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伯阳的网络笔记(十):如何正确的获取 DNS 地址

在 iOS 里,如果想拿到当前系统配置的 DNS 地址,很多人会直接使用 libresolv 里的接口。代码看起来不复杂,但这里其实藏着一个很容易忽略的小坑。

先在系统中加入 libresolv.tbd 库。 然后在头文件中引入以下几个头文件:

#include <arpa/inet.h>
#include <ifaddrs.h>
#include <resolv.h>
#include <dns.h>

然后使用以下代码,或者以此进行改编:

NSMutableArray *DNSList = [NSMutableArray array];
res_state res = malloc(sizeof(struct __res_state));
int result = res_ninit(res);
if (result == 0) {
    for (int i=0;i < res->nscount;i++) {
        NSString *s = [NSString stringWithUTF8String:inet_ntoa(res->nsaddr_list[i].sin_addr)];
        [DNSList addObject:s];
    }
}
res_nclose(res);
free(res);
// dnsList 就是 DNS 服务器地址

但不巧的是,有朋友提醒我,这段代码其实会造成内存泄漏。我自己试了一下,还真有。那问题到底出在哪?

查找过程

经过初步排查,发现问题出在 int result = res_ninit(res); 这一步创建出来的内部资源没有被正确释放。

但奇怪的是,下面明明已经调用了 res_nclose(res);

没办法,只能继续顺着 res_ninit / res_nclose 往下翻资料。

终于在经过了漫长的翻阅资料之后,发现了一份 Oracle 的文档

里面有几段注释非常关键:

  1. The res_ndestroy() function should be called to free memory allocated by res_ninit() after the last use of statp.

  2. The res_nclose() function closes any open files referenced through statp.

  3. The res_ndestroy() function calls res_nclose(), then frees any memory allocated by res_ninit() referenced through statp.

以及下面这段示例代码:

#include <resolv.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    int len;
    struct __res_state statp;
    union msg {
        uchar_t buf[NS_MAXMSG];
        HEADER  h;
    } resbuf;

    /* Initialize resolver */
    memset(&statp, 0, sizeof(statp));
    if (res_ninit(&statp) < 0) {
        fprintf(stderr, "Can't initialize statp.\n");
        return (1);
    }

    /*
     * Turning on DEBUG mode keeps this example simple,
     * without need to output anything.
     */
    statp.options |= RES_DEBUG;

    /* Search for A type records */
    len = res_nsearch(&statp, "example.com", C_IN, T_A,
         resbuf.buf, NS_MAXMSG);
    if (len < 0) {
        fprintf(stderr, "Error occured during search.\n");
        return (1);
    }
    if (len > NS_MAXMSG) {
        fprintf(stderr, "The buffer is too small.\n");
        return (1);
    }

    /* ... Process the received answer ... */

    /* Cleanup */
    res_ndestroy(&statp);
    return (0);
}

意思其实很明确:

  • DNS 的相关状态会存储在 statp 中,res_ninit 会初始化这份 resolver state,之后就可以从中读取数据。
  • res_nclose 只负责关闭 statp 里相关的打开资源,但并不会释放 res_ninit 额外申请的那部分内存
  • 如果既想关闭资源、又想把 res_ninit 申请的内部内存一起释放掉,就应该调用 res_ndestroy

也就是说,这里的泄漏并不只是 res_state 这个结构体本身,而是 res_ninit 在内部为 resolver state 申请的附加资源,没有被 res_nclose 一起释放掉。

正确代码

NSMutableArray *DNSList = [NSMutableArray array];
res_state res = malloc(sizeof(struct __res_state));
int result = res_ninit(res);
if (result == 0) {
    for (int i=0;i < res->nscount;i++) {
        NSString *s = [NSString stringWithUTF8String:inet_ntoa(res->nsaddr_list[i].sin_addr)];
        [DNSList addObject:s];
    }
}
res_ndestroy(res);
free(res);
// dnsList 就是 DNS 服务器地址

如果你用的是栈上 struct __res_state,结论也是一样的:
即使不需要 free 结构体本身,依然要记得调用 res_ndestroy(&statp) 去清理 res_ninit 内部分配的资源。

引用

man pages section 3: Networking Library Functions