C言語でARPテーブルを表示させてみた!

投稿日：2019年7月18日更新日：2020年2月27日

今回はCで保持している全ての

ARPエントリーを取得して表示させてみました。

CでARPテーブルを表示させようと思った当初、

arpコマンドで出てくる情報を

そのままCで実装したいと思いまいした。

そこで最初に私が思ったのは、

ioctlでSIOCGIFARP指定して、

arpreq構造体にARPテーブルの情報を格納すれば、

ARPテーブルを表示出来るのではないかと思いました。

しかし、この考えがドツボにはまりました。

海外のサイト含め、色々と調べてみましが、

SIOCGARPを使って全ての

エントリーを取得するのは無理でした。

SIOCGIFARPを使うときは、

相手のIPアドレスを指定する必要があります。

カーネルはそのIPアドレスに一致する

エントリーをみて、arpreq構造体に

MACアドレスやフラグを格納します。

つまりIPアドレスを事前に

知っている必要があります。

なので今回は違うアプロ―チで、

事前にIPアドレスの指定をしないで

全てのARPエントリーを表示していきます。

そこでARPテーブルは、

/proc/net/arpを参照すれば入手できます。

procディレクトリの詳細な説明は

他のサイトに任せるとして、

ざっくりというならprocディレクトリには、

カーネルに保存されたハードウェアや

ネットワークに関する様々な情報が

格納されています。

例えば /proc/cpuinfo と叩く、

ハードウェア情報が見れます。

ということでまず、実際に中身を見てみます。

例えば vim /proc/net/arp と叩いてみて下さい。

そうすると以下ようなカーネルに

保存されいるARPテーブルが見れます。

ということで、ファイルオープンで

/proc/net/arpを指定してあとは、

そのファイルから情報を読み取っていけば、

全てのARPエントリーが手に入ります。

ちなみに一行目はいらないので、

fgets関数で読み飛ばします。

#include<stdio.h>

#define ARP_CACHE "/proc/net/arp" /*arpテーブルが格納されたファイル*/
#define ARP_STRING_LEN 100
#define ARP_BUFFER_LEN (ARP_STRING_LEN+1)
#define ARP_LINE_FORMAT "%100s 0x%100s 0x%100s %100s %100s %100s" /*fscanfするときのフォーマットを定義*/

int main(void)
{
  char buf[ARP_BUFFER_LEN];
  FILE *arp_cache = fopen(ARP_CACHE, "r");

  /*ARPテーブル情報がない*/
  if(arp_cache==NULL){
    perror("ARP Cache : Failed to open\n!");
    return -1;
  }

  /*一行目にはARPエントリーがないので読み飛ばす*/
  if(fgets(buf, sizeof(buf) ,arp_cache)==NULL)
  {
    return -1;
  }

  /*読み取ったデータの格納先*/
  char ip[ARP_BUFFER_LEN];
  char hw_type[ARP_BUFFER_LEN];
  char flags[ARP_BUFFER_LEN];
  char mac[ARP_BUFFER_LEN];
  char mask[ARP_BUFFER_LEN];
  char device[ARP_BUFFER_LEN];

  /*標準出力するときの通し番号*/  
  int count = 0;

  /*定義したフォーマットに従って情報を最後まで読み込む*/
  while(fscanf(arp_cache, ARP_LINE_FORMAT, ip, hw_type, flags, mac, mask, device)==6)
  {
    printf("%03d : IP:[%s],  HW_type:[%s],  Flags:[%s],  MAC:[%s],  MASK:[%s],  Device:[%s]\n", ++count, ip, hw_type, flags, mac, mask, device);
  }

  fclose(arp_cache);
  return 0;
}

#include<stdio.h>

#define ARP_CACHE "/proc/net/arp" /*arpテーブルが格納されたファイル*/

#define ARP_STRING_LEN 100

#define ARP_BUFFER_LEN (ARP_STRING_LEN+1)

#define ARP_LINE_FORMAT "%100s 0x%100s 0x%100s %100s %100s %100s" /*fscanfするときのフォーマットを定義*/

int main(void)

{

char buf[ARP_BUFFER_LEN];

FILE *arp_cache = fopen(ARP_CACHE, "r");

/*ARPテーブル情報がない*/

if(arp_cache==NULL){

perror("ARP Cache : Failed to open\n!");

return -1;

}

/*一行目にはARPエントリーがないので読み飛ばす*/

if(fgets(buf, sizeof(buf) ,arp_cache)==NULL)

{

return -1;

}

/*読み取ったデータの格納先*/

char ip[ARP_BUFFER_LEN];

char hw_type[ARP_BUFFER_LEN];

char flags[ARP_BUFFER_LEN];

char mac[ARP_BUFFER_LEN];

char mask[ARP_BUFFER_LEN];

char device[ARP_BUFFER_LEN];

/*標準出力するときの通し番号*/

int count = 0;

/*定義したフォーマットに従って情報を最後まで読み込む*/

while(fscanf(arp_cache, ARP_LINE_FORMAT, ip, hw_type, flags, mac, mask, device)==6)

{

printf("%03d : IP:[%s], HW_type:[%s], Flags:[%s], MAC:[%s], MASK:[%s], Device:[%s]\n", ++count, ip, hw_type, flags, mac, mask, device);

}

fclose(arp_cache);

return 0;

}

参考までに、xxdコマンドを使えば、

ファイルを16進数や2進数で

出力することが出来ます。

先ほどの /proc/net/arp を16進数でダンプした画像です。

青丸が最初の改行コードなので、

fgets関数ではここまで来ます。

最後まで読んでいただきありがとうございました。

IPv6アドレスを同じようにファイルから取得する方法：
https://wireless-network.net/ipv6-get-c/