Python 网络/CIDR 计算

Question

我正在开发一个基于Linux的嵌入式网络设备，遇到了需要动态生成守护进程配置文件的情况。因此，我需要在用Python编写这些配置文件的代码中进行一些网络地址的计算。因为我不是程序员，所以我担心自己写的模块在设备开始出货后可能无法正常工作。

下面是我目前的进展，都是根据我在这个网站和谷歌上找到的资料拼凑起来的。

有没有更好的方法来找到网络接口的网络地址和CIDR？把子网掩码转换成二进制字符串并计算其中的1的数量似乎不太优雅。

import socket
import fcntl
import struct

SIOCGIFNETMASK = 0x891b
SIOCGIFADDR = 0x8915

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

def _GetIfaceMask(iface):
    return struct.unpack('L', fcntl.ioctl(s, SIOCGIFNETMASK, struct.pack('256s', iface))[20:24])[0]

def _GetIfaceAddr(iface):
    return struct.unpack('L', fcntl.ioctl(s, SIOCGIFADDR, struct.pack('256s', iface[:15]))[20:24])[0]

def GetIfaceNet(iface):
    net_addr = _GetIfaceAddr(iface) & _GetIfaceMask(iface)
    return socket.inet_ntoa(struct.pack('L', net_addr))

def GetIfaceCidr(iface):
    bin_str = bin(_GetIfaceMask(iface))[2:]
    cidr = 0
    for c in bin_str:
        if c == '1':  cidr += 1
    return cidr

谢谢大家的建议，我真的有点迷茫。如果这个地方不适合这种反馈，请告诉我。

Answer 1

这个问题可以用一种叫做汉明重量的算法来解决。这个算法是从如何计算32位整数中1的个数？上借来的，然后用Python语言写成了代码：

def number_of_set_bits(x):
    x -= (x >> 1) & 0x55555555
    x = ((x >> 2) & 0x33333333) + (x & 0x33333333)
    x = ((x >> 4) + x) & 0x0f0f0f0f
    x += x >> 8
    x += x >> 16
    return x & 0x0000003f

还有一种更易读的解决方案（但运行时间是O(log x)）：

def number_of_set_bits(x):
    n = 0
    while x:
        n += x & 1
        x = x >> 1
    return n

Answer 2

你可以看看iptools这个Python模块，地址是 http://code.google.com/p/python-iptools/。它可以把长整型的IP地址转换成点分格式的IP地址，反过来也可以。