【Linux C | 网络编程】getsockname 和 getpeername函数详解及C语言例子

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目录

  • 🎄一、概述
  • 🎄二、getsockname 函数
    • ✨2.1 getsockname 函数介绍
    • ✨2.2 getsockname 函数例子
  • 🎄三、getpeername 函数
    • ✨3.1 getpeername 函数介绍
    • ✨3.2 getpeername 函数例子
  • 🎄四、总结

在这里插入图片描述

🎄一、概述

在网络编程中，套接字句柄fd是很常见的，但有时我们又想要知道该套接字的IP地址和端口号是什么？这时就可以用到本文即将介绍的两个函数，getsockname 和 getpeername：

  • getsockname：可以通过套接字解析出其关联的本端的IP地址、端口、协议；
  • getpeername：可以通过套接字解析出其关联的远端的IP地址、端口、协议；

在这里插入图片描述

🎄二、getsockname 函数

✨2.1 getsockname 函数介绍

getsockname 函数原型：

#include <sys/socket.h>
int getsockname(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

getsockname 函数在addr指向的缓冲区中返回套接字sockfd绑定到的当前地址。
参数：

  • sockfd：传入参数，要获取IP地址、端口信息的套接字sockfd；
  • addr：传出参数，用来存放获取结果的内存地址；
  • addrlen：传入传出参数，调用是指明第二个参数 addr 指向内存的大小。返回时，它包含套接字地址的实际大小。

返回值：成功返回0，出错返回 -1。

使用场景：
1、在TCP客户端调用 connect 成功返回后，可以获取内核赋予该连接的本地IP和端口号；
2、在以端口号0调用bind（告知内核去选择本地端口号）后，getsockname用于返回由内核赋予的本地端口号。
3、getsockname可用于获取某个套接字的地址族。
4、在一个以通配IP地址调用bind的TCP服务器上，与某个客户的连接一旦建立(accept成功返回)，getsockname就可以用于返回由内核赋予该连接的本地IP地址。

✨2.2 getsockname 函数例子

这是一个TCP客户端，需要连接到本地端口为10086的服务端才可以使用，如果没有服务端的话，可以使用下一小节的getsockname 函数例子做服务端。可以参考第4小节。

// getsockname_sample.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

int main()
{
	// 1、创建TCP套接字socket
	int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sockfd<0)
		perror("socket error" );
	
	// 2、准备服务端ip和端口
	struct sockaddr_in servaddr;
	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
	servaddr.sin_family = AF_INET;
	servaddr.sin_port = htons (10086);
	if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr) <= 0) // 设置本机IP为服务端IP
		perror("inet_pton error");
	
	// 3、连接 connect
	if (connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
	{
		perror("connect error" );
		close(sockfd);
		return -1;
	}
	
	// connect成功返回后，获取该连接本地套接字IP、端口
	struct sockaddr_in addr;
	int addrLen = sizeof(addr);
	if(0 == getsockname(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, &addrLen) )
		printf("getsockname: ip=[%s], port=%d\n", inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));

	// 阻塞等待，可以查看连接信息，使用命令`netstat -at | greep 10086`
	while(1)
		sleep(1); 

	// 5、关闭
	close(sockfd);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

🎄三、getpeername 函数

✨3.1 getpeername 函数介绍

getpeername 函数原型：

#include <sys/socket.h>
int getpeername(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

getpeername 函数在addr指向的缓冲区中返回连接到套接字sockfd的对端地址。addrlen参数应该初始化，以指示addr指向的空间量。返回时，它包含返回的名称的实际大小（以字节为单位）。如果提供的缓冲区太小，则名称会被截断。

参数：

  • sockfd：传入参数，要获取IP地址、端口信息的套接字sockfd；
  • addr：传出参数，用来存放获取结果的内存地址；
  • addrlen：传入传出参数，调用是指明第二个参数 addr 指向内存的大小。返回时，它包含套接字地址的实际大小。

返回值：成功返回0，出错返回 -1。

使用场景：
1、tcp服务端通过accept返回的套接字，通过 getpeername 可以获取到客户端的IP地址、端口；
2、其他需要获取对端IP地址或端口的情况。

✨3.2 getpeername 函数例子

这是一个TCP服务端，结合上一小节的客户端一起使用，可以参考第4小节。

// getpeername_sample.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

int main()
{
	// 1、创建TCP套接字socket
	int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sockfd<0)
	{
		perror("socket error" );
		return -1;
	}
	
	// 2、准备服务端ip和端口
	struct sockaddr_in servaddr;
	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
	servaddr.sin_family = AF_INET;
	servaddr.sin_port = htons (10086);
	servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 指定ip地址为 INADDR_ANY，这样要是服务器主机有多个网络接口，服务器进程就可以在任一网络接口上接受客户端的连接
	
	// 3、绑定 bind
	if (bind(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
	{
		perror("bind error" );
		return -1;
	}
	
	// 4、监听 listen
	if(listen(sockfd, 10) != 0)
	{
		perror("listen error");
		return -1;
	}
	
	printf("TcpSer sockfd=%d, start listening\n",sockfd);
	char recvline[256];
	while(1)
	{
		// 5、获取客户端连接
		int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);
		if(connfd < 0)
		{
			perror("accept error" );
			return -1;
		}
		
		// 获取 connfd 套接字对端(客户端)的IP地址、端口
		struct sockaddr_in addr;
		int addrLen = sizeof(addr);
		if(0 == getpeername(connfd, (struct sockaddr*)&addr, &addrLen) )
			printf("getpeername: ip=[%s], port=%d\n", inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));
		
		// 获取 connfd 套接字本端(服务端)的IP地址、端口
		if(0 == getsockname(connfd, (struct sockaddr*)&addr, &addrLen) )
			printf("getsockname: ip=[%s], port=%d\n", inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));
		
		// 6、与客户端交换数据，客户端每发数据，会阻塞，此时可以查看连接信息，使用命令`netstat -at | greep 10086`
		int n = read(connfd, recvline, sizeof(recvline));
		if(n>0)
		{
			recvline[n] = 0 ;/*null terminate */
			printf("recv connfd=%d [%s]\n",connfd,recvline);
			write(connfd, "Hello,I am tcp server", strlen("Hello,I am tcp server"));
		}
		printf("close connfd=%d\n",connfd);
		close(connfd);
	}
	
	// 7、关闭
	close(sockfd);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

🎄四、总结

👉本文介绍Linux网络编程中，通过套接字获取IP地址、端口号的两个函数getsockname 和 getpeername，并给出C语言例子加深理解。

上面例子的使用：
编译客户端：gcc getsockname_sample.c -o cli
编译服务端：gcc getpeername_sample.c -o ser
先运行服务端./ser，在另一命令行窗口运行./cli，下面是运行结果：

客户端打印的IP地址和端口号：
在这里插入图片描述
服务端打印的IP地址和端口号：
在这里插入图片描述
运行 netstat -at | grep 10086查看tcp连接状态如下：
在这里插入图片描述
对netstat命令不了解的，可以看文章 netstat 工具详解 | 查看网络连接、查看路由表、查看统计数据

在这里插入图片描述
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