IPv6：getaddrinfo返回地址信息（addrinfo）顺序问题

IPv6：getaddrinfo返回地址信息（addrinfo）顺序问题

#include 
#include 
#include 

int getaddrinfo(const char *node, const char *service,
                const struct addrinfo *hints,
                struct addrinfo **res);

       struct addrinfo {
           int     ai_flags;
           int     ai_family;
           int     ai_socktype;
           int     ai_protocol;
           size_t  ai_addrlen;
           struct sockaddr *ai_addr;
           char   *ai_canonname;
           struct addrinfo *ai_next;
       };

我的目的是创建一个服务端socket（IPV6），接收tcp/udp消息。

通常来说，addrinfo中ai_family我们最常使用的是AF_INET（IPv4）以及AF_INET6（IPv6）。

尝试执行以下程序：

#include 
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#include 
#include 

int main()
{
    struct addrinfo hints;
    memset(&hints, 0, sizeof(hints));
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;
    hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;

    struct addrinfo *res;
    char *port = "4020";
    int e = getaddrinfo(NULL, port, &hints, &res);
    if (e == EAI_SYSTEM)
    {
        printf("getaddrinfo error: %s\n", strerror(errno));
        exit(1);
    }
    else if (e != 0)
    {
        printf("getaddrinfo error: %s\n", gai_strerror(e));
        exit(2);
    }

    struct addrinfo *p = res;
    while (p != NULL)
    {
        if (p->ai_family == AF_INET)
        {
            printf("p->ai_family == AF_INET\n");
        }
        else if (p->ai_family == AF_INET6)
        {
            printf("p->ai_family == AF_INET6\n");
        }
        else
        {
            printf("UNKNOWN\n");
        }
        p = p->ai_next;
    }

    freeaddrinfo(res);

    exit(0);
}

输出结果为：

[udpdriver@eb6347 0328]$ gcc -o main main.c
[udpdriver@eb6347 0328]$ ./main
p->ai_family == AF_INET6
p->ai_family == AF_INET

即，先返回IPv6的地址，然后返回IPv4的地址。

如果经过测试，会发现基本所有（NOT ALL）Linux都是先返回IPv6，然后返回IPv4的地址，似乎底层实现都是这么干得。

但实际也可能出现：先返回IPv4的地址，然后返回IPv6的地址。

在另一个Linux主机上执行以上程序，输出如下：

[isms@localhost 0328]$ ./main
p->ai_family == AF_INET
p->ai_family == AF_INET6

man手册中也并未定义，IPv6的addrinfo一定在IPv4的前面。

所以，我们要遍历addrinfo链表。

我们应当将addrinfo分成两部分，一部分是IPv6的（AF_INET6），一部分是IPv4的（AF_INET）地址信息。

我们应该优先尝试使用IPv6的地址信息创建socket，一旦成功则直接返回；

如果所有的IPv6的地址信息创建socket都失败，则我们应当以IPv4的地址信息依次创建socket，一旦成功则直接返回；

如果遍历所有的地址信息，都创建socket失败，则socket创建失败。

即：我们不能假定，通过getaddrinfo得到的地址信息链表，IPv6总是优先于IPv4排列。

另外，由getaddrinfo返回的地址信息，也并非全都是有效的、可用的，有可能返回不符合系统实际的地址信息，这就会导致创建socket失败。

例如：

在HP9000平台上，有时未开启IPv6服务，此时，我们通过getaddrinfo获得一个addrinfo，其中ai_family=AF_INET6。

如果你拿这个addrinfo去创建socket，则在运行期创建socket失败（socket系统调用失败），失败原因是：

Protocol not supported

即：getaddrinfo返回给你地址信息，可能由于某些服务未开启或者配置等问题，导致创建socket失败。

其返回的地址信息，也可能是当前系统不支持的协议类型等。

总之，我们应当在创建socket时多次尝试，优先尝试，直到创建成功一个socket或者全部尝试完毕。