[CSAPP 11장 완전 정복] 11.4(Part 2) addrinfo, sockaddr 구조체부터 변환 함수까지 한 번에 정리하기

addrinfo, sockaddr 구조체부터 변환 함수까지 한 번에 정리하기

앞선 포스트에서는 소켓 함수의 흐름을 정리했었는데요. 이번엔 그 함수들을 실제로 사용할 때 꼭 알아야 할 도구들인 sockaddr, addrinfo 구조체와 getaddrinfo(), inet_pton() 같은 핵심 함수들을 정리해보겠습니다. 구체적으로 실제 코드를 해석할 수 있는 안목을 기르는 데 초점을 맞췄습니다.

 

 

소켓 주소 구조체 제대로 이해하기

sockaddr (상위 타입 주소)

모든 주소 구조체의 공통 부모 역할을 하는 구조체입니다. 실제 주소는 sockaddr_in처럼 구체적인 타입에서 정의하고, 소켓 함수에 넘길 땐 형 변환을 통해 사용하게 됩니다.

 

sockaddr_in (IPv4 주소용 구조체)

• sin_family: 주소 체계 (AF_INET)
• sin_port: 포트 번호 (htons() 변환 필요)
• sin_addr: IP 주소 (inet_pton() 필요)

주소 지정 시 바이트 순서 변환을 항상 해줘야 한다는 점을 잊지 말아야 합니다.

 

addrinfo: (getaddrinfo()와 짝꿍을 이루는 주소 구조체)

getaddrinfo()함수와 함께 사용하는 구조체로, IP 주소, 포트 번호, 소켓 타입 등의 정보를 담고 있습니다. 통신에 필요한 '주소 안내서' 같은 역할을 하죠.

 

 

getaddrinfo(): 주소 해석의 핵심 함수

이 함수는 도메인명/포트명을 받아 주소 구조체 리스트를 반환해주는데요. struct addrinfo로 원하는 힌트를 설정하고, 그 결과로 나오는 리스트를 순회하면서 소켓을 연결 시도하는 패턴이 가장 기본적입니다.

 

인자 정리

• hostname: "www.example.com" 또는 "127.0.0.1"
• servicename: "http" 또는 포트 번호 문자열
• hints: 어떤 형식의 주소가 필요한지 조건 설정
• result: 연결 리스트의 헤드 포인터

 

기본 사용 패턴

memset(&hints, 0, sizeof hints);
hints.ai_family = AF_INET;
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
getaddrinfo("example.com", "80", &hints, &res);

이후 res를 순회하며 socket()과 connect() 시도 후, freeaddrinfo(res)를 통해 사용이 끝난 구조체를 반환합니다.

 

 

inet_pton(), inet_ntop(): IP ↔ 문자열 변환

• inet_pton(): 문자열을 네트워크 주소로 변환하는 함수
• inet_ntop(): 네트워크 주소를 문자열로 변환하는 함수

 

사용 예시

char ipstr[INET_ADDRSTRLEN];
inet_ntop(AF_INET, &ipv4->sin_addr, ipstr, sizeof ipstr);
printf("IP address: %s\n", ipstr);

이는 로깅이나 출력 결과를 표시하는 데 아주 유용합니다.

 

 

getnameinfo(): sockaddr → 문자열로 해석

getaddrinfo()의 정확히 반대 역할을 수행합니다. sockaddr을 넣으면, IP 주소와 포트를 문자열로 알려주게 되죠.

 

사용 예시

char host[NI_MAXHOST], service[NI_MAXSERV];
getnameinfo((struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr),
            host, sizeof(host), service, sizeof(service),
            NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV);

"128.2.194.242", "8080" 이런 식으로 결과를 얻을 수 있습니다.

 

 

에러 처리와 리소스 정리

• freeaddrinfo(): 메모리 누수 방지
• close(): 소켓 디스크립터 정리
• perror(), strerror(errno): 에러 메시지 출력

CSAPP은 이런 처리를 깔끔하게 묶어주는 wrapper 함수를 csapp.c에 정의해두었는데요. Socket(), Connect()를 같이 쓰면 깔끔하고 견고한 코드를 보다 쉽게 완성할 수 있습니다.

 

 

마치면서

이제 구조체도, 주소 변환 함수도, 에러 처리도 모두 정리해 보았는데요. 이제부터는 Tiny Web Server의 코드나 11.5절 구현 예제를 읽을 때도 '이게 어디서 나온 구조체고, 왜 이 함수를 사용하는지'가 한 눈에 들어올 것입니다.

 

그럼 다음 포스트에서 본격적으로 서버를 만들고, 다중 클라이언트 처리를 어떻게 구성할지에 대해 이어가보겠습니다. 감사합니다!