getaddrinfo函数详解

函数原型：

 

int getaddrinfo(const char *node, const char *service, const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res);
 void freeaddrinfo(struct addrinfo *res);

struct addrinfo
{   　　　　　　　int              ai_flags;
　　　　　　　　 int              ai_family;
　　　　　　　　 int              ai_socktype;
　　　　　　　　 int              ai_protocol;
　　　　　　　　 size_t           ai_addrlen;
　　　　　　　　 struct sockaddr *ai_addr;                        /*  我觉得这个成员是这个函数最大的便利。              */
　　　　　　　　 char            *ai_canonname;
　　　　　　　　 struct addrinfo *ai_next;
};
参数： node  即  主机名称 ，可以是主机名称字符串，比如“hostname",  也可以是IP地址的字符串,比如“ 1	92.169.1.1”  　　　 service 服务 即端口号  可以是一个服务的名称，比如"http"， 也可以是一个数字字符串 ,比如“80” .　　　 hints  可以理解为约束条件，即你创建的，要获得的addrinfo结构，有什么约束。 在hints中进行设置　　　 res     很明显，这个就是我们最终获得的addrinfo结构。

这个函数产生原因。 以前版本里面需要套接字编程，要得到sockaddr  类型： 必须使用两种函数  getserverbyname （一类的函数） 和  gethostent  (一类的函数), 然后构建 sockaddr_in 结构，在强制类型转换得到 sockaddr结构。 但是 getaddrinfo有了这个函数，这里过程就不用了，直接调用，就能得到 sockaddr 。 简化了编程过程。

注意点是： 这个函数，说起来，是get ，但是其实可以理解为creat 或者是理解为构建 。 因为你可以随意构建自己的地址结构addrinfo。

下面解释一下 hints 参数。 为什么要有这个参数 ？ 

看一个小程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#include <ctype.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/stat.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
void main()
{
struct addrinfo *ailist, *aip;
struct addrinfo hint;
struct sockaddr_in *sinp;
 char *hostname = "luoyedeshan";          /*  这是我的用户名 */
char buf[INET_ADDRSTRLEN];
char *server = "3294";                              /*  这是服务端口号 */
const char *addr;
int ilRc;
hint.ai_family = AF_UNSPEC;                   /*  hint 的限定设置  */
hint.ai_socktype = 0;        　　　　　　 /*   这里可是设置 socket type .   比如  SOCK——DGRAM */
hint.ai_flags = AI_PASSIVE;                    /* flags 的标志很多  。常用的有AI_CANONNAME;   */
hint.ai_protocol = 0;                               /*  设置协议  一般为0，默认 */
hint.ai_addrlen = 0;                                /*  下面不可以设置，为0，或者为NULL  */
hint.ai_canonname = NULL;
hint.ai_addr = NULL;
hint.ai_next = NULL;
ilRc = getaddrinfo(hostname, server, &hint, &ailist);
if (ilRc < 0)
{
 char str_error[100];
strcpy(str_error,gai_strerror(errno));
printf("str_error = %s", str_error);
return;
}

for (aip = ailist; aip != NULL; aip = aip->ai_next)                         /* 显示获取的信息  */
{
sinp = (struct sockaddr_in *)aip->ai_addr;                                  /* 为什么是for 循环  ，先向下看 */
addr = inet_ntop(AF_INET, &sinp->sin_addr, buf, INET_ADDRSTRLEN);
printf(" addr = %s", addr?addr:"unknow ");
printf("port = %d ", ntohs(sinp->sin_port));
printf(" \n");
}
}

/*             执行结果如下                   */

[luoyedeshan@luoyedeshan wqr]$ ./a.out

addr = 0.0.0.0   port = 3294   

addr = 0.0.0.0    port = 3294   

addr = 0.0.0.0    port = 3294   

addr = 192.168.1.100   port = 3294   

addr = 192.168.1.100   port = 3294   

addr = 192.168.1.100   port = 3294 

 

细心的你，也许发现，为什么重复了3次， 0.0.0.0  是本地地址，没话说， 192.168.1.100是局域网地址， 也没什么，为什么会得到3个重复的呢？？ 

这就是 hint的作用，源代码里面我没甚至什么，hint都为空，所有有3个。 你在hint设置了，就可以屏蔽掉一些对你没用的addrinfo结构.   虽然有三个，他们的IP地址和端口号都一样，但是  这三个套接字类型不一样。  我试过 ，分别为 下面三种套接字类型   SOCK_DGRAM    SOCK_SEQPACKET   SOCK_STREAM .

getsockaddr这个函数的功能是将主机名映射成主机的地址，是个新的接口，以 取代以前的gethostbyname这个函数，因为后者不能处理ipv6的地址，并且以被标记为废弃，关于参数的细节有兴趣的朋友可以查帮助，我这里主 要说一下应该注意的问题，在使用中，最重要的是hint.ai_flags这个参数的设定问题，服务器端和客户端都分成两种情况，先说服务器端：

1，服务器端以服务的形式提供给用户，下面的代码是用到的库函数

代码:

#include <sys/socket.h>
#include <sys/resource.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <syslog.h>

#define MAXSLEEP 128

int
connect_retry(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t alen)
{
int nsec;

for (nsec = 1; nsec <= MAXSLEEP; nsec <<= 1) {
if (connect(sockfd, addr, alen) == 0)
return(0);
if (nsec <= MAXSLEEP/2)
sleep(nsec);
}
return(-1);
}

int
initserver(int type, const struct sockaddr *addr, socklen_t alen, int qlen)
{
int fd;
int err = 0;
int reuse = 1;

if ((fd = socket(addr->sa_family, type, 0)) < 0)
    return(-1);
if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(int)) < 0) {
err = errno;
goto errout;
}
if (bind(fd, addr, alen) < 0) {
err = errno;
goto errout;
}
if ((type == SOCK_STREAM) || (type == SOCK_SEQPACKET)) {
if (listen(fd, qlen) < 0) {
err = errno;
goto errout;
}
}
return(fd);
errout:
close(fd);
errno = err;
return(-1);
}

void
daemonize(const char *cmd)
{
int i, fd0, fd1, fd2;
pid_t pid;
struct rlimit rl;
struct sigaction sa;

umask(0);

if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) < 0) {
printf("getrlimit failed");
exit(1);
}

if ((pid = fork()) < 0) {
printf("first fork failed");
exit(1);
} else if (pid > 0) {
exit(0);
}

setsid();

sa.sa_handler = SIG_IGN;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_flags = 0;
if (sigaction(SIGHUP, &sa, NULL) < 0) {
printf("sigaction failed");
exit(1);
}
if ((pid = fork()) < 0) {
printf("second fork failed");
exit(1);
} else if (pid > 0) {
exit(0);
}

if (chdir("/") < 0) {
printf("chdir failed");
exit(1);
}

if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)
rl.rlim_max = 1024;
for (i = 0; i < rl.rlim_max; i  )
close(i);

fd0 = open("/dev/null", O_RDWR);
fd1 = dup(0);
fd2 = dup(0);

openlog(cmd, LOG_CONS, LOG_DAEMON);
if (fd0 != 0 || fd1 != 1 || fd2 != 2) {
syslog(LOG_ERR, "unexpected file descriptor %d %d %d", fd0, fd1, fd2);
exit(1);
}
}

首先说说什么是服务，端口号大家都知道， 比如smtp这个就是服务，而它使用的端口号是25，但是系统怎么知道它需要使用端口25呢，就是通过在/etc/services这个文件里进行登记， 打开它你会发现里面登记了几乎所有的像ftp,dns这样的公开的服务，同样的道理，如果我们要使用自己的服务，也需要在里面登记，但要注意端口号不能小 于1024，并且不能和已登记的重复，还有一点是关于服务名，这个名字没有必要和程序名一样，比如上面的代码，程序名是ruptimed,而服务名是ruptime, 只要你认为能代表程序的功能就行。现在大家应该知道了什么是服务了，就是程序的代号。现在再回到getaddrinfo这个函数，当我将第二个参数设为服 务名（ruptime）时，返回的结果里的端口号就是在/etc/services里登记的端口号，有人会说了，那第一个参数呢？是这样的，大家可以打开 /etc/hosts这个文件，在开头有几行主机名和地址的列表，下面是我的hosts文件的内容：

代码:

127.0.0.1 localhost
192.168.1.104 wawxdyy

# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1     ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
ff02::3 ip6-allhosts

如果我将第一个参数设为localhost，那么返回的地址就是127.0.0.1，如果设为wawxdyy，返回的就是192.168.1.104。
如果要想以服务的形式运行服务器程序，这两个参数一定要明确指定，并且主机名不能是localhost，只有这样返回的结果才是有效的，才能用于后面的绑定。
2 服务器程序用端口号的形式发布： 这种情况下就没有必要在/etc/services里登记了，但是hint结构的ai_flags的参数设定有注意的地方，在上面的那种情况，因为主机名 和服务名都明确提供了，所以即使ai_flags设为0也能返回正确的结果，但是现在我们将第二个参数设为端口号，这样的话，我们必须将hint结构的 ai_flags设为AI_PASSIVE，这样返回的结果才能用于后面的监听绑定，否则不能，因为AI_PASSIVE就是告诉getaddrinfo返回的地址是用于监听绑定的。下面是相关的代码：

代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <syslog.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>

#ifndef HOST_NAME_MAX
#define HOST_NAME_MAX 64
#endif

#define BUFLEN 128
#define QLEN 10

extern int initserver(int, const struct sockaddr *, socklen_t, int);
extern void daemonize(const char *);

void
serve(int sockfd)
{
int clfd, status;
pid_t pid;

for (;;) {
if ((clfd = accept(sockfd, NULL, NULL)) < 0) {
syslog(LOG_ERR, "accept error: %m\n");
exit(-1);
}

if ((pid = fork()) < 0) {
syslog(LOG_ERR, "fork error: %m\n");
exit(-1);
} else if (pid == 0) {
if (dup2(clfd, STDOUT_FILENO) != STDOUT_FILENO ||
    dup2(clfd, STDERR_FILENO) != STDERR_FILENO) {
syslog(LOG_ERR, "dup2 error: %m\n");
exit(-1);
}
close(clfd);
execl("/usr/bin/uptime", "uptime", (char *)0);
syslog(LOG_ERR, "unexpected return from execl: %m");
} else {
close(clfd);
waitpid(pid, &status, 0);
}
}
}

int
main(void)
{
struct addrinfo *ailist, *aip;
struct addrinfo hint;
struct sockaddr_in *sinp;
int sockfd;
int err, n;
char *host;
char buf[INET_ADDRSTRLEN];

#ifdef _SC_HOST_NAME_MAX
n = sysconf(_SC_HOST_NAME_MAX);
if (n < 0)
#endif
n = HOST_NAME_MAX;

if ((host = malloc(n)) == NULL) {
printf("malloc error: %s\n", strerror(errno));
exit(-1);
}
if (gethostname(host, n) < 0) {
printf("gethostname error: %s\n", strerror(errno));
exit(-1);
}
syslog(LOG_ERR, "hostname is %s", host);
daemonize("ruptimed");

hint.ai_flags = AI_PASSIVE;
hint.ai_family = 0;
hint.ai_socktype = SOCK_STREAM;
hint.ai_protocol = 0;
hint.ai_addrlen = 0;
hint.ai_addr = NULL;
hint.ai_canonname = NULL;
hint.ai_next = NULL;
if ((err = getaddrinfo(NULL, "2000", &hint, &ailist)) != 0) {
syslog(LOG_ERR, "getaddrinfo error: %s", gai_strerror(err));
exit(-1);
}
for (aip = ailist; aip != NULL; aip = aip->ai_next) {
sinp = (struct sockaddr_in *)aip->ai_addr;
short port = ntohs(sinp->sin_port);
syslog(LOG_ERR, "port is %d\n", port);
if (inet_ntop(aip->ai_family, &sinp->sin_addr, buf, INET_ADDRSTRLEN) != NULL)
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