Name Service Switch 程式設計：原理探討

jollen 發表於 October 4, 2006 2:30 PM

我們以一個 'gethostbyname' 的例子來說明 NSS 的運作原理

假設我們想要查詢網路上某台 host 的 IP 位址，那麼 GNU C Library 手冊告訴我們說，有一個 gethostbyname() 的函數可以使用。

不過，在真正寫 code 時，其實並不建議呼叫此函數，在說明原因前，有一句必名言是大家一定要銘記在心的：

Multi-threaded safe code must be reentrant.

由於 gethostbyname() 並非 reentrant 的版本；所以，呼叫 gethostbyname() 並不是正確寫法，我們必須改成呼叫 reentrant 的版本：gethostbyname_r()。

NSS module 裡 non-reentrant 的函數，是不能使用在 multi-threaded applications 的設計上的，但是根據 NSS manual 的解釋，其實 gethostbyename() 與 gethostbyname_r() 都會呼叫到 NSS module 裡相同的函數，原因是 NSS module 只提供 reentrant 版本的 gethostbyname() 服務。

接下來讓我們來討論，gethostbyname() 與 gethostbyname_r() 倒底會呼叫到 NSS module 裡的哪一個函數。

_nss_service_function

當我們呼叫 gethostbyname_r() 函數時 (或 gethostbyname)，假設我們在 /etc/nsswitch.conf 裡有一行這樣的設定：

hosts: files

那麼根據之前 Jollen 在 Blog 裡的說明，此時會使用到的 NSS module 會是 libnss_files.so.2，並且以下的 routine 會被呼叫：

_nss_files_gethostbyname_r

查看一下：

# nm /lib/libnss_files.so.2 |egrep "gethostbyname"
00004320 T _nss_files_gethostbyname2_r
00003ba0 T _nss_files_gethostbyname_r

現在我們終於知道了，當我們呼叫查詢的函數 'function' 時，在 libnss_SERVICE.so.2 裡的相對應函數便會被呼叫，此函數的 naming 方式為：

_nss_service_function

另外，NSS module 僅包含 reentrant 的版本。

最後我們要講的是，gethostbyename() 與 gethostbyname_r()，或是之前提到的 getpwnam() 都是實作在 libc.so.6 裡的。For example：

# nm /lib/libc.so.6 |egrep "T.gethostbyname"
000f72b0 T gethostbyname
000f7480 T gethostbyname2
000f78c0 T gethostbyname2_r@GLIBC_2.0
000f7660 T gethostbyname2_r@@GLIBC_2.1.2
000f7b80 T gethostbyname_r@GLIBC_2.0
000f7930 T gethostbyname_r@@GLIBC_2.1.2

# nm /lib/libc.so.6 |egrep "T.getpwnam"
000acf50 T getpwnam
000ad5c0 T getpwnam_r@GLIBC_2.0
000ad440 T getpwnam_r@@GLIBC_2.1.2

這就是為什麼我們在 ldd (or objdump) 時，都看不到 libnss_SERVICE.so.6 的道理．當我們做查詢時，NSS 才去載入對應的 service module。

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