不支持 C/C++ getnameinfo ai_family

Question

我使用一个库来做一些网络工作，当客户端连接时，这个库提供了一个“struct sockaddr *”来保存客户端套接字。我只是想提取 IP 和端口，我目前这样做：

#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>

const std::string Client::prepareIPandPort(struct sockaddr *hostaddr) {
    assert(hostaddr != nullptr);

    std::string ipport;
    char clienthost[NI_MAXHOST];
    char clientport[NI_MAXSERV];
    int result = getnameinfo(hostaddr, sizeof(*hostaddr),
                             clienthost, sizeof(clienthost),
                             clientport, sizeof(clientport),
                             NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV);

    if (result != 0) {
        std::cerr << "Error: " << gai_strerror(result) << std::endl;
        ipport = "unknown";
    } else {
        switch (hostaddr->sa_family) {
            case AF_INET:
                ipport = std::string {clienthost} + ":"
                         + std::string {clientport};
                break;
            case AF_INET6:
                ipport = "[" + std::string {clienthost} + "]:"
                         + std::string {clientport};
                break;
            default:
                ipport = "unknown";
        }
    }

    return ipport;
}

在我的 Mac 上使用 IPv4 时，它可以工作。如果我在完全支持 IPv6 的 Gentoo Linux 服务器上使用这个应用程序，我只会得到：

错误：不支持 ai_family

连接的客户端有 AAAA 和 IP6 记录。

我添加了一些 couts 并打印了 hostaddr->sa_family，它返回 10，即 AF_INET6。

为什么这不起作用？ :-)

Answer 1

您不能使用sizeof(*hostaddr)，因为hostaddr 是一个通用的sockaddr* 指针。不同的地址族使用不同的sockaddr_... 类型，它们的大小并不都与sockaddr 本身相同。 getnameinfo() 需要知道 sockaddr_... 结构体的 true 大小，hostaddr 实际指向的结构体，基于其地址族。

根据 Linux getnameinfo() documentation:

EAI_FAMILY
地址族无法识别，或指定族的地址长度无效

sockaddr_in (IPv4) 的大小与sockaddr 相同，这就是为什么getnameinfo() 对 IPv4 “有效”。但是sockaddr_in6（IPv6）大于sockaddr，这就是getnameinfo()失败的原因。

最好的解决方案是让调用者传入正确的大小：

const std::string Client::prepareIPandPort(struct sockaddr *hostaddr, int hostaddrlen) {
    ...
    int result = getnameinfo(hostaddr, hostaddrlen, ...);
    ...
}

sockaddr_in ipv4host;
...
client.prepareIPandPort((sockaddr*)&ipv4host, sizeof(ipv4host));

sockaddr_in6 ipv6host;
...
client.prepareIPandPort((sockaddr*)&ipv6host, sizeof(ipv6host));

否则，你必须计算它：

const std::string Client::prepareIPandPort(struct sockaddr *hostaddr) {
    ...
    int hostaddrlen;
    switch (hostaddr->sa_family) {
        case AF_INET:
            hostaddrlen = sizeof(sockaddr_in);
            break;
        case AF_INET6:
            hostaddrlen = sizeof(sockaddr_in6);
            break;
        default:
            std::cerr << "Error: " << gai_strerror(EAI_FAMILY) << std::endl;
            return "unknown";
    }
    int result = getnameinfo(hostaddr, hostaddrlen, ...);
    ...
}