1. 概述
IPv4中使用gethostbyname()函数完成主机名到地址解析,这个函数仅仅支持IPv4,且不允许调用者指定所需地址类型的任何信息,返回的结构只包含了用于存储IPv4地址的空间。IPv6中引入了getaddrinfo()的新API,它是协议无关的,既可用于IPv4也可用于IPv6。getaddrinfo函数能够处理名字到地址以及服务到端口这两种转换,返回的是一个addrinfo的结构(列表)指针而不是一个地址清单。这些addrinfo结构随后可由套接口函数直接使用。如此以来,getaddrinfo函数把协议相关性安全隐藏在这个库函数内部。应用程序只要处理由getaddrinfo函数填写的套接口地址结构。该函数在 POSIX规范中定义了。
2. 函数说明
包含头文件
#include<netdb.h>
函数原型
int getaddrinfo( const char *hostname, const char *service, const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **result );
参数说明
hostname:一个主机名或者地址串(IPv4的点分十进制串或者IPv6的16进制串)
service:服务名可以是十进制的端口号,也可以是已定义的服务名称,如ftp、http等
hints:可以是一个空指针,也可以是一个指向某个addrinfo结构体的指针,调用者在这个结构中填入关于期望返回的信息类型的暗示。举例来说:如果指定的服务既支持TCP也支持UDP,那么调用者可以把hints结构中的ai_socktype成员设置成SOCK_DGRAM使得返回的仅仅是适用于数据报套接口的信息。
result:本函数通过result指针参数返回一个指向addrinfo结构体链表的指针。
返回值:0——成功,非0——出错
3. 参数设置
在getaddrinfo函数之前通常需要对以下6个参数进行以下设置:nodename、servname、hints的ai_flags、ai_family、ai_socktype、ai_protocol。
在6项参数中,对函数影响最大的是nodename,sername和hints.ai_flag,而ai_family只是有地址为v4地址或v6地址的区别。ai_protocol一般是为0不作改动。
getaddrinfo在实际使用中的几种常用参数设置
一般情况下,client/server编程中,server端调用bind(如果面向连接的还需要listen),client则不用掉bind函数,解析地址后直接connect(面向连接)或直接发送数据(无连接)。因此,比较常见的情况有
(1)通常服务器端在调用getaddrinfo之前,ai_flags设置AI_PASSIVE,用于bind;主机名nodename通常会设置为NULL,返回通配地址[::]。
(2)客户端调用getaddrinfo时,ai_flags一般不设置AI_PASSIVE,但是主机名nodename和服务名servname(更愿意称之为端口)则应该不为空。
(3)当然,即使不设置AI_PASSIVE,取出的地址也并非不可以被bind,很多程序中ai_flags直接设置为0,即3个标志位都不设置,这种情况下只要hostname和servname设置的没有问题就可以正确bind。
上述情况只是简单的client/server中的使用,但实际在使用getaddrinfo和参考国外开源代码的时候,曾遇到一些将servname(即端口)设为NULL的情况(当然,此时nodename必不为NULL,否则调用getaddrinfo会报错)。
以下分情况进行了测试:
(1)如果nodename是字符串型的IPv6地址,bind的时候会分配临时端口;
(2)如果nodename是本机名,servname为NULL,则根据操作系统的不同略有不同,本文仅在WinXP和Win2003上作了测试。
a) WinXP系统(SP2)返回loopback地址[::1]
b) Win2003则将本机的所有IPv6地址列表加以返回。因为通常一台IPv6主机都有可能不止一个IPv6地址,比如fe80::1(本机 loopback地址)、fe80::***的Link-Local地址、3ffe:***的全局地址等等。这种情况下调用getaddrinfo会将这些地址全部返回,调用者应该注意如何使用这些地址。另外要注意的是,对于fe80::的地址在绑定的时候必须标明接口地址,即使用 fe80::20d:60ff:fe78:51c2%4或fe80::1%1这样的地址格式,通过getaddrinfo直接取出fe80地址好像无法直接bind。