c - 为什么 getaddrinfo 有多个结果？

Question

我正在尝试创建一个简单的程序来获取给定特定主机名的 IP 地址:

我截取的代码附在下面:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    if(argc < 2){
        printf("Please provide a hostname.\n");
        exit(1);
    }

    char *hostname = argv[1];
    char ip[100];
    get_ip(hostname, ip);
    printf("%s resolved to %s\n", hostname,ip);
}

int get_ip(char *hostname, char *ip){
    struct sockaddr_in *h;
    int sockfd;
    struct addrinfo hints, *servinfo,*res;
    struct addrinfo *iter;
    int rv;

    memset(&hints, 0, sizeof hints);
    hints.ai_family = AF_UNSPEC;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    if((rv = getaddrinfo(hostname, "HTTP", &hints, &res)) != 0) {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo %s\n", gai_strerror(rv));
        return 1;
    }
    for(iter=res; iter != NULL; iter=iter->ai_next){
      printf("%p\n", iter->ai_next);

       h=(struct sockaddr_in *)iter->ai_addr;
       strcpy(IP, inet_ntoa(h->sin_addr));
       printf("%s\n",ip);
    }
    freeaddrinfo(res);
    return 0;
}

我输入以下参数:

gcc get_ip_addr.c -o get_ip_addr;
./get_ip_addr google-public-dns-b.google.com

这导致:

0x2475330
8.8.4.4
(nil)
0.0.0.0

当我删除 "http" 和 &hints 并将它们设置为 NULL 时，我得到以下结果:

0x1b63310
8.8.4.4
0x1b63360
8.8.4.4
0x1b633b0
8.8.4.4
0x1b63410
0.0.0.0
0x1b63470
0.0.0.0
(nil)
0.0.0.0

因此，当我将 service 和 hints 设置为 NULL 时，getaddrinfo() 返回多个可能的结果我不明白为什么我会得到多个 IP 地址而不是只得到一个 IP 地址？

Answer 1

通过将 service 和 hints 字段设置为 NULL，您要求 getaddrinfo 返回所有可能的地址，其中包括 IP 和 IPv6，具有不同的套接字类型，您输出的只是 ip 地址的点表示，而这只是 getaddrinfo 返回的整个地址结构的一部分。如果仔细查看返回的地址，您会发现每个地址实际上是不同的。比如下面程序一共输出6个地址:

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct addrinfo *result, *rp;
    int s;

    s = getaddrinfo("google-public-dns-b.google.com", NULL, NULL, &result);
    if (s != 0) {
            fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(s));
            exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char addr[1024];
    for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {
            printf("flags: 0x%x\tfamily: %d\tsocktype: %d\tprotocol: %d\n",
                            rp->ai_flags,
                            rp->ai_family,
                            rp->ai_socktype,
                            rp->ai_protocol);
            s = getnameinfo(rp->ai_addr, rp->ai_addrlen, addr, sizeof addr, NULL, 0, NI_NUMERICHOST);
            if (s != 0) {
                    printf("getnameinfo error:%d\n", s);
                    continue;
            }
            printf("addr: %s\n", addr);
    }

    freeaddrinfo(result);
    return 0;
}


$ ./a.out
flags: 0x28 family: 2       socktype: 1     protocol: 6
addr: 8.8.4.4
flags: 0x28 family: 2       socktype: 2     protocol: 17
addr: 8.8.4.4
flags: 0x28 family: 2       socktype: 3     protocol: 0
addr: 8.8.4.4
flags: 0x28 family: 10      socktype: 1     protocol: 6
addr: 2001:4860:4860::8844
flags: 0x28 family: 10      socktype: 2     protocol: 17
addr: 2001:4860:4860::8844
flags: 0x28 family: 10      socktype: 3     protocol: 0
addr: 2001:4860:4860::8844

如您所见，返回的每个地址在地址、系列、套接字类型和协议(protocol)的组合方面都是不同的。如果您想返回一种特定类型的地址，请使用 hints 将返回的地址限制为您想要的地址。每个数据字段解释:

家庭:

#define PF_INET         2       /* IP protocol family.  */
#define PF_INET6        10      /* IP version 6.  */
#define AF_INET         PF_INET
#define AF_INET6        PF_INET6

socks 类型:

enum __socket_type
{
  SOCK_STREAM = 1,              /* Sequenced, reliable, connection-based
                               byte streams.  */
  SOCK_DGRAM = 2,               /* Connectionless, unreliable datagrams
                               of fixed maximum length.  */
  SOCK_RAW = 3,                 /* Raw protocol interface.  */
....
}

协议(protocol):

enum {
  IPPROTO_IP = 0,               /* Dummy protocol for TCP               */

  IPPROTO_TCP = 6,              /* Transmission Control Protocol        */

  IPPROTO_UDP = 17,             /* User Datagram Protocol               */
}

另一个问题，您在输出中看到“0.0.0.0”，因为您在 IPv6 地址上使用 inet_ntoa 而此函数仅支持 IPv4，因此它已被弃用，您应该考虑使用inet_ntop 或 getnameinfo 支持这两种地址族。