Unix网络编程——常见辅助函数总结

主要总结：网络编程接口中网络字节序与主机字节序的转换、主机信息与套接字信息的解析、点分十进制字符串与十进制整数的转换等。

网络字节序与主机字节序的转换函数：

#include <arpa/inet.h>uint32_t htonl(uint32_t hostlong);uint16_t htons(uint16_t hostshort);uint32_t ntohl(uint32_t netlong);uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

主机信息获取函数：

getsockname

#include <sys/socket.h>int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);// 成功返回0，失败返回-1

getsockname解释：获取sockfd所绑定的地址并存放在addr中，其中addrlen必须初始化，如果addrlen表示的buf不够则结果会被截断后存放在addr中。
常见错误：

• EBADF：sockfd非法
• EFAULT：addr所指向的内存非法
• EINVAL：addrlen非法
• ENOBUFS：系统中没有足够的buf来执行操作
• ENOTSOCK：sockfd并不指向一个真实的套接字描述符

getsockname一般使用场景：
- 在没有调用bind的TCP客户端，当connect成功返回后，系统会为sockfd分配本地IP和端口号，此时可以通过getsockname来获取系统分配的IP和PORT
- 在以端口号0调用bind后，系统会为这个连接分配一个端口，可以通过getsockname来获取分配的端口

getpeername

#include <sys/socket.h>int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);// 成功返回0，失败返回-1

getpeername的常见错误：
- EBADF： The argument sockfd is not a valid descriptor.（sockfd是非法描述符）
- EFAULT：The addr argument points to memory not in a valid part of the process address space.（内存非法）
- EINVAL：addrlen is invalid (长度非法).
- ENOBUFS：Insufficient resources were available in the system to perform the operation.（系统资源不足）
- ENOTCONN：The socket is not connected.（sockfd不是以建立连接的套接字）
- ENOTSOCK：The file descriptor sockfd does not refer to a socket.（sockfd未指向套接字）

getpeername一般使用场景：

• 当一个套接字服务器的accept获得时，可以通过获取getpeername获取套接字信息

获取套接字的地址簇示例：

int sockfd_to_family(int sockfd){    struct sockaddr_in ss;    int len = sizeof(ss);    if(getsockname(sockfd,(struct sockaddr *)&ss,&len) < 0)        return -1;    return ss.sin_family;}

点分十进制与整数的转换：

#include<arpa/inet.h>int inet_aton(const char *strptr, struct in_addr *addrptr);// 将strptr指向的C字符串转换成一个32位的网络字节序二进制值，存放到addrptr中，成功返回1，失败返回0.in_addr_t inet_addr(const char *strptr);// 功能与inet_aton一致，成功返回一个有效的十进制数，失败返回INADDR_NONE(通常是0XFFFFFFFF)，这意味着255.255.255.255不能使用该函数进行转换char *inet_ntoa(struct in_addr inaddr);// 作用与上面2个函数相反，但是其返回的char*所指向的内存是一个静态内存，因此该函数不可重入int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);// 成功返回0，失败返回-1.const char *inet_ntop(int af, const void *src,char *dst, socklen_t size);// 成功返回指向结果的指针（结果存放在dst中），失败返回NULL

在IP与点分十进制的转换中，一般使用inet_pton与inet_ntop，inet_aton和inet_addr以及inet_ntoa已经被废弃。而且inet_pton和inet_ntop适用于IPV4和IPV6.

域名与地址转换函数

gethostbyname

#include <netdb.h>extern int h_errno;struct hostent *gethostbyname(const char *name);//成功返回非空指针，失败返回NULL，且置h_errno

gethostbyaddr

#include <sys/socket.h>       /* for AF_INET */#include <netdb.h>extern int h_errno;struct hostent *gethostbyaddr(const void *addr,socklen_t len, int type);//成功返回非空指针，失败返回NULL，且置h_errno。第一个参数，是一个指向struct in_addr结构体的指针struct hostent{    char *h_name;         // 官方主机名    char **h_aliases;     // 别名    int h_addrtype;       // 主机地址类型：AF_INET    int h_length;         // 地址长度，4byte    char **h_addr_list;   // 指向IPV4地址的指针数组}

// UNP使用示例#include <stdio.h>#include <netdb.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>int main(int argc,char **argv){    char *ptr,**pptr;    char str[INET_ADDRSTRLEN];    struct hostent *hptr;    struct in_addr * addr;    struct sockaddr_in saddr;    //取参数    while(--argc>0)    {    　　ptr=*++argv; //此时的ptr是ip地址    　　if(-1 == inet_pton(AF_INET,ptr,&saddr.sin_addr)) //inet_pton()将ptr点分十进制转in_addr    　　{        　　perror("Inet_pton");        　　continue;    　　}    　　if((hptr=gethostbyaddr((void *)&saddr.sin_addr,4,AF_INET))==NULL) //把主机信息保存在hostent中    　　{        　　printf("gethostbyaddr error for addr:%s %s\n",ptr,hstrerror(h_errno));        　　continue;    　　}    　　    　　printf("official hostname: %s\n",hptr->h_name);//正式主机名    　　for(pptr=hptr->h_aliases;*pptr!=NULL;pptr++)//遍历所有的主机别名        　　printf("\talias: %s\n",*pptr);    　　switch(hptr->h_addrtype)//判断socket类型    　　{        　　case AF_INET:  //IP类为AF_INET        　　case AF_INET6:  //IP类为AF_INET6        　　　　pptr=hptr->h_addr_list; //IP地址数组        　　　　for(;*pptr!=NULL;pptr++)            　　　　printf("\taddress: %s\n",                　　　　inet_ntop(hptr->h_addrtype,*pptr,str,sizeof(str)));//inet_ntop转换为点分十进制        　　　　break;        　　default:        　　　　printf("unknown address type\n");        　　　　break;    　　}    }    return 0;}

gethostbyaddr

#include <sys/socket.h>       /* for AF_INET */#include <netdb.h>extern int h_errno;struct hostent *gethostbyaddr(const void *addr,socklen_t len, int type);//成功返回非空指针，失败返回NULL，且置h_errno。第一个参数，是一个指向struct in_addr结构体的指针

其他类似的域名与IP转换函数：
getservbyname,getservbyport,getaddrinfo,freeaddrinfo,gethostbyname_r,gethostbyaddr_r