
{
    //    prase_packet(packet, pkthdr->len);
}


int main(int argc,char* argv[])  
{
    char* device=NULL;
    char ch;
    //getopt()
    //
    if((ch = getopt(argc,argv,"d:"))==-1)
    {
        printf("no options!!!\n");
        exit(1);
    }
    optind=1;
    while ((ch = getopt(argc, argv, "d:")) != -1)
    {
        switch (ch) 
           {    
               case \'d\':
            if(optarg!=NULL)
            {
                if(  (  device  =  (char*)malloc(strlen(optarg) ) ) !=NULL)//remeber to free
                {
                    strcpy(device,optarg);
                    //printf("%s\n",device);
                }
                else
                {
                    printf("malloc error\n");
                    exit(1);
                }
                        
            }
            else
            {
                exit(1);
            }
                   
            break;
     
            case \'?\':
            default:
                printf("Unknown option: %c\n",(char)optopt);
                exit(1);
                    
        }
    }
           
    //capture
    if(!device)
    {
          printf("no device\n");
          exit(1);
    }
            


    char errBuf[PCAP_ERRBUF_SIZE]; //error Buff
  
   // struct pcap_pkthdr packet;  The header that pcap gives us
       pcap_t *phandle; //network interface
       
       bpf_u_int32 netp, maskp; //网络号和子网掩码
       char *net, *mask;
       struct bpf_program fcode;
       struct in_addr addr;
    //look up device network addr and mask
    //获取网络参数

       if(pcap_lookupnet(device, &netp, &maskp, errBuf)==-1) 
       {
        printf("get net failure\n");
           exit(1);
       }

       addr.s_addr = netp;
    printf("%u\n",netp);
       net = inet_ntoa(addr);
       printf("network: %s\n", net);
    
       addr.s_addr = maskp;
       mask = inet_ntoa(addr);
       printf("mask: %s\n", mask);
    

    //open network device for packet capture
       phandle = pcap_open_live(device, 65535, 1, 500, errBuf);
       if(NULL == phandle) 
       {
           printf("open %s failure\n", device);
           perror(errBuf);
           exit(1);
       }
    char* filterString="ether src D8:5D:4C:36:76:83 or ether dst D8:5D:4C:36:76:83";
    
    if(pcap_compile(phandle,&fcode,filterString,0,maskp)==-1)
    {
           fprintf(stderr,"pcap_compile: %s\n",pcap_geterr(phandle));
           exit(1);
    }

    

     if(pcap_setfilter(phandle,&fcode)==-1)
     {
           fprintf(stderr,"pcap_setfilter: %s\n",pcap_geterr(phandle));
           exit(1);
       }
        
    pcap_loop(phandle, -1, get_packet, NULL);
    
        //close device
    pcap_close(phandle);

       return 0; 
}

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