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在UDP/TCP套接字编程，因为业务需要知道本地客户端、对端服务端的地址信息。先将有关地址获取的函数进行说明，再根据使用场景选择对应函数。

1、不同函数介绍

先介绍有关获取地址信息的函数 recvfrom、accept、getsockname、getpeername等，其他函数这里暂不做说明。

1.1 recvfrom

#include <sys/socket.h>
ssize_t recvfrom(int sock, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen);

关注后两个参数from和fromlen，用于获取对端的地址信息。指针from为NULL时，表示不关心对端地址信息，同时指针fromlen也赋值为NULL。

当需要获取对端信息时，需要传递对象保存地址结构的指针from，以及当前结构地址的大小fromlen。recvfrom函数正常执行时，会将对端的地址信息写入from指向对象，并且会重写fromlen值为实际对端地址结构大小。但是，当传入的fromlen值小于对端地址结构大小，会造获取信息截断。例如传入的是sockaddr_in，而实际的对端地址结构是sockaddr_in6。

可以选择足够大的空间对象保存对端地址结构，例如传入sockaddr_in6对象，以满足对端是ipv4或ipv6地址，再根据fromlen来解析不同地址结构的信息。

1.2 accept

#include <sys/socket.h>
int accept(int sockfd, struct sockaddr *clientaddr, socklen_t* addrlen); // 成功返回非负的已连接套接字，出错返回-1

使用参数完全同recvfrom函数，获取地址结构也相同。注意返回值，成功时会返回一个非负的已连接套接字描述符（已经绑定对端地址信息）。我们可以利用这个返回值，调用getpeername获取对端客户端的地址信息。

1.3 getsockname、getpeername

#include <sys/socket.h>
int getpeername (int sockfd, struct sockaddr *localaddr, socklen_t * addrlen);
int getsockname (int sockfd, struct sockaddr *peeraddr, socklen_t * addrlen);    
// 成功返回0，出错返回-1

两个函数放在一起说明，后两个参数含义、使用方法同上述recvfrom，要求参数sockfd是一个已连接的套接字。

当使用getsockname时，sockfd 应该是一个已经绑定到本地地址的套接字，这个本地地址可以是手动bind或者由内核分配的。
当使用getpeername时，sockfd 应该是一个已经绑定对端地址的套接字，例如服务端经accept后的返回值套接字，客户端经过connect之后的本地套接字。

2、使用场景

用于udp和tcp客户端，不同客户端继续可以划分。

2.1、获取本地地址信息

2.1.1 UDP客户端获取本地地址

客户端bind或者connect之后使用 getsockname。为操作方便，先实现一个通用函数以打印输出本地地址信息。

(1) 输出本地地址函数

void print_getsockname(int socket_fd)
{sockaddr_storage storage; // 能够适应不同种类的地址协议结构socklen_t   sock_len = sizeof(storage);  // 必须给初值int ret = getsockname(socket_fd, (sockaddr*)&storage, &sock_len);     if(ret < 0){printf("getsockname error: %s\n", strerror(errno));return;}if (storage.ss_family == AF_INET){sockaddr_in* addr = (sockaddr_in* )&storage;printf("local addr: %s:%d\n", inet_ntoa(addr->sin_addr), ntohs(addr->sin_port));}else if(storage.ss_family == AF_INET6){sockaddr_in6* addr = (sockaddr_in6* )&storage;char ip[INET6_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET6, &addr->sin6_addr, ip, sizeof(addr));printf("local addr: %s:%d\n", ip, ntohs(addr->sin6_port));}  
}

（2）常规使用
对于未bind的套接字，必须发送数据后，内核会分配端口。

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM, 0);   // udp/// 连接sockaddr_in servaddr;servaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);servaddr.sin_port = htons(8080);// 对于未bind的套接字，必须发送数据后，内核会分配端口int ret = sendto(socket_fd, "",0,0, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));if(ret < 0){printf("bind error: %s\n", strerror(errno));}/// 获取本地信息print_getsockname(socket_fd);/// 4、关闭连接::close(socket_fd);

print_getsockname(socket_fd);函数输出的ip地址默认是”0.0.0.0”，但是服务端是仍然能解析的。如下：

（3）使用connect函数

将上面常规方式中发送数据的代码替换成connect，效果一样。

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM, 0);   // udp/// 连接sockaddr_in servaddr;servaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);servaddr.sin_port = htons(8080);int ret = ::connect(socket_fd, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));if(ret < 0){printf("bind error: %s\n", strerror(errno));return 0;}/// 获取本地信息print_getsockname(socket_fd);/// 4、关闭连接::close(socket_fd);

（4）使用bind

首先，替换常规方法中发送数据部分，仅调用bind后执行print_getsockname函数。结果相对会存在一些问题。例如：

ip指定为127.0.0.1, port指定9000，bind成功后，getsockname函数返回正常；
ip指定127.0.0.1, port指定0，bind成功后，getsockname函数返回正常，端口为内核分配；
ip指定INADDR_ANY, port指定0，bind成功后，getsockname函数返回ip为”0.0.0.0”， 端口为内核分配。

接着，bind之后，先发送任意数据到服务端，再调用getsockname，结果不变。
换句话说，使用bind后，端口要要么是指定的，要么是内核分配的，最终的端口getsockname都能正确获取；当地址为通配INADDR_ANY时，最终选择的地址getsockname没有办法知道的。

（5）不常见的使用方法

见2.2.1节。

2.1.2 TCP客户端获取本地地址

对于TCP客户端，使用bind后再调用getsockname的结果，也是跟UDP的情况一样。
TCP客户端获取本地地址，常规使用connect函数，之后调用getsockname。代码如下

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);   // tcp/// 连接sockaddr_in servaddr;servaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);servaddr.sin_port = htons(8080);int ret = ::connect(socket_fd, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));if(ret < 0){printf("bind error: %s\n", strerror(errno));return 0;}/// 获取本地信息print_getsockname(socket_fd);/// 4、关闭连接::close(socket_fd);

结果如下

当先使用bind指定端口，且指定地址为INADDR_ANY， 再经过connect之后，能够使用getsockname获取最终tcp选择的ip地址。
如bind部分代码

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);   // tcp/// 连接sockaddr_in servaddr;servaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);servaddr.sin_port = htons(8080);/// bind 或 connectint ret;sockaddr_in localaddr;localaddr.sin_family = AF_INET;localaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;localaddr.sin_port = htons(9000);ret = ::bind(socket_fd, (sockaddr*)&localaddr, sizeof(localaddr));if(ret < 0){printf("bind error: %s\n", strerror(errno));}ret = ::connect(socket_fd, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));if(ret < 0){printf("bind error: %s\n", strerror(errno));return 0;}/// 获取本地信息print_getsockname(socket_fd);/// 4、关闭连接::close(socket_fd);

2.2、获取对端地址信息

获取对端的地址，UDP主要通过recvfrom函数， TCP主要通过getpeername函数。

2.2.1 UDP中获取对端地址

UPP服务端和客户端都可能使用recvfrom函数接收来自对端的数据，同时也能获取对端的地址信息。以服务端为例，如下

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM, 0);  // udp/// bindint ret;sockaddr_in localaddr;localaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &localaddr.sin_addr);localaddr.sin_port = htons(8080);ret = ::bind(socket_fd, (sockaddr*)&localaddr, sizeof(localaddr));if(ret < 0){printf("bind error: %s\n", strerror(errno));}/// 接收char buf[1024];int len;while(true){sockaddr_storage storage;socklen_t   sock_len = sizeof(storage);  // 必须给初值len = ::recvfrom(socket_fd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&storage, &sock_len);if (len < 0){printf("recv failed. err %s\n", strerror(errno));return;}buf[len] = '\0';/// 输出对端信息if (storage.ss_family == AF_INET){sockaddr_in* addr = (sockaddr_in* )&storage;char ip[INET_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET, &addr->sin_addr, ip, sock_len);printf("recv client [%s:%d] %2d: %s", ip, ntohs(addr->sin_port), len, buf);}else if(storage.ss_family == AF_INET6){sockaddr_in6* addr = (sockaddr_in6* )&storage;char ip[INET6_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET6, &addr->sin6_addr, ip, sock_len);printf("recv client [%s:%d] %2d: %s", ip, ntohs(addr->sin6_port), len, buf);}  }// 关闭连接::close(socket_fd);

函数recvfrom返回成功后，参数storage、sock_len存储了对端的地址信息，同前面获取本地地址一样解析，根据长度或协议类型进行解析即可。

在UDP客户端使用中，有一个不常用的方法获取本地信息，即通过connect后，使用getsockname获取本地信息。

  int socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM, 0);   // udp/// 连接sockaddr_in servaddr;servaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);servaddr.sin_port = htons(8080);::connect(socket_fd, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));/// 获取地址信息print_getpeername(socket_fd);   // 函数见下一节 TCP中获取对端地址print_getsockname(socket_fd);  // 当前socket_fd是一个已连接的UDP套接字, 理论上需要使用write或send函数//::sendto(socket_fd,"123",3, 0, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));::write(socket_fd,"123",3);  // 关闭连接::close(socket_fd);

2.2.2 TCP中获取对端地址

TCP服务端直接使用accept，能够接收客户端的连接，并且能够获取客户端的地址信息；其次，accept返回值是当前客户端已连接的套接字，可以使用getpeername获取客户端地址信息。

TCP客户端也可以在connect之后，调用getpeername获取服务端信息。

（1）使用accept直接获取对端信息

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // tcp/// bindint ret;sockaddr_in localaddr;localaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &localaddr.sin_addr);localaddr.sin_port = htons(8080);ret = ::bind(socket_fd, (sockaddr *)&localaddr, sizeof(localaddr));// 监听::listen(socket_fd, 5);sockaddr_storage storage;socklen_t sock_len = sizeof(storage); // 必须给初值::accept(socket_fd, (sockaddr *)&storage, &sock_len);/// 输出对端信息if (storage.ss_family == AF_INET){sockaddr_in *addr = (sockaddr_in *)&storage;char ip[INET_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET, &addr->sin_addr, ip, sock_len);printf("client [%s:%d] \n", ip, ntohs(addr->sin_port));}else if (storage.ss_family == AF_INET6){sockaddr_in6 *addr = (sockaddr_in6 *)&storage;char ip[INET6_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET6, &addr->sin6_addr, ip, sock_len);printf("client [%s:%d] \n", ip, ntohs(addr->sin6_port));}// 关闭连接::close(socket_fd);

经过accept之后，需要根据协议类型解析地址信息。测试代码反复运行，结果如下：

（2）使用accept返回值调用getpeername
注意，传递给getpeername的是函数accept的返回值sock_id，这个是已连接的客户端套接字，不是服务端的套接字sock_fd。
其中包含了print_getpeername()的代码，见下面注释。演示效果同使用accept直接获取对端地址信息方法。

  /// 创建socketint socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // tcp/// bindint ret;sockaddr_in localaddr;localaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &localaddr.sin_addr);localaddr.sin_port = htons(8080);ret = ::bind(socket_fd, (sockaddr *)&localaddr, sizeof(localaddr));// 监听::listen(socket_fd, 5);// 等待连接int sock_id = ::accept(socket_fd, NULL, NULL); /// 输出对端信息，实际是 print_getsockname()函数;sockaddr_storage storage;socklen_t sock_len = sizeof(storage); // 必须给初值ret = ::getpeername(sock_id, (sockaddr *)&storage, &sock_len); // 注意是sock_idif (ret < 0){printf("getpeername error: %s\n", strerror(errno));}else{if (storage.ss_family == AF_INET){sockaddr_in *addr = (sockaddr_in *)&storage;char ip[INET_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET, &addr->sin_addr, ip, sock_len);printf("client [%s:%d] \n", ip, ntohs(addr->sin_port));}else if (storage.ss_family == AF_INET6){sockaddr_in6 *addr = (sockaddr_in6 *)&storage;char ip[INET6_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET6, &addr->sin6_addr, ip, sock_len);printf("client [%s:%d] \n", ip, ntohs(addr->sin6_port));}}// 关闭连接::close(sock_id);::close(socket_fd);

3、总结

3.1 获取对端地址信息

recvfrom------------- 多用于udp服务端和客户端
accept --------------- 用于tcp服务端
getpeername ------ tcp服务端要在accept之后，tcp/udp客户端要在connect之后

3.2 获取本地地址信息

getsockname ----- 可以直接在bind后获取准确的port，在connect、accept之后可以获取准确的port和ip。

3.3 解析地址信息

接收地址新的对象空间足够大，根据函数返回的地址信息长度或者协议类型进行解析。
以Ipv4和ipv6地址为例，选择sockaddr_in6时根据长度解析，选择sockaddr_storage时根据协议解析。