[网络协议]linux网络编程（getaddrinfo和gethostbyname函数详解）

一、getaddrinfo

函数原型： int getaddrinfo(const char *node, const char *service, const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res);
函数功能：根据hints指定的参数要求，获取服务器node的信息，并将获取的结果存储到res中
函数参数：node 服务器的域名或者IP地址
          service 服务的十进制端口字符串或者协议类型，如“8099”、“http”
          hints 输入参数，指定获取服务器信息的参数
          res 存储返回的服务器信息
返回值：成功返回0，失败返回对应的错误信息

struct addrinfo结构体如下：

struct addrinfo {
   int              ai_flags;
   int              ai_family;
   int              ai_socktype;
   int              ai_protocol;
   socklen_t        ai_addrlen;
   struct sockaddr *ai_addr;
   char            *ai_canonname;
   struct addrinfo *ai_next;
};

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。

ai_flags用来指定如何处理地址和名字，它的取值有3个：

• AI_PASSIVE 当此标志置位时，表示调用者将在bind()函数调用中使用返回的地址结构。当此标志不置位时，表示将在connect()函数调用中使用。
  当节点名位NULL，且此标志置位，则返回的地址将是通配地址。
  如果节点名NULL，且此标志不置位，则返回的地址将是回环地址。
• AI_CANNONAME 当此标志置位时，在函数所返回的第一个addrinfo结构中的ai_cannoname成员中，应该包含一个以空字符结尾的字符串，字符串的内容是节点名的正规名。
• AI_NUMERICHOST 当此标志置位时，此标志表示调用中的节点名必须是一个数字地址字符串。

在WiFi产品的开发中，我们比较常用的场景是根据主机的域名解析主机所使用的ip地址，ai_flags通常设置为0。

ai_family用来指定需要解析的域名对应的IP地址类型，可以是IPv4或者IPv6，如果不知道主机域名对应的IP类型，可以将这个参数设置成AF_UNSPEC，它的参数如下：

• AF_INET 协议类型为IPv4
• AF_INET6 协议类型为IPv6
• AF_UNSPEC 不指定协议类型

ai_protocol用来指定协议类型，ai_family只能指定IPv4或者IPv6，ai_protocal则更加细化，可以指定为TCP、UDP、IP等等，具体的取值如下：

• IPPROTO_IP IP协议
• IPPROTO_IPV4 IPv4协议
• IPPROTO_IPV6 IPv6协议
• IPPROTO_UDP UDP协议
• IPPROTO_TCP TCP协议

ai_socktype用来指定协议的数据类型，它的取值如下：

• SOCK_STREAM 数据流，对应TCP协议
• SOCK_DGRAM 数据报，对应UDP协议

剩余的几个参数在getaddrinfo函数的hints参数中没有用到，无需设置。

getaddrinfo函数返回的服务器信息存储在res变量中，一个域名可以对应多个IP地址，所以addrinfo结构体是一个链表，可以通过遍历链表得到所有的IP地址信息。

示例：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int PhaseServerAddr(char *host)
{
	int rc = -1;
	char *ip;
	struct addrinfo *result = NULL;
	struct addrinfo hints = {0, AF_UNSPEC, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, 0, NULL, NULL, NULL};

    if ((rc = getaddrinfo(host, NULL, &hints, &result)) == 0)
	{
		struct addrinfo* res = result;

		printf("AF_INET:%d\r\n",AF_INET);
		while (res)
		{

			ip = inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)(res->ai_addr))->sin_addr);
			printf("ip type:%d addr:%s\r\n",res->ai_family,ip);
			res = res->ai_next;
		}
		freeaddrinfo(result);
	}
}

int main()
{
	PhaseServerAddr("www.baidu.com");
}

执行结果：

把得到的IP地址放到浏览器中，也可以直接打开百度主页。

二、gethostbyname

函数原型：struct hostent *gethostbyname(const char *name);
函数功能：根据域名解析IP地址
函数参数：name 域名，如“www.baidu.com”
返回值：成功返回存储IP地址的结构体，失败返回NULL

struct hostent结构体的原型为：

struct hostent {
   char  *h_name;            /* official name of host */
   char **h_aliases;         /* alias list */
   int    h_addrtype;        /* host address type */
   int    h_length;          /* length of address */
   char **h_addr_list;       /* list of addresses */
}

• h_name：官方域名。官方域名代表某一主页，但实际上一些著名公司的域名并未用官方域名注册。
• h_aliases：别名，可以通过多个域名访问同一主机。同一 IP 地址可以绑定多个域名，因此除了当前域名还可以指定其他域名。
• h_addrtype：指明服务器的地址类型，IPv4 对应 AF_INET，IPv6 对应 AF_INET6。
• h_length：保存IP地址长度。IPv4 的长度为 4 个字节，IPv6 的长度为 16 个字节。
• h_addr_list：存储域名对应的IP地址，一个域名可以对应多个IP地址。

示例：

void PhaseServer()
{
	char **ptr;
	struct hostent *hst;
	char str[16];
	hst = gethostbyname("www.baidu.com");
	if(NULL != hst)
	{
		printf("offical name:%s\r\n",hst->h_name==NULL?"NULL":hst->h_name);

		for(ptr = hst->h_aliases;*ptr != NULL;ptr++)
		{
            printf(" alias:%s\r\n",*ptr);
		}

		switch(hst->h_addrtype) 
		{
			case AF_INET:
			case AF_INET6:
			ptr=hst->h_addr_list;

			for(;*ptr!=NULL;ptr++)
			{
				char *p = inet_ntop(hst->h_addrtype, *ptr, str, sizeof(str));
			    if(NULL != p)
					printf(" address:%s\r\n", p);
			}
			break;
			default:
			printf("unknown address type/n");
			break;
		}

	}
}

运行结果：