getaddrinfo和IPv6

Question

我正在尝试理解getaddrinfo函数返回的内容：

#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>

int main (int argc, char *argv[])
{


struct addrinfo *res = 0 ;

  getaddrinfo("localhost", NULL ,NULL,&res);
  printf("ai_flags -> %i\n", res->ai_flags) ;
  printf("ai_family -> %i\n", res->ai_family) ;
  printf("ai_socktype -> %i\n", res->ai_socktype) ;
  printf("ai_protocol -> %i\n", res->ai_protocol) ;
  printf("ai_addrlen -> %i\n", res->ai_addrlen) ;
  struct sockaddr_in* saddr = (struct sockaddr_in*)res->ai_addr;
  printf("ai_addr hostname ->  %s\n", inet_ntoa(saddr->sin_addr));

  freeaddrinfo(res);

  return 0 ;
}

结果：

ai_flags -> 40
ai_family -> 2
ai_socktype -> 1
ai_protocol -> 6
ai_addrlen -> 16
ai_addr hostname ->  127.0.0.1

在/etc/hosts中，我得到了：

127.0.0.1 localhost    
::1     localhost

Getaddrinfo仅返回127.0.0.1，而不是::1？我不明白为什么？

第二个问题是在哪里可以找到这些整数(40,2,1,6等)的含义？我读过这个人，但什么也没读到。

我还想知道是否可以给出一个本地地址(例如::1)，并且函数返回名称: IPv6？

非常感谢！

Answer 1

@jwodder和@onteria_很好地介绍了IPv6部分，所以我只讨论数字部分：

ai_flags -> 40

在/usr/include/netdb.h中，这可能是以下两项的总和

# define AI_V4MAPPED    0x0008  /* IPv4 mapped addresses are acceptable.  */
# define AI_ADDRCONFIG  0x0020  /* Use configuration of this host to choose

这是协议族、内部网、inet6、apx、unix等：

ai_family -> 2

bits/socket.h:78:#define    PF_INET     2   /* IP protocol family.  */
bits/socket.h:119:#define   AF_INET     PF_INET

这是套接字类型、流、dgram、包、rdm、seqpacket：

ai_socktype -> 1

bits/socket.h:42:  SOCK_STREAM = 1,     /* Sequenced, reliable, connection-based

更高层的协议，TCP、UDP、TCP6、UDP6、UDPlite、ospf、icmp等：

ai_protocol -> 6

有趣的是，在/etc/protocols中

tcp 6   TCP     # transmission control protocol

struct sockaddr的大小。(根据地址系列的不同而不同！啊。)

ai_addrlen -> 16

这是因为您将得到一个struct sockaddr_in，请参见linux/in.h

#define __SOCK_SIZE__   16      /* sizeof(struct sockaddr)  */
struct sockaddr_in {
  sa_family_t       sin_family; /* Address family       */
  __be16        sin_port;   /* Port number          */
  struct in_addr    sin_addr;   /* Internet address     */

  /* Pad to size of `struct sockaddr'. */
  unsigned char     __pad[__SOCK_SIZE__ - sizeof(short int) -
            sizeof(unsigned short int) - sizeof(struct in_addr)];
};

最后一个来自/etc/hosts :)

ai_addr hostname ->  127.0.0.1

Answer 2

res还包含字段struct addrinfo *ai_next;，它是指向getaddrinfo找到的其他条目的指针，如果没有其他条目，则为NULL。如果检查res->ai_next，您应该会找到IPv6条目。

至于struct addrinfo中的整型字段，它们对应于具有实现定义的值的预定义常量，并且整数值本身并不是人们通常感兴趣的。如果您想知道给定字段的含义，请将其与可以分配给该字段的常量(对于ai_socktype为SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM等；对于ai_protocol为IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP等；等等)进行比较；或者对于ai_flags，测试与预定义常量对应的每一位(例如，if (res->ai_flags & AI_NUMERICHOST) {printf("ai_flags has AI_NUMERICHOST\n"); })。

Answer 3

extern struct sockaddr_in6 create_socket6(int port, const char * address) {

    struct addrinfo hints, *res, *resalloc;
    struct sockaddr_in6 input_socket6;
    int errcode;

    /* 0 out our structs to be on the safe side */
    memset (&hints, 0, sizeof (hints));
    memset (&input_socket6, 0, sizeof(struct sockaddr_in6));

    /* We only care about IPV6 results */
    hints.ai_family = AF_INET6;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints.ai_flags = AI_DEFAULT;

    errcode = getaddrinfo (address, NULL, &hints, &res);
    if (errcode != 0)
    {
     perror ("[ERROR] getaddrinfo ");
     return input_socket6;
    }

    resalloc = res;

    while (res)
    {
        /* Check to make sure we have a valid AF_INET6 address */
        if(res->ai_family == AF_INET6) {
                /* Use memcpy since we're going to free the res variable later */
                        memcpy (&input_socket6, res->ai_addr, res->ai_addrlen);

                       /* Here we convert the port to network byte order */
                        input_socket6.sin6_port = htons (port);
                        input_socket6.sin6_family = AF_INET6;
               break;
        }

        res = res->ai_next;
    }

    freeaddrinfo(resalloc);

    return input_socket6;
}

下面是一些解释它的代码。基本上，除非你给getaddrinfo一些提示，告诉它只与IPV6一起工作，否则它也会给出IPV4结果。这就是为什么您必须循环遍历结果，如下所示。