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| <!-- French translation : Lucien GENTIS --> |
| <!-- Reviewed by : Vincent Deffontaines --> |
| <!-- English Revision : 1199481 --> |
| |
| <!-- |
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| --> |
| |
| <manualpage metafile="dso.xml.meta"> |
| |
| <title>Support des objets dynamiques partagés (DSO)</title> |
| |
| <summary> |
| <p>La conception modulaire du serveur HTTP Apache permet à l'administrateur |
| de choisir les fonctionnalités à inclure dans le serveur en sélectionnant |
| un certain nombre de modules. Les modules seront compilés en tant |
| qu'Objets Dynamiques Partagés (Dynamic Shared Objects ou DSOs) |
| qui mènent une existence séparée du fichier binaire principal |
| <program>httpd</program>. Les modules DSO peuvent être compilés en |
| même temps que le serveur, ou compilés et ajoutés ultérieurement via |
| l'Outil des Extensions à Apache (Apache Extension Tool ou |
| <program>apxs</program>).</p> |
| <p>Les modules peuvent aussi être intégrés statiquement dans le |
| binaire <program>httpd</program> lors de la compilation de ce |
| dernier.</p> |
| |
| <p>Ce document décrit l'utilisation des modules DSO ainsi que les dessous |
| de leur fonctionnement.</p> |
| </summary> |
| |
| |
| <section id="implementation"><title>Implémentation</title> |
| |
| <related> |
| <modulelist> |
| <module>mod_so</module> |
| </modulelist> |
| <directivelist> |
| <directive module="mod_so">LoadModule</directive> |
| </directivelist> |
| </related> |
| |
| <p>Le support DSO pour le chargement de modules individuels d'Apache |
| httpd est |
| assuré par un module nommé <module>mod_so</module> qui doit être compilé |
| statiquement dans le coeur d'Apache httpd. Il s'agit du seul module avec le |
| module <module>core</module> à ne pas pouvoir être compilé en tant que |
| module DSO lui-même. Pratiquement tous les autres modules d'Apache httpd |
| distribués seront alors compilés en tant que modules DSO. Une fois |
| compilé en tant que module DSO nommé <code>mod_foo.so</code>, un |
| module peut être chargé en mémoire au |
| démarrage ou redémarrage du serveur à l'aide de |
| la directive <directive module="mod_so">LoadModule</directive> du module |
| <module>mod_so</module>, placée |
| dans votre fichier <code>httpd.conf</code>.</p> |
| <p>La compilation en mode DSO peut être désactivée pour certains |
| modules via l'option <code>--enable-mods-static</code> du script |
| <program>configure</program>, comme expliqué dans la <a |
| href="install.html">Documentation sur l'installation</a>.</p> |
| |
| <p>Un utilitaire permet de simplifier la création de |
| fichiers DSO pour les modules d'Apache httpd |
| (particulièrement pour les modules tiers) ; il s'agit du programme nommé |
| <program>apxs</program> (<dfn>APache |
| eXtenSion</dfn>). On peut l'utiliser pour construire des modules de type |
| DSO <em>en dehors</em> de l'arborescence des sources d'Apache httpd. L'idée est |
| simple : à l'installation du serveur HTTP Apache, la procédure <code>make install</code> |
| du script <program>configure</program> installe les fichiers d'en-têtes |
| d'Apache httpd et positionne, pour la plateforme de compilation, les drapeaux du compilateur et de |
| l'éditeur de liens à l'intérieur du programme |
| <program>apxs</program>, qui sera utilisé pour la construction de fichiers DSO. |
| Il est ainsi possible d'utiliser le programme <program>apxs</program> |
| pour compiler ses sources de modules Apache httpd sans avoir besoin de |
| l'arborescence des sources de la distribution d'Apache, et sans avoir à |
| régler les drapeaux du compilateur et de l'éditeur de liens pour le support DSO.</p> |
| </section> |
| |
| <section id="usage"><title>Mode d'emploi succinct</title> |
| |
| <p>Afin que vous puissiez vous faire une idée des fonctionnalités DSO |
| du serveur HTTP Apache 2.x, en voici un résumé court et concis :</p> |
| |
| <ol> |
| <li> |
| <p>Construire et installer un module Apache httpd <em>faisant partie de la |
| distribution</em>, par exemple <code>mod_foo.c</code>, |
| en tant que module DSO <code>mod_foo.so</code> :</p> |
| |
| <example> |
| $ ./configure --prefix=/chemin/vers/installation --enable-foo<br /> |
| $ make install |
| </example> |
| </li> |
| |
| <li> |
| <p>Configure le serveur HTTP Apache avec tous les modules |
| activés. Seul un jeu de modules de base sera chargé au |
| démarrage du serveur. Vous pouvez modifier ce jeu de modules |
| chargés au démarrage en activant ou désactivant les directives <directive |
| module="mod_so">LoadModule</directive> correspondantes dans le |
| fichier <code>httpd.conf</code>.</p> |
| |
| <example> |
| $ ./configure --enable-mods-shared=all<br /> |
| $ make install |
| </example> |
| |
| <p>L'argument <code>most</code> de l'option |
| <code>--enable-modules</code> indique que tous les modules |
| non-expérimentaux ou qui ne sont pas là à titre d'exemple seront |
| compilés.</p> |
| </li> |
| |
| <li> |
| <p>Certains modules ne sont utilisés que par les développeurs et |
| ne seront pas compilés. Si vous voulez les utiliser, spécifiez |
| l'option <em>all</em>. Pour compiler tous les modules disponibles, |
| y compris les modules de développeurs, spécifiez l'option |
| <em>reallyall</em>. En outre, la directive <directive |
| module="mod_so">LoadModule</directive> peut être activée pour tous |
| les modules compilés via l'option du script configure |
| <code>--enable-load-all-modules</code>.</p> |
| |
| <example> |
| $ ./configure --enable-mods-shared=reallyall --enable-load-all-modules<br /> |
| $ make install |
| </example> |
| </li> |
| |
| <li> |
| Construire et installer un module Apache httpd <em>tiers</em>, par exemple |
| <code>mod_foo.c</code>, en tant que module DSO |
| <code>mod_foo.so</code> <em>en dehors</em> de l'arborescence des sources |
| d'Apache httpd à l'aide du programme <program>apxs</program> : |
| |
| <example> |
| $ cd /chemin/vers/module_tiers<br /> |
| $ apxs -cia mod_foo.c |
| </example> |
| </li> |
| </ol> |
| |
| <p>Dans tous les cas, une fois le module partagé compilé, vous devez |
| ajouter une directive <directive module="mod_so">LoadModule</directive> |
| dans le fichier <code>httpd.conf</code> pour qu'Apache httpd active le module.</p> |
| |
| <p>Voir la <a href="programs/apxs.html">documentation sur apxs</a> |
| pour plus de détails.</p> |
| </section> |
| |
| <section id="background"><title>Les dessous du fonctionnement des DSO</title> |
| |
| <p>Les clônes modernes d'UNIX proposent un mécanisme |
| appelé édition de liens et chargement dynamiques d' |
| <em>Objets Dynamiques Partagés</em> (DSO), qui permet de construire un |
| morceau de programme dans un format spécial pour le rendre chargeable |
| à l'exécution dans l'espace d'adressage d'un programme exécutable.</p> |
| |
| <p>Ce chargement peut s'effectuer de deux manières : automatiquement par |
| un programme système appelé <code>ld.so</code> quand un programme |
| exécutable est démarré, ou manuellement à partir du programme en cours |
| d'exécution via sa propre interface système vers le chargeur Unix à l'aide |
| des appels système <code>dlopen()/dlsym()</code>.</p> |
| |
| <p>Dans la première méthode, les DSO sont en général appelés |
| <em>bibliothèques partagées</em> ou encore <em>bibliothèques DSO</em>, et |
| possèdent des noms du style |
| <code>libfoo.so</code> ou <code>libfoo.so.1.2</code>. Ils résident dans un |
| répertoire système (en général <code>/usr/lib</code>) |
| et le lien avec le programme exécutable est établi à la compilation en |
| ajoutant <code>-lfoo</code> à la commande de l'éditeur de liens. Les |
| références à la bibliothèque sont ainsi codées en dur dans le fichier du |
| programme exécutable de façon à ce qu'au démarrage du programme, le |
| chargeur Unix soit capable de localiser <code>libfoo.so</code> dans |
| <code>/usr/lib</code>, dans des chemins codés en dur à l'aide d'options de |
| l'éditeur de liens comme <code>-R</code> ou dans des chemins définis par la |
| variable d'environnement |
| <code>LD_LIBRARY_PATH</code>. Le chargeur peut dès lors résoudre tous les symboles |
| (jusque là non encore résolus) du DSO dans le programme exécutable.</p> |
| |
| <p>Les symboles du programme exécutable ne sont en général pas |
| référencés par le DSO (car c'est une bibliothèque de code à usage général |
| et réutilisable), |
| et ainsi aucune résolution supplémentaire n'est nécessaire. De son côté, |
| le programme exécutable ne doit accomplir aucune action particulière |
| pour utiliser les |
| symboles du DSO car toutes les résolutions sont effectuées par le chargeur |
| Unix. En fait, le code permettant d'invoquer |
| <code>ld.so</code> fait partie du code de démarrage pour l'exécution qui |
| est lié dans tout programme exécutable non statiquement lié. |
| L'avantage du chargement dynamique du code d'une bibliothèque partagée est |
| évident : le code de la bibliothèque ne doit être stocké qu'une seule fois |
| dans une bibliothèque système telle que <code>libc.so</code>, ce qui permet |
| d'économiser de l'espace disque pour les autres programmes.</p> |
| |
| <p>Dans la seconde méthode, les DSO sont en général appelés <em>objets |
| partagés</em> ou <em>fichiers DSO</em>, et peuvent être nommés avec |
| l'extension de son choix (bien que le nom conseillé soit du style |
| <code>foo.so</code>). Ces fichiers résident en général dans un répertoire |
| spécifique à un programme, et aucun lien n'est automatiquement établi avec |
| le programme exécutable dans lequel ils sont utilisés. |
| Le programme exécutable charge manuellement le DSO à l'exécution dans son |
| espace d'adressage à l'aide de l'appel système <code>dlopen()</code>. |
| A ce moment, aucune résolution de symboles du DSO n'est effectuée pour le |
| programme exécutable. Par contre le chargeur Unix |
| résoud automatiquement tout symbole du DSO (non encore résolu) |
| faisant partie de l'ensemble de symboles exporté par le programme |
| exécutable et ses bibliothèques DSO déjà chargées (et en particulier tous |
| les symboles de la bibliothèque à tout faire <code>libc.so</code>). |
| De cette façon, le DSO prend connaissance de l'ensemble de symboles du |
| programme exécutable comme s'il avait été lié statiquement avec lui |
| auparavant.</p> |
| |
| <p>Finalement, pour tirer profit de l'API des DSO, le programme exécutable |
| doit résoudre certains symboles du DSO à l'aide de l'appel système |
| <code>dlsym()</code> pour une utilisation ultérieure dans les tables de |
| distribution, <em>etc...</em> En d'autres termes, le programme exécutable doit |
| résoudre manuellement tous les symboles dont il a besoin pour pouvoir les |
| utiliser. |
| Avantage d'un tel mécanisme : les modules optionnels du programme n'ont pas |
| besoin d'être chargés (et ne gaspillent donc pas de ressources mémoire) |
| tant qu'il ne sont pas nécessaires au programme en question. Si nécessaire, |
| ces modules peuvent être chargés dynamiquement afin d'étendre les |
| fonctionnalités de base du programme.</p> |
| |
| <p>Bien que ce mécanisme DSO paraisse évident, il comporte au moins une |
| étape difficile : la résolution des symboles depuis le programme exécutable |
| pour le DSO lorsqu'on utilise un DSO pour étendre les fonctionnalités d'un |
| programme (la seconde méthode). Pourquoi ? Parce que la "résolution |
| inverse" des symboles DSO à partir du jeu de symboles du programme |
| exécutable dépend de la conception de la bibliothèque (la bibliothèque n'a |
| aucune information sur le programme qui l'utilise) et n'est ni standardisée |
| ni disponible sur toutes les plateformes. En pratique, les symboles globaux |
| du programme exécutable ne sont en général pas réexportés et donc |
| indisponibles pour l'utilisation dans un DSO. Trouver une méthode pour |
| forcer l'éditeur de liens à exporter tous les symboles globaux est le |
| principal problème que l'on doit résoudre lorsqu'on utilise un DSO pour |
| étendre les fonctionnalités d'un programme au moment de son exécution.</p> |
| |
| <p>L'approche des bibliothèques partagées est la plus courante, parce que |
| c'est dans cette optique que le mécanisme DSO a été conçu ; c'est cette |
| approche qui est ainsi |
| utilisée par pratiquement tous les types de bibliothèques que fournit le |
| système d'exploitation.</p> |
| |
| </section> |
| |
| <section id="advantages"><title>Avantages et inconvénients</title> |
| |
| <p>Les fonctionnalités ci-dessus basées sur les DSO présentent les |
| avantages suivants :</p> |
| |
| <ul> |
| <li>Le paquetage du serveur est plus flexible à l'exécution car le |
| processus serveur peut être assemblé à l'exécution via la |
| directive <directive module="mod_so">LoadModule</directive> du fichier de |
| configuration <code>httpd.conf</code> plutôt que par des options du script |
| <program>configure</program> à la compilation. Par exemple, |
| on peut ainsi exécuter différentes instances du serveur |
| (standard et version SSL, version minimale et version dynamique |
| [mod_perl, mod_php], <em>etc...</em>) à partir d'une seule installation |
| d'Apache httpd.</li> |
| |
| <li>Le paquetage du serveur peut être facilement étendu avec des modules |
| tiers, même après l'installation. Ceci présente un gros |
| avantage pour les mainteneurs de paquetages destinés aux distributions, |
| car ils peuvent créer un paquetage Apache httpd de base, et des paquetages |
| additionnels contenant des extensions telles que PHP, mod_perl, mod_fastcgi, |
| <em>etc...</em></li> |
| |
| <li>Une facilité de prototypage des modules Apache httpd, car la paire |
| DSO/<program>apxs</program> vous permet d'une part de travailler en |
| dehors de l'arborescence des sources d'Apache httpd, et d'autre part de n'avoir |
| besoin que de la commande <code>apxs -i</code> |
| suivie d'un <code>apachectl restart</code> pour introduire une nouvelle |
| version de votre module fraîchement développé dans le serveur HTTP Apache |
| en cours d'exécution.</li> |
| </ul> |
| |
| <p>Inconvénients des DSO :</p> |
| |
| <ul> |
| <li>Le serveur est environ 20 % plus lent au démarrage |
| à cause des résolutions de symboles supplémentaires que le chargeur |
| Unix doit effectuer.</li> |
| |
| <li>Le serveur est environ 5 % plus lent à l'exécution |
| sur certaines plates-formes, car le code indépendant de la position (PIC) |
| nécessite parfois des manipulations compliquées en assembleur pour |
| l'adressage relatif qui ne sont pas toujours aussi rapides que celles |
| que permet l'adressage absolu.</li> |
| |
| <li>Comme les modules DSO ne peuvent pas être liés avec d'autres |
| bibliothèques basées sur DSO (<code>ld -lfoo</code>) sur toutes les |
| plates-formes |
| (par exemple, les plates-formes basées sur a.out ne fournissent en |
| général pas cette fonctionnalité alors que les plates-formes basées sur |
| ELF le font), vous ne pouvez pas utiliser le mécanisme DSO pour tous les |
| types de modules. Ou en d'autres termes, les modules compilés comme |
| fichiers DSO sont contraints de n'utiliser que les symboles du coeur |
| d'Apache httpd, de la bibliothèque C |
| (<code>libc</code>) et toutes autres bibliothèques statiques ou |
| dynamiques utilisées par le coeur d'Apache httpd, ou d'archives statiques |
| (<code>libfoo.a</code>) contenant du code indépendant de la |
| position (PIC). |
| Il y a deux solutions pour utiliser un autre type de code : soit le |
| coeur d'Apache httpd contient déjà lui-même une référence au code, soit vous |
| chargez le code vous-même via <code>dlopen()</code>.</li> |
| </ul> |
| |
| </section> |
| |
| </manualpage> |
