contrib/unbound/dns64/dns64.c

   1 /*
   2  * dns64/dns64.c - DNS64 module
   3  *
   4  * Copyright (c) 2009, Viagénie. All rights reserved.
   5  *
   6  * This software is open source.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  13  * this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  16  * this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  17  * and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * Neither the name of Viagénie nor the names of its contributors may
  20  * be used to endorse or promote products derived from this software without
  21  * specific prior written permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  24  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  25  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  26  * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE
  27  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  28  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  29  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  30  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  31  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  32  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  33  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 /**
  37  * \file
  38  *
  39  * This file contains a module that performs DNS64 query processing.
  40  */
  41
  42 #include "config.h"
  43 #include "dns64/dns64.h"
  44 #include "services/cache/dns.h"
  45 #include "services/cache/rrset.h"
  46 #include "util/config_file.h"
  47 #include "util/data/msgreply.h"
  48 #include "util/fptr_wlist.h"
  49 #include "util/net_help.h"
  50 #include "util/regional.h"
  51
  52 /******************************************************************************
  53  *                                                                            *
  54  *                             STATIC CONSTANTS                               *
  55  *                                                                            *
  56  ******************************************************************************/
  57
  58 /**
  59  * This is the default DNS64 prefix that is used whent he dns64 module is listed
  60  * in module-config but when the dns64-prefix variable is not present.
  61  */
  62 static const char DEFAULT_DNS64_PREFIX[] = "64:ff9b::/96";
  63
  64 /**
  65  * Maximum length of a domain name in a PTR query in the .in-addr.arpa tree.
  66  */
  67 #define MAX_PTR_QNAME_IPV4 30
  68
  69 /**
  70  * Per-query module-specific state. This is usually a dynamically-allocated
  71  * structure, but in our case we only need to store one variable describing the
  72  * state the query is in. So we repurpose the minfo pointer by storing an
  73  * integer in there.
  74  */
  75 enum dns64_qstate {
  76     DNS64_INTERNAL_QUERY,    /**< Internally-generated query, no DNS64
  77                                   processing. */
  78     DNS64_NEW_QUERY,         /**< Query for which we're the first module in
  79                                   line. */
  80     DNS64_SUBQUERY_FINISHED  /**< Query for which we generated a sub-query, and
  81                                   for which this sub-query is finished. */
  82 };
  83
  84
  85 /******************************************************************************
  86  *                                                                            *
  87  *                                 STRUCTURES                                 *
  88  *                                                                            *
  89  ******************************************************************************/
  90
  91 /**
  92  * This structure contains module configuration information. One instance of
  93  * this structure exists per instance of the module. Normally there is only one
  94  * instance of the module.
  95  */
  96 struct dns64_env {
  97     /**
  98      * DNS64 prefix address. We're using a full sockaddr instead of just an
  99      * in6_addr because we can reuse Unbound's generic string parsing functions.
 100      * It will always contain a sockaddr_in6, and only the sin6_addr member will
 101      * ever be used.
 102      */
 103     struct sockaddr_storage prefix_addr;
 104
 105     /**
 106      * This is always sizeof(sockaddr_in6).
 107      */
 108     socklen_t prefix_addrlen;
 109
 110     /**
 111      * This is the CIDR length of the prefix. It needs to be between 0 and 96.
 112      */
 113     int prefix_net;
 114 };
 115
 116
 117 /******************************************************************************
 118  *                                                                            *
 119  *                             UTILITY FUNCTIONS                              *
 120  *                                                                            *
 121  ******************************************************************************/
 122
 123 /**
 124  * Generic macro for swapping two variables.
 125  *
 126  * \param t Type of the variables. (e.g. int)
 127  * \param a First variable.
 128  * \param b Second variable.
 129  *
 130  * \warning Do not attempt something foolish such as swap(int,a++,b++)!
 131  */
 132 #define swap(t,a,b) do {t x = a; a = b; b = x;} while(0)
 133
 134 /**
 135  * Reverses a string.
 136  *
 137  * \param begin Points to the first character of the string.
 138  * \param end   Points one past the last character of the string.
 139  */
 140 static void
 141 reverse(char* begin, char* end)
 142 {
 143     while ( begin < --end ) {
 144         swap(char, *begin, *end);
 145         ++begin;
 146     }
 147 }
 148
 149 /**
 150  * Convert an unsigned integer to a string. The point of this function is that
 151  * of being faster than sprintf().
 152  *
 153  * \param n The number to be converted.
 154  * \param s The result will be written here. Must be large enough, be careful!
 155  *
 156  * \return The number of characters written.
 157  */
 158 static int
 159 uitoa(unsigned n, char* s)
 160 {
 161     char* ss = s;
 162     do {
 163         *ss++ = '0' + n % 10;
 164     } while (n /= 10);
 165     reverse(s, ss);
 166     return ss - s;
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Extract an IPv4 address embedded in the IPv6 address \a ipv6 at offset \a
 171  * offset (in bits). Note that bits are not necessarily aligned on bytes so we
 172  * need to be careful.
 173  *
 174  * \param ipv6   IPv6 address represented as a 128-bit array in big-endian
 175  *               order.
 176  * \param offset Index of the MSB of the IPv4 address embedded in the IPv6
 177  *               address.
 178  */
 179 static uint32_t
 180 extract_ipv4(const uint8_t ipv6[16], const int offset)
 181 {
 182     uint32_t ipv4 = (uint32_t)ipv6[offset/8+0] << (24 + (offset%8))
 183                   | (uint32_t)ipv6[offset/8+1] << (16 + (offset%8))
 184                   | (uint32_t)ipv6[offset/8+2] << ( 8 + (offset%8))
 185                   | (uint32_t)ipv6[offset/8+3] << ( 0 + (offset%8));
 186     if (offset/8+4 < 16)
 187         ipv4 |= (uint32_t)ipv6[offset/8+4] >> (8 - offset%8);
 188     return ipv4;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * Builds the PTR query name corresponding to an IPv4 address. For example,
 193  * given the number 3,464,175,361, this will build the string
 194  * "\03206\03123\0231\011\07in-addr\04arpa".
 195  *
 196  * \param ipv4 IPv4 address represented as an unsigned 32-bit number.
 197  * \param ptr  The result will be written here. Must be large enough, be
 198  *             careful!
 199  *
 200  * \return The number of characters written.
 201  */
 202 static size_t
 203 ipv4_to_ptr(uint32_t ipv4, char ptr[MAX_PTR_QNAME_IPV4])
 204 {
 205     static const char IPV4_PTR_SUFFIX[] = "\07in-addr\04arpa";
 206     int i;
 207     char* c = ptr;
 208
 209     for (i = 0; i < 4; ++i) {
 210         *c = uitoa((unsigned int)(ipv4 % 256), c + 1);
 211         c += *c + 1;
 212         ipv4 /= 256;
 213     }
 214
 215     memmove(c, IPV4_PTR_SUFFIX, sizeof(IPV4_PTR_SUFFIX));
 216
 217     return c + sizeof(IPV4_PTR_SUFFIX) - ptr;
 218 }
 219
 220 /**
 221  * Converts an IPv6-related domain name string from a PTR query into an IPv6
 222  * address represented as a 128-bit array.
 223  *
 224  * \param ptr  The domain name. (e.g. "\011[...]\010\012\016\012\03ip6\04arpa")
 225  * \param ipv6 The result will be written here, in network byte order.
 226  *
 227  * \return 1 on success, 0 on failure.
 228  */
 229 static int
 230 ptr_to_ipv6(const char* ptr, uint8_t ipv6[16])
 231 {
 232     int i;
 233
 234     for (i = 0; i < 64; i++) {
 235         int x;
 236
 237         if (ptr[i++] != 1)
 238             return 0;
 239
 240         if (ptr[i] >= '0' && ptr[i] <= '9') {
 241             x = ptr[i] - '0';
 242         } else if (ptr[i] >= 'a' && ptr[i] <= 'f') {
 243             x = ptr[i] - 'a' + 10;
 244         } else if (ptr[i] >= 'A' && ptr[i] <= 'F') {
 245             x = ptr[i] - 'A' + 10;
 246         } else {
 247             return 0;
 248         }
 249
 250         ipv6[15-i/4] |= x << (2 * ((i-1) % 4));
 251     }
 252
 253     return 1;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * Synthesize an IPv6 address based on an IPv4 address and the DNS64 prefix.
 258  *
 259  * \param prefix_addr DNS64 prefix address.
 260  * \param prefix_net  CIDR length of the DNS64 prefix. Must be between 0 and 96.
 261  * \param a           IPv4 address.
 262  * \param aaaa        IPv6 address. The result will be written here.
 263  */
 264 static void
 265 synthesize_aaaa(const uint8_t prefix_addr[16], int prefix_net,
 266         const uint8_t a[4], uint8_t aaaa[16])
 267 {
 268     memcpy(aaaa, prefix_addr, 16);
 269     aaaa[prefix_net/8+0] |= a[0] >> (0+prefix_net%8);
 270     aaaa[prefix_net/8+1] |= a[0] << (8-prefix_net%8);
 271     aaaa[prefix_net/8+1] |= a[1] >> (0+prefix_net%8);
 272     aaaa[prefix_net/8+2] |= a[1] << (8-prefix_net%8);
 273     aaaa[prefix_net/8+2] |= a[2] >> (0+prefix_net%8);
 274     aaaa[prefix_net/8+3] |= a[2] << (8-prefix_net%8);
 275     aaaa[prefix_net/8+3] |= a[3] >> (0+prefix_net%8);
 276     if (prefix_net/8+4 < 16)  /* <-- my beautiful symmetry is destroyed! */
 277     aaaa[prefix_net/8+4] |= a[3] << (8-prefix_net%8);
 278 }
 279
 280
 281 /******************************************************************************
 282  *                                                                            *
 283  *                           DNS64 MODULE FUNCTIONS                           *
 284  *                                                                            *
 285  ******************************************************************************/
 286
 287 /**
 288  * This function applies the configuration found in the parsed configuration
 289  * file \a cfg to this instance of the dns64 module. Currently only the DNS64
 290  * prefix (a.k.a. Pref64) is configurable.
 291  *
 292  * \param dns64_env Module-specific global parameters.
 293  * \param cfg       Parsed configuration file.
 294  */
 295 static int
 296 dns64_apply_cfg(struct dns64_env* dns64_env, struct config_file* cfg)
 297 {
 298     verbose(VERB_ALGO, "dns64-prefix: %s", cfg->dns64_prefix);
 299     if (!netblockstrtoaddr(cfg->dns64_prefix ? cfg->dns64_prefix :
 300                 DEFAULT_DNS64_PREFIX, 0, &dns64_env->prefix_addr,
 301                 &dns64_env->prefix_addrlen, &dns64_env->prefix_net)) {
 302         log_err("cannot parse dns64-prefix netblock: %s", cfg->dns64_prefix);
 303         return 0;
 304     }
 305     if (!addr_is_ip6(&dns64_env->prefix_addr, dns64_env->prefix_addrlen)) {
 306         log_err("dns64_prefix is not IPv6: %s", cfg->dns64_prefix);
 307         return 0;
 308     }
 309     if (dns64_env->prefix_net < 0 || dns64_env->prefix_net > 96) {
 310         log_err("dns64-prefix length it not between 0 and 96: %s",
 311                 cfg->dns64_prefix);
 312         return 0;
 313     }
 314     return 1;
 315 }
 316
 317 /**
 318  * Initializes this instance of the dns64 module.
 319  *
 320  * \param env Global state of all module instances.
 321  * \param id  This instance's ID number.
 322  */
 323 int
 324 dns64_init(struct module_env* env, int id)
 325 {
 326     struct dns64_env* dns64_env =
 327         (struct dns64_env*)calloc(1, sizeof(struct dns64_env));
 328     if (!dns64_env) {
 329         log_err("malloc failure");
 330         return 0;
 331     }
 332         env->modinfo[id] = (void*)dns64_env;
 333     if (!dns64_apply_cfg(dns64_env, env->cfg)) {
 334         log_err("dns64: could not apply configuration settings.");
 335         return 0;
 336     }
 337     return 1;
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Deinitializes this instance of the dns64 module.
 342  *
 343  * \param env Global state of all module instances.
 344  * \param id  This instance's ID number.
 345  */
 346 void
 347 dns64_deinit(struct module_env* env, int id)
 348 {
 349     if (!env)
 350         return;
 351     free(env->modinfo[id]);
 352     env->modinfo[id] = NULL;
 353 }
 354
 355 /**
 356  * Handle PTR queries for IPv6 addresses. If the address belongs to the DNS64
 357  * prefix, we must do a PTR query for the corresponding IPv4 address instead.
 358  *
 359  * \param qstate Query state structure.
 360  * \param id     This module instance's ID number.
 361  *
 362  * \return The new state of the query.
 363  */
 364 static enum module_ext_state
 365 handle_ipv6_ptr(struct module_qstate* qstate, int id)
 366 {
 367     struct dns64_env* dns64_env = (struct dns64_env*)qstate->env->modinfo[id];
 368     struct module_qstate* subq = NULL;
 369     struct query_info qinfo;
 370     struct sockaddr_in6 sin6;
 371
 372     /* Convert the PTR query string to an IPv6 address. */
 373     memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 374     sin6.sin6_family = AF_INET6;
 375     if (!ptr_to_ipv6((char*)qstate->qinfo.qname, sin6.sin6_addr.s6_addr))
 376         return module_wait_module;  /* Let other module handle this. */
 377
 378     /*
 379      * If this IPv6 address is not part of our DNS64 prefix, then we don't need
 380      * to do anything. Let another module handle the query.
 381      */
 382     if (addr_in_common((struct sockaddr_storage*)&sin6, 128,
 383                 &dns64_env->prefix_addr, dns64_env->prefix_net,
 384                 (socklen_t)sizeof(sin6)) != dns64_env->prefix_net)
 385         return module_wait_module;
 386
 387     verbose(VERB_ALGO, "dns64: rewrite PTR record");
 388
 389     /*
 390      * Create a new PTR query info for the domain name corresponding to the IPv4
 391      * address corresponding to the IPv6 address corresponding to the original
 392      * PTR query domain name.
 393      */
 394     qinfo = qstate->qinfo;
 395     if (!(qinfo.qname = regional_alloc(qstate->region, MAX_PTR_QNAME_IPV4)))
 396         return module_error;
 397     qinfo.qname_len = ipv4_to_ptr(extract_ipv4(sin6.sin6_addr.s6_addr,
 398                 dns64_env->prefix_net), (char*)qinfo.qname);
 399
 400     /* Create the new sub-query. */
 401     fptr_ok(fptr_whitelist_modenv_attach_sub(qstate->env->attach_sub));
 402     if(!(*qstate->env->attach_sub)(qstate, &qinfo, qstate->query_flags, 0, 0,
 403                 &subq))
 404         return module_error;
 405     if (subq) {
 406         subq->curmod = id;
 407         subq->ext_state[id] = module_state_initial;
 408         subq->minfo[id] = NULL;
 409     }
 410
 411     return module_wait_subquery;
 412 }
 413
 414 static enum module_ext_state
 415 generate_type_A_query(struct module_qstate* qstate, int id)
 416 {
 417         struct module_qstate* subq = NULL;
 418         struct query_info qinfo;
 419
 420         verbose(VERB_ALGO, "dns64: query A record");
 421
 422         /* Create a new query info. */
 423         qinfo = qstate->qinfo;
 424         qinfo.qtype = LDNS_RR_TYPE_A;
 425
 426         /* Start the sub-query. */
 427         fptr_ok(fptr_whitelist_modenv_attach_sub(qstate->env->attach_sub));
 428         if(!(*qstate->env->attach_sub)(qstate, &qinfo, qstate->query_flags, 0,
 429                                        0, &subq))
 430         {
 431                 verbose(VERB_ALGO, "dns64: sub-query creation failed");
 432                 return module_error;
 433         }
 434         if (subq) {
 435                 subq->curmod = id;
 436                 subq->ext_state[id] = module_state_initial;
 437                 subq->minfo[id] = NULL;
 438         }
 439
 440         return module_wait_subquery;
 441 }
 442
 443 /**
 444  * Handles the "pass" event for a query. This event is received when a new query
 445  * is received by this module. The query may have been generated internally by
 446  * another module, in which case we don't want to do any special processing
 447  * (this is an interesting discussion topic),  or it may be brand new, e.g.
 448  * received over a socket, in which case we do want to apply DNS64 processing.
 449  *
 450  * \param qstate A structure representing the state of the query that has just
 451  *               received the "pass" event.
 452  * \param id     This module's instance ID.
 453  *
 454  * \return The new state of the query.
 455  */
 456 static enum module_ext_state
 457 handle_event_pass(struct module_qstate* qstate, int id)
 458 {
 459         if ((uintptr_t)qstate->minfo[id] == DNS64_NEW_QUERY
 460             && qstate->qinfo.qtype == LDNS_RR_TYPE_PTR
 461             && qstate->qinfo.qname_len == 74
 462             && !strcmp((char*)&qstate->qinfo.qname[64], "\03ip6\04arpa"))
 463         /* Handle PTR queries for IPv6 addresses. */
 464         return handle_ipv6_ptr(qstate, id);
 465
 466         if (qstate->env->cfg->dns64_synthall &&
 467             (uintptr_t)qstate->minfo[id] == DNS64_NEW_QUERY
 468             && qstate->qinfo.qtype == LDNS_RR_TYPE_AAAA)
 469                 return generate_type_A_query(qstate, id);
 470
 471         /* We are finished when our sub-query is finished. */
 472         if ((uintptr_t)qstate->minfo[id] == DNS64_SUBQUERY_FINISHED)
 473                 return module_finished;
 474
 475         /* Otherwise, pass request to next module. */
 476         verbose(VERB_ALGO, "dns64: pass to next module");
 477         return module_wait_module;
 478 }
 479
 480 /**
 481  * Handles the "done" event for a query. We need to analyze the response and
 482  * maybe issue a new sub-query for the A record.
 483  *
 484  * \param qstate A structure representing the state of the query that has just
 485  *               received the "pass" event.
 486  * \param id     This module's instance ID.
 487  *
 488  * \return The new state of the query.
 489  */
 490 static enum module_ext_state
 491 handle_event_moddone(struct module_qstate* qstate, int id)
 492 {
 493     /*
 494      * In many cases we have nothing special to do. From most to least common:
 495      *
 496      *   - An internal query.
 497      *   - A query for a record type other than AAAA.
 498      *   - CD FLAG was set on querier
 499      *   - An AAAA query for which an error was returned.(qstate.return_rcode)
 500      *     -> treated as servfail thus synthesize (sec 5.1.3 6147), thus
 501      *        synthesize in (sec 5.1.2 of RFC6147).
 502      *   - A successful AAAA query with an answer.
 503      */
 504         if ( (enum dns64_qstate)qstate->minfo[id] == DNS64_INTERNAL_QUERY
 505             || qstate->qinfo.qtype != LDNS_RR_TYPE_AAAA
 506             || (qstate->query_flags & BIT_CD)
 507             || (qstate->return_msg &&
 508                     qstate->return_msg->rep &&
 509                     reply_find_answer_rrset(&qstate->qinfo,
 510                             qstate->return_msg->rep)))
 511                 return module_finished;
 512
 513     /* So, this is a AAAA noerror/nodata answer */
 514         return generate_type_A_query(qstate, id);
 515 }
 516
 517 /**
 518  * This is the module's main() function. It gets called each time a query
 519  * receives an event which we may need to handle. We respond by updating the
 520  * state of the query.
 521  *
 522  * \param qstate   Structure containing the state of the query.
 523  * \param event    Event that has just been received.
 524  * \param id       This module's instance ID.
 525  * \param outbound State of a DNS query on an authoritative server. We never do
 526  *                 our own queries ourselves (other modules do it for us), so
 527  *                 this is unused.
 528  */
 529 void
 530 dns64_operate(struct module_qstate* qstate, enum module_ev event, int id,
 531                 struct outbound_entry* outbound)
 532 {
 533         (void)outbound;
 534         verbose(VERB_QUERY, "dns64[module %d] operate: extstate:%s event:%s",
 535                         id, strextstate(qstate->ext_state[id]),
 536                         strmodulevent(event));
 537         log_query_info(VERB_QUERY, "dns64 operate: query", &qstate->qinfo);
 538
 539         switch(event) {
 540                 case module_event_new:
 541                         /* Tag this query as being new and fall through. */
 542                         qstate->minfo[id] = (void*)DNS64_NEW_QUERY;
 543                         /* fallthrough */
 544                 case module_event_pass:
 545                         qstate->ext_state[id] = handle_event_pass(qstate, id);
 546                         break;
 547                 case module_event_moddone:
 548                         qstate->ext_state[id] = handle_event_moddone(qstate, id);
 549                         break;
 550                 default:
 551                         qstate->ext_state[id] = module_finished;
 552                         break;
 553         }
 554 }
 555
 556 static void
 557 dns64_synth_aaaa_data(const struct ub_packed_rrset_key* fk,
 558                       const struct packed_rrset_data* fd,
 559                       struct ub_packed_rrset_key *dk,
 560                       struct packed_rrset_data **dd_out, struct regional *region,
 561                       struct dns64_env* dns64_env )
 562 {
 563         struct packed_rrset_data *dd;
 564         size_t i;
 565         /*
 566          * Create synthesized AAAA RR set data. We need to allocated extra memory
 567          * for the RRs themselves. Each RR has a length, TTL, pointer to wireformat
 568          * data, 2 bytes of data length, and 16 bytes of IPv6 address.
 569          */
 570         if(fd->count > RR_COUNT_MAX) {
 571                 *dd_out = NULL;
 572                 return; /* integer overflow protection in alloc */
 573         }
 574         if (!(dd = *dd_out = regional_alloc(region,
 575                   sizeof(struct packed_rrset_data)
 576                   + fd->count * (sizeof(size_t) + sizeof(time_t) +
 577                              sizeof(uint8_t*) + 2 + 16)))) {
 578                 log_err("out of memory");
 579                 return;
 580         }
 581
 582         /* Copy attributes from A RR set. */
 583         dd->ttl = fd->ttl;
 584         dd->count = fd->count;
 585         dd->rrsig_count = 0;
 586         dd->trust = fd->trust;
 587         dd->security = fd->security;
 588
 589         /*
 590          * Synthesize AAAA records. Adjust pointers in structure.
 591          */
 592         dd->rr_len =
 593             (size_t*)((uint8_t*)dd + sizeof(struct packed_rrset_data));
 594         dd->rr_data = (uint8_t**)&dd->rr_len[dd->count];
 595         dd->rr_ttl = (time_t*)&dd->rr_data[dd->count];
 596         for(i = 0; i < fd->count; ++i) {
 597                 if (fd->rr_len[i] != 6 || fd->rr_data[i][0] != 0
 598                     || fd->rr_data[i][1] != 4) {
 599                         *dd_out = NULL;
 600                         return;
 601                 }
 602                 dd->rr_len[i] = 18;
 603                 dd->rr_data[i] =
 604                     (uint8_t*)&dd->rr_ttl[dd->count] + 18*i;
 605                 dd->rr_data[i][0] = 0;
 606                 dd->rr_data[i][1] = 16;
 607                 synthesize_aaaa(
 608                                 ((struct sockaddr_in6*)&dns64_env->prefix_addr)->sin6_addr.s6_addr,
 609                                 dns64_env->prefix_net, &fd->rr_data[i][2],
 610                                 &dd->rr_data[i][2] );
 611                 dd->rr_ttl[i] = fd->rr_ttl[i];
 612         }
 613
 614         /*
 615          * Create synthesized AAAA RR set key. This is mostly just bookkeeping,
 616          * nothing interesting here.
 617          */
 618         if(!dk) {
 619                 log_err("no key");
 620                 *dd_out = NULL;
 621                 return;
 622         }
 623
 624         dk->rk.dname = (uint8_t*)regional_alloc_init(region,
 625                      fk->rk.dname, fk->rk.dname_len);
 626
 627         if(!dk->rk.dname) {
 628                 log_err("out of memory");
 629                 *dd_out = NULL;
 630                 return;
 631         }
 632
 633         dk->rk.type = htons(LDNS_RR_TYPE_AAAA);
 634         memset(&dk->entry, 0, sizeof(dk->entry));
 635         dk->entry.key = dk;
 636         dk->entry.hash = rrset_key_hash(&dk->rk);
 637         dk->entry.data = dd;
 638
 639 }
 640
 641 /**
 642  * Synthesize an AAAA RR set from an A sub-query's answer and add it to the
 643  * original empty response.
 644  *
 645  * \param id     This module's instance ID.
 646  * \param super  Original AAAA query.
 647  * \param qstate A query.
 648  */
 649 static void
 650 dns64_adjust_a(int id, struct module_qstate* super, struct module_qstate* qstate)
 651 {
 652         struct dns64_env* dns64_env = (struct dns64_env*)super->env->modinfo[id];
 653         struct reply_info *rep, *cp;
 654         size_t i, s;
 655         struct packed_rrset_data* fd, *dd;
 656         struct ub_packed_rrset_key* fk, *dk;
 657
 658         verbose(VERB_ALGO, "converting A answers to AAAA answers");
 659
 660         log_assert(super->region);
 661         log_assert(qstate->return_msg);
 662         log_assert(qstate->return_msg->rep);
 663
 664         /* If dns64-synthall is enabled, return_msg is not initialized */
 665         if(!super->return_msg) {
 666                 super->return_msg = (struct dns_msg*)regional_alloc(
 667                     super->region, sizeof(struct dns_msg));
 668                 if(!super->return_msg)
 669                         return;
 670                 memset(super->return_msg, 0, sizeof(*super->return_msg));
 671                 super->return_msg->qinfo = super->qinfo;
 672         }
 673
 674         rep = qstate->return_msg->rep;
 675
 676         /*
 677          * Build the actual reply.
 678          */
 679         cp = construct_reply_info_base(super->region, rep->flags, rep->qdcount,
 680                 rep->ttl, rep->prefetch_ttl, rep->an_numrrsets, rep->ns_numrrsets,
 681                 rep->ar_numrrsets, rep->rrset_count, rep->security);
 682         if(!cp)
 683                 return;
 684
 685         /* allocate ub_key structures special or not */
 686         if(!reply_info_alloc_rrset_keys(cp, NULL, super->region)) {
 687                 return;
 688         }
 689
 690         /* copy everything and replace A by AAAA */
 691         for(i=0; i<cp->rrset_count; i++) {
 692                 fk = rep->rrsets[i];
 693                 dk = cp->rrsets[i];
 694                 fd = (struct packed_rrset_data*)fk->entry.data;
 695                 dk->rk = fk->rk;
 696                 dk->id = fk->id;
 697
 698                 if(i<rep->an_numrrsets && fk->rk.type == htons(LDNS_RR_TYPE_A)) {
 699                         /* also sets dk->entry.hash */
 700                         dns64_synth_aaaa_data(fk, fd, dk, &dd, super->region, dns64_env);
 701                         if(!dd)
 702                                 return;
 703                         /* Delete negative AAAA record from cache stored by
 704                          * the iterator module */
 705                         rrset_cache_remove(super->env->rrset_cache, dk->rk.dname,
 706                                            dk->rk.dname_len, LDNS_RR_TYPE_AAAA,
 707                                            LDNS_RR_CLASS_IN, 0);
 708                 } else {
 709                         dk->entry.hash = fk->entry.hash;
 710                         dk->rk.dname = (uint8_t*)regional_alloc_init(super->region,
 711                                 fk->rk.dname, fk->rk.dname_len);
 712
 713                         if(!dk->rk.dname)
 714                                 return;
 715
 716                         s = packed_rrset_sizeof(fd);
 717                         dd = (struct packed_rrset_data*)regional_alloc_init(
 718                                 super->region, fd, s);
 719
 720                         if(!dd)
 721                                 return;
 722                 }
 723
 724                 packed_rrset_ptr_fixup(dd);
 725                 dk->entry.data = (void*)dd;
 726         }
 727
 728         /* Commit changes. */
 729         super->return_msg->rep = cp;
 730 }
 731
 732 /**
 733  * Generate a response for the original IPv6 PTR query based on an IPv4 PTR
 734  * sub-query's response.
 735  *
 736  * \param qstate IPv4 PTR sub-query.
 737  * \param super  Original IPv6 PTR query.
 738  */
 739 static void
 740 dns64_adjust_ptr(struct module_qstate* qstate, struct module_qstate* super)
 741 {
 742     struct ub_packed_rrset_key* answer;
 743
 744     verbose(VERB_ALGO, "adjusting PTR reply");
 745
 746     /* Copy the sub-query's reply to the parent. */
 747     if (!(super->return_msg = (struct dns_msg*)regional_alloc(super->region,
 748                     sizeof(struct dns_msg))))
 749         return;
 750     super->return_msg->qinfo = super->qinfo;
 751     super->return_msg->rep = reply_info_copy(qstate->return_msg->rep, NULL,
 752             super->region);
 753
 754     /*
 755      * Adjust the domain name of the answer RR set so that it matches the
 756      * initial query's domain name.
 757      */
 758     answer = reply_find_answer_rrset(&qstate->qinfo, super->return_msg->rep);
 759     log_assert(answer);
 760     answer->rk.dname = super->qinfo.qname;
 761     answer->rk.dname_len = super->qinfo.qname_len;
 762 }
 763
 764 /**
 765  * This function is called when a sub-query finishes to inform the parent query.
 766  *
 767  * We issue two kinds of sub-queries: PTR and A.
 768  *
 769  * \param qstate State of the sub-query.
 770  * \param id     This module's instance ID.
 771  * \param super  State of the super-query.
 772  */
 773 void
 774 dns64_inform_super(struct module_qstate* qstate, int id,
 775                 struct module_qstate* super)
 776 {
 777         log_query_info(VERB_ALGO, "dns64: inform_super, sub is",
 778                        &qstate->qinfo);
 779         log_query_info(VERB_ALGO, "super is", &super->qinfo);
 780
 781         /*
 782          * Signal that the sub-query is finished, no matter whether we are
 783          * successful or not. This lets the state machine terminate.
 784          */
 785         super->minfo[id] = (void*)DNS64_SUBQUERY_FINISHED;
 786
 787         /* If there is no successful answer, we're done. */
 788         if (qstate->return_rcode != LDNS_RCODE_NOERROR
 789             || !qstate->return_msg
 790             || !qstate->return_msg->rep
 791             || !reply_find_answer_rrset(&qstate->qinfo,
 792                                         qstate->return_msg->rep))
 793                 return;
 794
 795         /* Use return code from A query in response to client. */
 796         if (super->return_rcode != LDNS_RCODE_NOERROR)
 797                 super->return_rcode = qstate->return_rcode;
 798
 799         /* Generate a response suitable for the original query. */
 800         if (qstate->qinfo.qtype == LDNS_RR_TYPE_A) {
 801                 dns64_adjust_a(id, super, qstate);
 802         } else {
 803                 log_assert(qstate->qinfo.qtype == LDNS_RR_TYPE_PTR);
 804                 dns64_adjust_ptr(qstate, super);
 805         }
 806
 807         /* Store the generated response in cache. */
 808         if (!super->no_cache_store &&
 809                 !dns_cache_store(super->env, &super->qinfo, super->return_msg->rep,
 810                 0, 0, 0, NULL, super->query_flags))
 811                 log_err("out of memory");
 812 }
 813
 814 /**
 815  * Clear module-specific data from query state. Since we do not allocate memory,
 816  * it's just a matter of setting a pointer to NULL.
 817  *
 818  * \param qstate Query state.
 819  * \param id     This module's instance ID.
 820  */
 821 void
 822 dns64_clear(struct module_qstate* qstate, int id)
 823 {
 824     qstate->minfo[id] = NULL;
 825 }
 826
 827 /**
 828  * Returns the amount of global memory that this module uses, not including
 829  * per-query data.
 830  *
 831  * \param env Module environment.
 832  * \param id  This module's instance ID.
 833  */
 834 size_t
 835 dns64_get_mem(struct module_env* env, int id)
 836 {
 837     struct dns64_env* dns64_env = (struct dns64_env*)env->modinfo[id];
 838     if (!dns64_env)
 839         return 0;
 840     return sizeof(*dns64_env);
 841 }
 842
 843 /**
 844  * The dns64 function block.
 845  */
 846 static struct module_func_block dns64_block = {
 847         "dns64",
 848         &dns64_init, &dns64_deinit, &dns64_operate, &dns64_inform_super,
 849         &dns64_clear, &dns64_get_mem
 850 };
 851
 852 /**
 853  * Function for returning the above function block.
 854  */
 855 struct module_func_block *
 856 dns64_get_funcblock(void)
 857 {
 858         return &dns64_block;
 859 }