liuxiaolong
2020-09-16 4501e38ca66f09b35aaaf43fa5a316554930fcf4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
package mdns
 
import (
    "fmt"
    "log"
    "net"
    "strings"
    "sync/atomic"
    "time"
 
    "github.com/miekg/dns"
    "golang.org/x/net/ipv4"
    "golang.org/x/net/ipv6"
)
 
// ServiceEntry is returned after we query for a service
type ServiceEntry struct {
    Name       string
    Host       string
    AddrV4     net.IP
    AddrV6     net.IP
    Port       int
    Info       string
    InfoFields []string
 
    Addr net.IP // @Deprecated
 
    hasTXT bool
    sent   bool
}
 
// complete is used to check if we have all the info we need
func (s *ServiceEntry) complete() bool {
    return (s.AddrV4 != nil || s.AddrV6 != nil || s.Addr != nil) && s.Port != 0 && s.hasTXT
}
 
// QueryParam is used to customize how a Lookup is performed
type QueryParam struct {
    Service             string               // Service to lookup
    Domain              string               // Lookup domain, default "local"
    Timeout             time.Duration        // Lookup timeout, default 1 second
    Interface           *net.Interface       // Multicast interface to use
    Entries             chan<- *ServiceEntry // Entries Channel
    WantUnicastResponse bool                 // Unicast response desired, as per 5.4 in RFC
}
 
// DefaultParams is used to return a default set of QueryParam's
func DefaultParams(service string) *QueryParam {
    return &QueryParam{
        Service:             service,
        Domain:              "local",
        Timeout:             time.Second,
        Entries:             make(chan *ServiceEntry),
        WantUnicastResponse: false, // TODO(reddaly): Change this default.
    }
}
 
// Query looks up a given service, in a domain, waiting at most
// for a timeout before finishing the query. The results are streamed
// to a channel. Sends will not block, so clients should make sure to
// either read or buffer.
func Query(params *QueryParam) error {
    // Create a new client
    client, err := newClient()
    if err != nil {
        return err
    }
    defer client.Close()
 
    // Set the multicast interface
    if params.Interface != nil {
        if err := client.setInterface(params.Interface); err != nil {
            return err
        }
    }
 
    // Ensure defaults are set
    if params.Domain == "" {
        params.Domain = "local"
    }
    if params.Timeout == 0 {
        params.Timeout = time.Second
    }
 
    // Run the query
    return client.query(params)
}
 
// Lookup is the same as Query, however it uses all the default parameters
func Lookup(service string, entries chan<- *ServiceEntry) error {
    params := DefaultParams(service)
    params.Entries = entries
    return Query(params)
}
 
// Client provides a query interface that can be used to
// search for service providers using mDNS
type client struct {
    ipv4UnicastConn *net.UDPConn
    ipv6UnicastConn *net.UDPConn
 
    ipv4MulticastConn *net.UDPConn
    ipv6MulticastConn *net.UDPConn
 
    closed   int32
    closedCh chan struct{} // TODO(reddaly): This doesn't appear to be used.
}
 
// NewClient creates a new mdns Client that can be used to query
// for records
func newClient() (*client, error) {
    // TODO(reddaly): At least attempt to bind to the port required in the spec.
    // Create a IPv4 listener
    uconn4, err := net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{IP: net.IPv4zero, Port: 0})
    if err != nil {
        log.Printf("[ERR] mdns: Failed to bind to udp4 port: %v", err)
    }
    uconn6, err := net.ListenUDP("udp6", &net.UDPAddr{IP: net.IPv6zero, Port: 0})
    if err != nil {
        log.Printf("[ERR] mdns: Failed to bind to udp6 port: %v", err)
    }
 
    if uconn4 == nil && uconn6 == nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to bind to any unicast udp port")
    }
 
    mconn4, err := net.ListenMulticastUDP("udp4", nil, ipv4Addr)
    if err != nil {
        log.Printf("[ERR] mdns: Failed to bind to udp4 port: %v", err)
    }
    mconn6, err := net.ListenMulticastUDP("udp6", nil, ipv6Addr)
    if err != nil {
        log.Printf("[ERR] mdns: Failed to bind to udp6 port: %v", err)
    }
 
    if mconn4 == nil && mconn6 == nil {
        return nil, fmt.Errorf("failed to bind to any multicast udp port")
    }
 
    c := &client{
        ipv4MulticastConn: mconn4,
        ipv6MulticastConn: mconn6,
        ipv4UnicastConn:   uconn4,
        ipv6UnicastConn:   uconn6,
        closedCh:          make(chan struct{}),
    }
    return c, nil
}
 
// Close is used to cleanup the client
func (c *client) Close() error {
    if !atomic.CompareAndSwapInt32(&c.closed, 0, 1) {
        // something else already closed it
        return nil
    }
 
    log.Printf("[INFO] mdns: Closing client %v", *c)
    close(c.closedCh)
 
    if c.ipv4UnicastConn != nil {
        c.ipv4UnicastConn.Close()
    }
    if c.ipv6UnicastConn != nil {
        c.ipv6UnicastConn.Close()
    }
    if c.ipv4MulticastConn != nil {
        c.ipv4MulticastConn.Close()
    }
    if c.ipv6MulticastConn != nil {
        c.ipv6MulticastConn.Close()
    }
 
    return nil
}
 
// setInterface is used to set the query interface, uses sytem
// default if not provided
func (c *client) setInterface(iface *net.Interface) error {
    p := ipv4.NewPacketConn(c.ipv4UnicastConn)
    if err := p.SetMulticastInterface(iface); err != nil {
        return err
    }
    p2 := ipv6.NewPacketConn(c.ipv6UnicastConn)
    if err := p2.SetMulticastInterface(iface); err != nil {
        return err
    }
    p = ipv4.NewPacketConn(c.ipv4MulticastConn)
    if err := p.SetMulticastInterface(iface); err != nil {
        return err
    }
    p2 = ipv6.NewPacketConn(c.ipv6MulticastConn)
    if err := p2.SetMulticastInterface(iface); err != nil {
        return err
    }
    return nil
}
 
// query is used to perform a lookup and stream results
func (c *client) query(params *QueryParam) error {
    // Create the service name
    serviceAddr := fmt.Sprintf("%s.%s.", trimDot(params.Service), trimDot(params.Domain))
 
    // Start listening for response packets
    msgCh := make(chan *dns.Msg, 32)
    go c.recv(c.ipv4UnicastConn, msgCh)
    go c.recv(c.ipv6UnicastConn, msgCh)
    go c.recv(c.ipv4MulticastConn, msgCh)
    go c.recv(c.ipv6MulticastConn, msgCh)
 
    // Send the query
    m := new(dns.Msg)
    m.SetQuestion(serviceAddr, dns.TypePTR)
    // RFC 6762, section 18.12.  Repurposing of Top Bit of qclass in Question
    // Section
    //
    // In the Question Section of a Multicast DNS query, the top bit of the qclass
    // field is used to indicate that unicast responses are preferred for this
    // particular question.  (See Section 5.4.)
    if params.WantUnicastResponse {
        m.Question[0].Qclass |= 1 << 15
    }
    m.RecursionDesired = false
    if err := c.sendQuery(m); err != nil {
        return err
    }
 
    // Map the in-progress responses
    inprogress := make(map[string]*ServiceEntry)
 
    // Listen until we reach the timeout
    finish := time.After(params.Timeout)
    for {
        select {
        case resp := <-msgCh:
            var inp *ServiceEntry
            for _, answer := range append(resp.Answer, resp.Extra...) {
                // TODO(reddaly): Check that response corresponds to serviceAddr?
                switch rr := answer.(type) {
                case *dns.PTR:
                    // Create new entry for this
                    inp = ensureName(inprogress, rr.Ptr)
 
                case *dns.SRV:
                    // Check for a target mismatch
                    if rr.Target != rr.Hdr.Name {
                        alias(inprogress, rr.Hdr.Name, rr.Target)
                    }
 
                    // Get the port
                    inp = ensureName(inprogress, rr.Hdr.Name)
                    inp.Host = rr.Target
                    inp.Port = int(rr.Port)
 
                case *dns.TXT:
                    // Pull out the txt
                    inp = ensureName(inprogress, rr.Hdr.Name)
                    inp.Info = strings.Join(rr.Txt, "|")
                    inp.InfoFields = rr.Txt
                    inp.hasTXT = true
 
                case *dns.A:
                    // Pull out the IP
                    inp = ensureName(inprogress, rr.Hdr.Name)
                    inp.Addr = rr.A // @Deprecated
                    inp.AddrV4 = rr.A
 
                case *dns.AAAA:
                    // Pull out the IP
                    inp = ensureName(inprogress, rr.Hdr.Name)
                    inp.Addr = rr.AAAA // @Deprecated
                    inp.AddrV6 = rr.AAAA
                }
            }
 
            if inp == nil {
                continue
            }
 
            // Check if this entry is complete
            if inp.complete() {
                if inp.sent {
                    continue
                }
                inp.sent = true
                select {
                case params.Entries <- inp:
                default:
                }
            } else {
                // Fire off a node specific query
                m := new(dns.Msg)
                m.SetQuestion(inp.Name, dns.TypePTR)
                m.RecursionDesired = false
                if err := c.sendQuery(m); err != nil {
                    log.Printf("[ERR] mdns: Failed to query instance %s: %v", inp.Name, err)
                }
            }
        case <-finish:
            return nil
        }
    }
}
 
// sendQuery is used to multicast a query out
func (c *client) sendQuery(q *dns.Msg) error {
    buf, err := q.Pack()
    if err != nil {
        return err
    }
    if c.ipv4UnicastConn != nil {
        c.ipv4UnicastConn.WriteToUDP(buf, ipv4Addr)
    }
    if c.ipv6UnicastConn != nil {
        c.ipv6UnicastConn.WriteToUDP(buf, ipv6Addr)
    }
    return nil
}
 
// recv is used to receive until we get a shutdown
func (c *client) recv(l *net.UDPConn, msgCh chan *dns.Msg) {
    if l == nil {
        return
    }
    buf := make([]byte, 65536)
    for atomic.LoadInt32(&c.closed) == 0 {
        n, err := l.Read(buf)
 
        if atomic.LoadInt32(&c.closed) == 1 {
            return
        }
 
        if err != nil {
            log.Printf("[ERR] mdns: Failed to read packet: %v", err)
            continue
        }
        msg := new(dns.Msg)
        if err := msg.Unpack(buf[:n]); err != nil {
            log.Printf("[ERR] mdns: Failed to unpack packet: %v", err)
            continue
        }
        select {
        case msgCh <- msg:
        case <-c.closedCh:
            return
        }
    }
}
 
// ensureName is used to ensure the named node is in progress
func ensureName(inprogress map[string]*ServiceEntry, name string) *ServiceEntry {
    if inp, ok := inprogress[name]; ok {
        return inp
    }
    inp := &ServiceEntry{
        Name: name,
    }
    inprogress[name] = inp
    return inp
}
 
// alias is used to setup an alias between two entries
func alias(inprogress map[string]*ServiceEntry, src, dst string) {
    srcEntry := ensureName(inprogress, src)
    inprogress[dst] = srcEntry
}