contrib/unbound/util/data/packed_rrset.h

   1 /*
   2  * util/data/packed_rrset.h - data storage for a set of resource records.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2007, NLnet Labs. 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 the NLNET LABS 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
  25  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  26  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  27  * HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  28  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  29  * TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  30  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  31  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  32  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  33  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 /**
  37  * \file
  38  *
  39  * This file contains the data storage for RRsets.
  40  */
  41
  42 #ifndef UTIL_DATA_PACKED_RRSET_H
  43 #define UTIL_DATA_PACKED_RRSET_H
  44 #include "util/storage/lruhash.h"
  45 struct alloc_cache;
  46 struct regional;
  47
  48 /** type used to uniquely identify rrsets. Cannot be reused without
  49  * clearing the cache. */
  50 typedef uint64_t rrset_id_type;
  51
  52 /** this rrset is NSEC and is at zone apex (at child side of zonecut) */
  53 #define PACKED_RRSET_NSEC_AT_APEX 0x1
  54 /** this rrset is A/AAAA and is in-zone-glue (from parent side of zonecut) */
  55 #define PACKED_RRSET_PARENT_SIDE 0x2
  56 /** this rrset is SOA and has the negative ttl (from nxdomain or nodata),
  57  * this is set on SOA rrsets in the authority section, to keep its TTL separate
  58  * from the SOA in the answer section from a direct SOA query or ANY query. */
  59 #define PACKED_RRSET_SOA_NEG 0x4
  60
  61 /** number of rrs and rrsets for integer overflow protection.  More than
  62  * this is not really possible (64K packet has much less RRs and RRsets) in
  63  * a message.  And this is small enough that also multiplied there is no
  64  * integer overflow. */
  65 #define RR_COUNT_MAX 0xffffff
  66
  67 /**
  68  * The identifying information for an RRset.
  69  */
  70 struct packed_rrset_key {
  71         /**
  72          * The domain name. If not null (for id=0) it is allocated, and
  73          * contains the wireformat domain name.
  74          * This dname is not canonicalized.
  75          */
  76         uint8_t* dname;
  77         /**
  78          * Length of the domain name, including last 0 root octet.
  79          */
  80         size_t dname_len;
  81         /**
  82          * Flags. 32bit to be easy for hashing:
  83          *      o PACKED_RRSET_NSEC_AT_APEX
  84          *      o PACKED_RRSET_PARENT_SIDE
  85          *      o PACKED_RRSET_SOA_NEG
  86          */
  87         uint32_t flags;
  88         /** the rrset type in network format */
  89         uint16_t type;
  90         /** the rrset class in network format */
  91         uint16_t rrset_class;
  92 };
  93
  94 /**
  95  * This structure contains an RRset. A set of resource records that
  96  * share the same domain name, type and class.
  97  *
  98  * Due to memory management and threading, the key structure cannot be
  99  * deleted, although the data can be. The id can be set to 0 to store and the
 100  * structure can be recycled with a new id.
 101  */
 102 struct ub_packed_rrset_key {
 103         /**
 104          * entry into hashtable. Note the lock is never destroyed,
 105          *  even when this key is retired to the cache.
 106          * the data pointer (if not null) points to a struct packed_rrset.
 107          */
 108         struct lruhash_entry entry;
 109         /**
 110          * the ID of this rrset. unique, based on threadid + sequenceno.
 111          * ids are not reused, except after flushing the cache.
 112          * zero is an unused entry, and never a valid id.
 113          * Check this value after getting entry.lock.
 114          * The other values in this struct may only be altered after changing
 115          * the id (which needs a writelock on entry.lock).
 116          */
 117         rrset_id_type id;
 118         /** key data: dname, type and class */
 119         struct packed_rrset_key rk;
 120 };
 121
 122 /**
 123  * RRset trustworthiness. Bigger value is more trust. RFC 2181.
 124  * The rrset_trust_add_noAA, rrset_trust_auth_noAA, rrset_trust_add_AA,
 125  * are mentioned as the same trustworthiness in 2181, but split up here
 126  * for ease of processing.
 127  *
 128  * rrset_trust_nonauth_ans_AA, rrset_trust_ans_noAA
 129  * are also mentioned as the same trustworthiness in 2181, but split up here
 130  * for ease of processing.
 131  *
 132  * Added trust_none for a sane initial value, smaller than anything else.
 133  * Added validated and ultimate trust for keys and rrsig validated content.
 134  */
 135 enum rrset_trust {
 136         /** initial value for trust */
 137         rrset_trust_none = 0,
 138         /** Additional information from non-authoritative answers */
 139         rrset_trust_add_noAA,
 140         /** Data from the authority section of a non-authoritative answer */
 141         rrset_trust_auth_noAA,
 142         /** Additional information from an authoritative answer */
 143         rrset_trust_add_AA,
 144         /** non-authoritative data from the answer section of authoritative
 145          * answers */
 146         rrset_trust_nonauth_ans_AA,
 147         /** Data from the answer section of a non-authoritative answer */
 148         rrset_trust_ans_noAA,
 149         /** Glue from a primary zone, or glue from a zone transfer */
 150         rrset_trust_glue,
 151         /** Data from the authority section of an authoritative answer */
 152         rrset_trust_auth_AA,
 153         /** The authoritative data included in the answer section of an
 154          *  authoritative reply */
 155         rrset_trust_ans_AA,
 156         /** Data from a zone transfer, other than glue */
 157         rrset_trust_sec_noglue,
 158         /** Data from a primary zone file, other than glue data */
 159         rrset_trust_prim_noglue,
 160         /** DNSSEC(rfc4034) validated with trusted keys */
 161         rrset_trust_validated,
 162         /** ultimately trusted, no more trust is possible;
 163          * trusted keys from the unbound configuration setup. */
 164         rrset_trust_ultimate
 165 };
 166
 167 /**
 168  * Security status from validation for data.
 169  * The order is significant; more secure, more proven later.
 170  */
 171 enum sec_status {
 172         /** UNCHECKED means that object has yet to be validated. */
 173         sec_status_unchecked = 0,
 174         /** BOGUS means that the object (RRset or message) failed to validate
 175          *  (according to local policy), but should have validated. */
 176         sec_status_bogus,
 177         /** INDETERMINATE means that the object is insecure, but not
 178          * authoritatively so. Generally this means that the RRset is not
 179          * below a configured trust anchor. */
 180         sec_status_indeterminate,
 181         /** INSECURE means that the object is authoritatively known to be
 182          * insecure. Generally this means that this RRset is below a trust
 183          * anchor, but also below a verified, insecure delegation. */
 184         sec_status_insecure,
 185         /** SECURE means that the object (RRset or message) validated
 186          * according to local policy. */
 187         sec_status_secure
 188 };
 189
 190 /**
 191  * RRset data.
 192  *
 193  * The data is packed, stored contiguously in memory.
 194  *
 195  * It is not always stored contiguously, in that case, an unpacked-packed
 196  * rrset has the arrays separate.  A bunch of routines work on that, but
 197  * the packed rrset that is contiguous is for the rrset-cache and the
 198  * cache-response routines in daemon/worker.c.
 199  *
 200  * memory layout:
 201  *      o base struct
 202  *      o rr_len size_t array
 203  *      o rr_data uint8_t* array
 204  *      o rr_ttl time_t array (after size_t and ptrs because those may be
 205  *              64bit and this array before those would make them unaligned).
 206  *              Since the stuff before is 32/64bit, rr_ttl is 32 bit aligned.
 207  *      o rr_data rdata wireformats
 208  *      o rrsig_data rdata wireformat(s)
 209  *
 210  * Rdata is stored in wireformat. The dname is stored in wireformat.
 211  * TTLs are stored as absolute values (and could be expired).
 212  *
 213  * RRSIGs are stored in the arrays after the regular rrs.
 214  *
 215  * You need the packed_rrset_key to know dname, type, class of the
 216  * resource records in this RRset. (if signed the rrsig gives the type too).
 217  *
 218  * On the wire an RR is:
 219  *      name, type, class, ttl, rdlength, rdata.
 220  * So we need to send the following per RR:
 221  *      key.dname, ttl, rr_data[i].
 222  *      since key.dname ends with type and class.
 223  *      and rr_data starts with the rdlength.
 224  *      the ttl value to send changes due to time.
 225  */
 226 struct packed_rrset_data {
 227         /** TTL (in seconds like time()) of the rrset.
 228          * Same for all RRs see rfc2181(5.2).  */
 229         time_t ttl;
 230         /** number of rrs. */
 231         size_t count;
 232         /** number of rrsigs, if 0 no rrsigs */
 233         size_t rrsig_count;
 234         /** the trustworthiness of the rrset data */
 235         enum rrset_trust trust;
 236         /** security status of the rrset data */
 237         enum sec_status security;
 238         /** length of every rr's rdata, rr_len[i] is size of rr_data[i]. */
 239         size_t* rr_len;
 240         /** ttl of every rr. rr_ttl[i] ttl of rr i. */
 241         time_t *rr_ttl;
 242         /**
 243          * Array of pointers to every rr's rdata.
 244          * The rr_data[i] rdata is stored in uncompressed wireformat.
 245          * The first uint16_t of rr_data[i] is network format rdlength.
 246          *
 247          * rr_data[count] to rr_data[count+rrsig_count] contain the rrsig data.
 248          */
 249         uint8_t** rr_data;
 250 };
 251
 252 /**
 253  * An RRset can be represented using both key and data together.
 254  * Split into key and data structures to simplify implementation of
 255  * caching schemes.
 256  */
 257 struct packed_rrset {
 258         /** domain name, type and class */
 259         struct packed_rrset_key* k;
 260         /** ttl, count and rdatas (and rrsig) */
 261         struct packed_rrset_data* d;
 262 };
 263
 264 /**
 265  * list of packed rrsets
 266  */
 267 struct packed_rrset_list {
 268         /** next in list */
 269         struct packed_rrset_list* next;
 270         /** rrset key and data */
 271         struct packed_rrset rrset;
 272 };
 273
 274 /**
 275  * Delete packed rrset key and data, not entered in hashtables yet.
 276  * Used during parsing.
 277  * @param pkey: rrset key structure with locks, key and data pointers.
 278  * @param alloc: where to return the unfree-able key structure.
 279  */
 280 void ub_packed_rrset_parsedelete(struct ub_packed_rrset_key* pkey,
 281         struct alloc_cache* alloc);
 282
 283 /**
 284  * Memory size of rrset data. RRset data must be filled in correctly.
 285  * @param data: data to examine.
 286  * @return size in bytes.
 287  */
 288 size_t packed_rrset_sizeof(struct packed_rrset_data* data);
 289
 290 /**
 291  * Get TTL of rrset. RRset data must be filled in correctly.
 292  * @param key: rrset key, with data to examine.
 293  * @return ttl value.
 294  */
 295 time_t ub_packed_rrset_ttl(struct ub_packed_rrset_key* key);
 296
 297 /**
 298  * Calculate memory size of rrset entry. For hash table usage.
 299  * @param key: struct ub_packed_rrset_key*.
 300  * @param data: struct packed_rrset_data*.
 301  * @return size in bytes.
 302  */
 303 size_t ub_rrset_sizefunc(void* key, void* data);
 304
 305 /**
 306  * compares two rrset keys.
 307  * @param k1: struct ub_packed_rrset_key*.
 308  * @param k2: struct ub_packed_rrset_key*.
 309  * @return 0 if equal.
 310  */
 311 int ub_rrset_compare(void* k1, void* k2);
 312
 313 /**
 314  * compare two rrset data structures.
 315  * Compared rdata and rrsigdata, not the trust or ttl value.
 316  * @param d1: data to compare.
 317  * @param d2: data to compare.
 318  * @return 1 if equal.
 319  */
 320 int rrsetdata_equal(struct packed_rrset_data* d1, struct packed_rrset_data* d2);
 321
 322 /**
 323  * Old key to be deleted. RRset keys are recycled via alloc.
 324  * The id is set to 0. So that other threads, after acquiring a lock always
 325  * get the correct value, in this case the 0 deleted-special value.
 326  * @param key: struct ub_packed_rrset_key*.
 327  * @param userdata: alloc structure to use for recycling.
 328  */
 329 void ub_rrset_key_delete(void* key, void* userdata);
 330
 331 /**
 332  * Old data to be deleted.
 333  * @param data: what to delete.
 334  * @param userdata: user data ptr.
 335  */
 336 void rrset_data_delete(void* data, void* userdata);
 337
 338 /**
 339  * Calculate hash value for a packed rrset key.
 340  * @param key: the rrset key with name, type, class, flags.
 341  * @return hash value.
 342  */
 343 hashvalue_type rrset_key_hash(struct packed_rrset_key* key);
 344
 345 /**
 346  * Fixup pointers in fixed data packed_rrset_data blob.
 347  * After a memcpy of the data for example. Will set internal pointers right.
 348  * @param data: rrset data structure. Otherwise correctly filled in.
 349  */
 350 void packed_rrset_ptr_fixup(struct packed_rrset_data* data);
 351
 352 /**
 353  * Fixup TTLs in fixed data packed_rrset_data blob.
 354  * @param data: rrset data structure. Otherwise correctly filled in.
 355  * @param add: how many seconds to add, pass time(0) for example.
 356  */
 357 void packed_rrset_ttl_add(struct packed_rrset_data* data, time_t add);
 358
 359 /**
 360  * Utility procedure to extract CNAME target name from its rdata.
 361  * Failsafes; it will change passed dname to a valid dname or do nothing.
 362  * @param rrset: the rrset structure. Must be a CNAME.
 363  *      Only first RR is used (multiple RRs are technically illegal anyway).
 364  *      Also works on type DNAME. Returns target name.
 365  * @param dname: this pointer is updated to point into the cname rdata.
 366  *      If a failsafe fails, nothing happens to the pointer (such as the
 367  *      rdata was not a valid dname, not a CNAME, ...).
 368  * @param dname_len: length of dname is returned.
 369  */
 370 void get_cname_target(struct ub_packed_rrset_key* rrset, uint8_t** dname,
 371         size_t* dname_len);
 372
 373 /**
 374  * Get a printable string for a rrset trust value
 375  * @param s: rrset trust value
 376  * @return printable string.
 377  */
 378 const char* rrset_trust_to_string(enum rrset_trust s);
 379
 380 /**
 381  * Get a printable string for a security status value
 382  * @param s: security status
 383  * @return printable string.
 384  */
 385 const char* sec_status_to_string(enum sec_status s);
 386
 387 /**
 388  * Print string with neat domain name, type, class from rrset.
 389  * @param v: at what verbosity level to print this.
 390  * @param str: string of message.
 391  * @param rrset: structure with name, type and class.
 392  */
 393 void log_rrset_key(enum verbosity_value v, const char* str,
 394         struct ub_packed_rrset_key* rrset);
 395
 396 /**
 397  * Convert RR from RRset to string.
 398  * @param rrset: structure with data.
 399  * @param i: index of rr or RRSIG.
 400  * @param now: time that is subtracted from ttl before printout. Can be 0.
 401  * @param dest: destination string buffer. Must be nonNULL.
 402  * @param dest_len: length of dest buffer (>0).
 403  * @return false on failure.
 404  */
 405 int packed_rr_to_string(struct ub_packed_rrset_key* rrset, size_t i,
 406         time_t now, char* dest, size_t dest_len);
 407
 408 /**
 409  * Print the string with prefix, one rr per line.
 410  * @param v: at what verbosity level to print this.
 411  * @param str: string of message.
 412  * @param rrset: with name, and rdata, and rrsigs.
 413  */
 414 void log_packed_rrset(enum verbosity_value v, const char* str,
 415         struct ub_packed_rrset_key* rrset);
 416
 417 /**
 418  * Allocate rrset in region - no more locks needed
 419  * @param key: a (just from rrset cache looked up) rrset key + valid,
 420  *      packed data record.
 421  * @param region: where to alloc the copy
 422  * @param now: adjust the TTLs to be relative (subtract from all TTLs).
 423  * @return new region-alloced rrset key or NULL on alloc failure.
 424  */
 425 struct ub_packed_rrset_key* packed_rrset_copy_region(
 426         struct ub_packed_rrset_key* key, struct regional* region,
 427         time_t now);
 428
 429 /**
 430  * Allocate rrset with malloc (from region or you are holding the lock).
 431  * @param key: key with data entry.
 432  * @param alloc: alloc_cache to create rrset_keys
 433  * @param now: adjust the TTLs to be absolute (add to all TTLs).
 434  * @return new region-alloced rrset key or NULL on alloc failure.
 435  */
 436 struct ub_packed_rrset_key* packed_rrset_copy_alloc(
 437         struct ub_packed_rrset_key* key, struct alloc_cache* alloc,
 438         time_t now);
 439
 440 #endif /* UTIL_DATA_PACKED_RRSET_H */