proc/net/dev实时网速统计实例

前言

网络编程是程序连接网络拓展的基础，尤其是在物联网、互联网加等概念火热的当下，网络编程能力体现了一个程序员能否具有大型程序的开发能力。在实际应用中，往往需要显示目前系统的实时网速等信息，当然获取网速等信息的软件方法很多，但是用小几行代码，并可移植性好的方法却不多，这里介绍如何通过Linux的proc文件系统进行实时获取网卡收发速率。

原理简介

Linux提供的LKM机制可以使我们通过proc伪文件系统来获取Linux内核信息，而通过proc/net/dev我们可以实时获取网络适配器及统计信息。抛开复杂的概念，简单说就是我们可以利用proc/net/dev来获取网卡的网速及网络包的收发情况。这里我们主要关心Receive和Transmit项的bytes项。bytes定义：The total number of bytes of datatransmitted or received by the interface. 即网口的发送或接收的数据的总字节数。更多选项的定义，我们用不着，如有兴趣了解戳这里。

实例详解

有了以上的背景知识，足够我们理解实例的内容了，直接上源码，看看如何实现实时统计网卡的网速信息。

#include <sys/types.h>  
#include <sys/stat.h> 
#include <sys/ioctl.h> 
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h> 
#include <sys/time.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>
#include <string.h>  
#include <pthread.h>   
#include <dirent.h> 
#include <time.h>
#include <fcntl.h> 
#include <errno.h>

#ifdef debugprintf
	#define debugpri(mesg, args...) fprintf(stderr, "[NetRate print:%s:%d:] " mesg "\n", __FILE__, __LINE__, ##args) 
#else
	#define debugpri(mesg, args...)
#endif
 
int GetNetRate(FILE* fd,char *interface,long *recv,long *send)
{
	char buf[1024];
	char *p;
	char flow[32];
	int i = 0;	
	char tempstr[16][16]={0};
	
	memset(buf,0,sizeof(buf));
	memset(tempstr,0,sizeof(tempstr));
	fseek(fd, 0, SEEK_SET);
	int nBytes = fread(buf,1, sizeof(buf)-1,fd);
	if (-1 == nBytes)
	{
		debugpri("fread error");
		fclose(fd);
		return -1;
	}
	buf[nBytes] = '\0';
	char* pDev = strstr(buf, interface);
	if (NULL == pDev)
	{
		printf("don't find dev %s\n", interface);
		fclose(fd);
		return -1;
	}
	sscanf(pDev,"%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t%[^' ']\t",\
	tempstr[0],tempstr[1],tempstr[2],tempstr[3],tempstr[4],tempstr[5],tempstr[6],tempstr[7],tempstr[8],tempstr[9],tempstr[10],tempstr[11]);
	*recv = atol(tempstr[1]);		
	*send = atol(tempstr[9]);	
}	 
 int main(int argc, char** argv)  
 {  
	struct timeval tv_now,tv_pre;
	char netdevice[16]={0};
	int nDevLen; 	
	long recvpre = 0,recvcur = 0;
	long sendpre = 0,sendcur = 0;
	double sendrate;
	double recvrate;
	
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage: netrate <network device>\n");
		exit(0);
	}
	
	nDevLen = strlen(argv[1]);
	if (nDevLen < 1 || nDevLen > 10)
	{
		printf("unkown device\n");
		exit(0);
	}
	sprintf(netdevice,"%s",argv[1]);
	FILE* fd = fopen("/proc/net/dev","r+");
	if (NULL == fd)
	{
		debugpri("/proc/net/dev not exists!\n");
		return -1;
	}
	while(1)
	{	
		gettimeofday(&tv_pre,NULL);
		GetNetRate(fd,netdevice,&recvpre,&sendpre);
		sleep(2);
		gettimeofday(&tv_now,NULL);
		GetNetRate(fd,netdevice,&recvcur,&sendcur);
		recvrate= (recvcur - recvpre)/(1024*(tv_now.tv_sec+tv_now.tv_usec*0.000001-tv_pre.tv_sec+tv_pre.tv_usec*0.000001));
		if(recvrate<0)
		{
			recvrate = 0;
		}
		sendrate= (sendcur - sendpre)/(1024*(tv_now.tv_sec+tv_now.tv_usec*0.000001-tv_pre.tv_sec+tv_pre.tv_usec*0.000001));
		if(sendrate<0)
		{
			sendrate = 0;
		}
		system("clear");
		printf("NetWorkRate Statistic Verson 0.0.1\n");
		printf("Net Device	receive rate	send rate\n");
		printf("%-10s\t%-6.2fKB/sec\t%-6.2fKB/sec\n",netdevice,recvrate,recvrate);
	}
	fclose(fd);
	return 0;
 }

总结：

物联网、互联网加的蓬勃发展，产品的功能实现越来越依赖网络，掌握一些网络编程的小技巧，可以使得我们在产品开发中能够事半功倍，提升软实力。今天是5月20日，在特殊的日子里整理一下知识，以做备忘，原创不易，转载说明文章出处。番外篇，我把上面的实例程序整理成了一个网络小工具，很实用，在主流的Linux平台编译运行没有任何的warning警告，如需要嵌入式移植开发或者其他用途请点此下载。

proc/net/dev实时网速统计实例

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