WinPcap编程之旅三

测试代码：

    参考：https://www.cnblogs.com/blacksword/archive/2012/03/10/2389153.html

  由前两节的铺垫，我们已经知道如何获取本地适配器的信息了，接下来我们来学习一下如何打开适配器并捕获数据包，听起来相当诱惑，那么咱们立刻进入主题吧！在贴源码之前先介绍一个将要用到的很重要的函数--pcap_open()，下面是pcap_open()在remote-ex.h中的声明：

pcap_t *pcap_open(const char *source, int snaplen, int flags, int read_timeout, struct pcap_rmtauth *auth, char *errbuf);

      第一个参数不用多说，它表示的是设备的名称。在获取适配器链表后，通过返回数据域name即可知道设备的名称。

      第二个参数制定要捕获数据包中的哪些部分。技术文档中介绍说，在一些操作系统中，驱动可以被配置成只捕获数据包的初始化部分，它的好处就是可以减少应用程序间复制数量的量，从而提高捕获效率。下面将要给出的实例程序中设为65535。我们知道对于使用以太网的局域网来说，最大传输单元为1500字节，那么设为65535则能保证收到完整的数据包。

      第三个参数是最重要的一个值，它用来指示适配器是否需要设置成混杂模式，这里引用一下技术文档中对设置混杂模式的说明：

一般情况下，适配器只接收发给它自己的数据包， 而那些在其他机器之间通讯的数据包，将会被丢弃。 相反，如果适配器是混杂模式，那么不管这个数据包是不是发给我的，我都会去捕获。也就是说，我会去捕获所有的数据包。 这意味着在一个共享媒介(比如总线型以太网)，WinPcap能捕获其他主机的所有的数据包。 大多数用于数据捕获的应用程序都会将适配器设置成混杂模式，所以，我们也会在下面的范例中，使用混杂模式。

      它的意思就是说设置混杂模式可以捕获到所有经过适配器的数据包，不论是不是发给机器本身的。PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS这个值就是设置成混杂模式的意思。

      第四个参数表示的是读取数据的超时时间，单位是毫秒。意思就是说会在read_timeout时间内对适配器的读取操作进行响应，不管有没有读到数据。这里有两个特殊的值需要说明一下，如果将时间设置为0意味着没有超时，那么如果没有数据到达的话，读操作就永远不会返回；如果设置为-1则恰恰相反，不论有没有读到数据都会立即返回。

      第五个参数之前提到过，它表示的是连接远程用户的验证信息，由于我们不需要连接到远程用户，这里置为NULL。

      第六个参数是错误信息缓冲，如果该函数在调用过程中出错则会将出错信息保存在缓冲中。

      函数的返回值是一个pcap_t的指针类型，查看声明处我们可以发现pcap_t实际上是pcap结构体，而文档上说明它是一个已打开的捕捉实例的描述符。这个结构体对用户来说是不透明的（我们查看pcap的声明处是找不到的），它通过wpcap.dll提供的函数，维护了它的内容。

      下面我们来看一下这个程序的代码！

#include "pcap.h"
#include <QCoreApplication>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>

void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header,
                    const u_char *pkt_data);
int main(int argc, char *argv[]) {
  QCoreApplication a(argc, argv);

  pcap_if_t *alldevs;
  pcap_if_t *d;
  int i = 0;
  int inum;
  pcap_t *adhandle;
  char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];

  /* 获取本地机器设备列表 */
  if (pcap_findalldevs_ex((char *)PCAP_SRC_IF_STRING,
                          NULL /* auth is not needed */, &alldevs,
                          errbuf) == -1) {
    fprintf(stderr, "Error in pcap_findalldevs_ex: %s\n", errbuf);
    exit(1);
  }

  /* 打印列表 */
  for (d = alldevs; d != NULL; d = d->next) {
    printf("%d. %s", ++i, d->name);
    if (d->description)
      printf(" (%s)\n", d->description);
    else
      printf(" (No description available)\n");
  }
  if (i == 0) {
    printf("\nNo interfaces found! Make sure WinPcap is installed.\n");
    return -1;
  }
  printf("Enter the interface number (1-%d):", i);
  scanf("%d", &inum);
  if (inum < 1 || inum > i) {
    printf("\nInterface number out of range.\n");
    /* 释放设备列表 */
    pcap_freealldevs(alldevs);
    return -1;
  }
  /* 跳转到选中的适配器 */
  for (d = alldevs, i = 0; i < inum - 1; d = d->next, i++)
    ;

  /* 打开设备 */
  if ((adhandle = pcap_open(
           d->name, // 设备名
           65535, // 65535保证能捕获到不同数据链路层上的每个数据包的全部内容
           PCAP_OPENFLAG_PROMISCUOUS, // 混杂模式
           1000,                      // 读取超时时间
           NULL,                      // 远程机器验证
           errbuf                     // 错误缓冲池
           )) == NULL) {
    fprintf(stderr,
            "\nUnable to open the adapter. %s is not supported by WinPcap\n",
            d->name);
    /* 释放设备列表 */
    pcap_freealldevs(alldevs);
    return -1;
  }
  printf("\nlistening on %s...\n", d->description);

  /* 不再需要设备列表了，释放它 */
  pcap_freealldevs(alldevs);
  /* 开始捕获 */
  pcap_loop(adhandle, 0, packet_handler, NULL);
  return a.exec();
}
/* 每次捕获到数据包时，libpcap都会自动调用这个回调函数 */
void packet_handler(u_char *param, const struct pcap_pkthdr *header,
                    const u_char *pkt_data) {
  struct tm *ltime;
  char timestr[16];
  time_t local_tv_sec;

  /* 将时间戳转换成可识别的格式 */
  local_tv_sec = header->ts.tv_sec;
  ltime = localtime(&local_tv_sec);
  strftime(timestr, sizeof timestr, "%H:%M:%S", ltime);

  printf("%s,%.6ld len:%d\n", timestr, header->ts.tv_usec, header->len);
}

1、大致就是说pcap_loop()函数是用来捕获一组数据分组的。pcap_loop()函数跟pcap_dispath()函数很类似，唯一不同之处就是pcap_loop()会一直读数据直到cnt数据被处理或者出现错误。不论读取时间是否超时它都不返回。当然有一种特殊情况，就是在调用pcap_open_live()函数时指定非0的读取超时时间，调用pcap_dispath()函数可以在超时发生时对读到的数据进行接收和处理。将cnt设为正数可以使pcap_loop()一直循环（或至少到错误发生之前）。返回-1则出错；返回0则说明cnt被耗尽；返回-2则是由于在数据被处理之前调用pcap_breakloop()来中断循环。如果你的应用程序使用了pcap_breakloop()函数，你需要对返回值-1和-2进行详细的检查，而不是只检查<0的情况。（如果翻译有误还请指正！！！）

      文档里说得很详细，看得也是一头雾水，也不知道究竟在说些什么。简单来讲就是说，pcap_loop()只有当cnt数据包被捕获时才会返回，即它会在一小段时间内阻塞网络的利用。pcap_loop()函数的第三个参数很重要，它是一个回调函数的函数指针，即pcap_loop()函数返回时会自动调用这个回调函数。这个回调函数的参数类型是规定好的：

2、typedef void (*pcap_handler)(u_char *, const struct pcap_pkthdr *,
                const u_char *);

这个程序当中我们只用到了第二个参数，将每一个数据包的时间戳和长度从它的首部当中解析出来，并打印在屏幕上。细节的东西就不赘述了，看一下运行的结果：

  输入1并按回车，开始捕获数据并打印：