gethostbyname的用法以及阻塞问题

gethostbyname函数通常用于根据域名获取ip地址，函数原型如下所示

#include <netdb.h>

struct hostent *gethostbyname(const char *name);

函数返回hostent结构指针，如果失败则返回NULL指针。

hostent结构定义如下所示

struct hostent {
    char  *h_name;   // 主机规范名
    char **h_aliases; // 主机别名，可能有多个别名，以空指针结束
    int    h_addrtype; // 主机IP地址类型
    int    h_length;   // 主机IP地址长度
    char **h_addr_list; // 主机IP地址，需要使用inet_ntop函数转换
}
#define h_addr h_addr_list[0]

如果gethostbyname函数失败，会设置全局的h_errno标识错误类型，并可通过const char *hstrerror(int err);函数输出具体错误描述。

以下为一个使用gethostbyname的例子

#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    char   *ptr, **pptr;
    struct hostent *hptr;
    char   str[128];
    if (argc < 2) {
        printf("usage: ./a.out www.baidu.com\n");
        return -1;
    }
    ptr = argv[1];

    time_t begin = time(NULL);
    if ((hptr = gethostbyname(ptr)) == NULL) {
        printf(" gethostbyname error [%s] for host:%s\n", hstrerror(h_errno), ptr);
        time_t end = time(NULL);
        printf("gethostbyname error, used [%ld] times\n", end - begin);
        return 0;
    }

    printf("official hostname:%s\n", hptr->h_name);
    for (pptr = hptr->h_aliases; *pptr != NULL; pptr++)
        printf(" alias:%s\n", *pptr);

    switch (hptr->h_addrtype) {
        case AF_INET:
        case AF_INET6:
            pptr = hptr->h_addr_list;
            for(; *pptr != NULL; pptr++)
                printf(" address:%s\n", inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str)));
            break;
        default:
            printf("unknown address type\n");
            break;
    }

    return 0;
}

简单编译运行，获取新浪网ip，执行结果如下所示：

gcc gethostbyname.c -o get
./get www.sina.com

official hostname:ww1.sinaimg.cn.w.alikunlun.com
 alias:www.sina.com
 alias:spool.grid.sinaedge.com
 address:125.94.49.222
 address:14.29.40.201
 address:14.29.40.203
 address:125.94.49.220
 address:125.94.49.224
 address:14.29.40.205
 address:125.94.49.223
 address:14.29.40.200
 address:119.147.70.217
 address:14.29.40.202
 address:119.147.70.219
 address:119.147.70.220
 address:119.147.70.216
 address:14.29.40.204
 address:119.147.70.218
 address:125.94.49.221

异常情况

通常都是在网络联通情况下调用gethostbyname函数，可能并不会发现它其实会阻塞。

在网络信号不好或连接的热点不能上网的情况下，gethostbyname会阻塞10秒钟。

如笔者在虚拟机上执行上述程序，但禁用主机的网卡，执行后结果显示如下：

gethostbyname error [Unknown host] for host:www.sina.com
gethostbyname error, used [10] times

要解决这个问题，我们可以引入超时信号或在调用gethostbyname之前主动查询DNS信息。在访问DNS时我们可以控制等待时间，只有DNS访问成功的情况下才再调用gethostbyname。也就是将阻塞时间挪到DNS访问，并可自控。

详细参考：c++实现DNS域名解析