net/ipv6/ip6_fib.c

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *      Forwarding Information Database
   4  *
   5  *      Authors:
   6  *      Pedro Roque             <pedro_m@yahoo.com>
   7  *
   8  *      $Id: ip6_fib.c,v 1.25 2001/10/31 21:55:55 davem Exp $
   9  *
  10  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  12  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  13  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 /*
  17  *      Changes:
  18  *      Yuji SEKIYA @USAGI:     Support default route on router node;
  19  *                              remove ip6_null_entry from the top of
  20  *                              routing table.
  21  */
  22 #include <linux/config.h>
  23 #include <linux/errno.h>
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/net.h>
  26 #include <linux/route.h>
  27 #include <linux/netdevice.h>
  28 #include <linux/in6.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30
  31 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
  32 #include <linux/proc_fs.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <net/ipv6.h>
  36 #include <net/ndisc.h>
  37 #include <net/addrconf.h>
  38
  39 #include <net/ip6_fib.h>
  40 #include <net/ip6_route.h>
  41
  42 #define RT6_DEBUG 2
  43 #undef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  44
  45 #if RT6_DEBUG >= 3
  46 #define RT6_TRACE(x...) printk(KERN_DEBUG x)
  47 #else
  48 #define RT6_TRACE(x...) do { ; } while (0)
  49 #endif
  50
  51 struct rt6_statistics   rt6_stats;
  52
  53 static kmem_cache_t * fib6_node_kmem;
  54
  55 enum fib_walk_state_t
  56 {
  57 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  58         FWS_S,
  59 #endif
  60         FWS_L,
  61         FWS_R,
  62         FWS_C,
  63         FWS_U
  64 };
  65
  66 struct fib6_cleaner_t
  67 {
  68         struct fib6_walker_t w;
  69         int (*func)(struct rt6_info *, void *arg);
  70         void *arg;
  71 };
  72
  73 rwlock_t fib6_walker_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;
  74
  75
  76 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  77 #define FWS_INIT FWS_S
  78 #define SUBTREE(fn) ((fn)->subtree)
  79 #else
  80 #define FWS_INIT FWS_L
  81 #define SUBTREE(fn) NULL
  82 #endif
  83
  84 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt);
  85 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn);
  86
  87 /*
  88  *      A routing update causes an increase of the serial number on the
  89  *      afected subtree. This allows for cached routes to be asynchronously
  90  *      tested when modifications are made to the destination cache as a
  91  *      result of redirects, path MTU changes, etc.
  92  */
  93
  94 static __u32    rt_sernum       = 0;
  95
  96 static struct timer_list ip6_fib_timer = { function: fib6_run_gc };
  97
  98 struct fib6_walker_t fib6_walker_list = {
  99         &fib6_walker_list, &fib6_walker_list,
 100 };
 101
 102 #define FOR_WALKERS(w) for ((w)=fib6_walker_list.next; (w) != &fib6_walker_list; (w)=(w)->next)
 103
 104 static __inline__ u32 fib6_new_sernum(void)
 105 {
 106         u32 n = ++rt_sernum;
 107         if ((__s32)n <= 0)
 108                 rt_sernum = n = 1;
 109         return n;
 110 }
 111
 112 /*
 113  *      Auxiliary address test functions for the radix tree.
 114  *
 115  *      These assume a 32bit processor (although it will work on
 116  *      64bit processors)
 117  */
 118
 119 /*
 120  *      compare "prefix length" bits of an address
 121  */
 122
 123 static __inline__ int addr_match(void *token1, void *token2, int prefixlen)
 124 {
 125         __u32 *a1 = token1;
 126         __u32 *a2 = token2;
 127         int pdw;
 128         int pbi;
 129
 130         pdw = prefixlen >> 5;     /* num of whole __u32 in prefix */
 131         pbi = prefixlen &  0x1f;  /* num of bits in incomplete u32 in prefix */
 132
 133         if (pdw)
 134                 if (memcmp(a1, a2, pdw << 2))
 135                         return 0;
 136
 137         if (pbi) {
 138                 __u32 mask;
 139
 140                 mask = htonl((0xffffffff) << (32 - pbi));
 141
 142                 if ((a1[pdw] ^ a2[pdw]) & mask)
 143                         return 0;
 144         }
 145
 146         return 1;
 147 }
 148
 149 /*
 150  *      test bit
 151  */
 152
 153 static __inline__ int addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
 154 {
 155         __u32 *addr = token;
 156
 157         return htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F)) & addr[fn_bit>>5];
 158 }
 159
 160 /*
 161  *      find the first different bit between two addresses
 162  *      length of address must be a multiple of 32bits
 163  */
 164
 165 static __inline__ int addr_diff(void *token1, void *token2, int addrlen)
 166 {
 167         __u32 *a1 = token1;
 168         __u32 *a2 = token2;
 169         int i;
 170
 171         addrlen >>= 2;
 172
 173         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 174                 __u32 xb;
 175
 176                 xb = a1[i] ^ a2[i];
 177
 178                 if (xb) {
 179                         int j = 31;
 180
 181                         xb = ntohl(xb);
 182
 183                         while ((xb & (1 << j)) == 0)
 184                                 j--;
 185
 186                         return (i * 32 + 31 - j);
 187                 }
 188         }
 189
 190         /*
 191          *      we should *never* get to this point since that
 192          *      would mean the addrs are equal
 193          *
 194          *      However, we do get to it 8) And exacly, when
 195          *      addresses are equal 8)
 196          *
 197          *      ip route add 1111::/128 via ...
 198          *      ip route add 1111::/64 via ...
 199          *      and we are here.
 200          *
 201          *      Ideally, this function should stop comparison
 202          *      at prefix length. It does not, but it is still OK,
 203          *      if returned value is greater than prefix length.
 204          *                                      --ANK (980803)
 205          */
 206
 207         return addrlen<<5;
 208 }
 209
 210 static __inline__ struct fib6_node * node_alloc(void)
 211 {
 212         struct fib6_node *fn;
 213
 214         if ((fn = kmem_cache_alloc(fib6_node_kmem, SLAB_ATOMIC)) != NULL)
 215                 memset(fn, 0, sizeof(struct fib6_node));
 216
 217         return fn;
 218 }
 219
 220 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
 221 {
 222         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
 223 }
 224
 225 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
 226 {
 227         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
 228                 dst_free(&rt->u.dst);
 229 }
 230
 231
 232 /*
 233  *      Routing Table
 234  *
 235  *      return the apropriate node for a routing tree "add" operation
 236  *      by either creating and inserting or by returning an existing
 237  *      node.
 238  */
 239
 240 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
 241                                      int addrlen, int plen,
 242                                      int offset)
 243 {
 244         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
 245         struct fib6_node *pn = NULL;
 246         struct rt6key *key;
 247         int     bit;
 248         int     dir = 0;
 249         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
 250
 251         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
 252
 253         /* insert node in tree */
 254
 255         fn = root;
 256
 257         do {
 258                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 259
 260                 /*
 261                  *      Prefix match
 262                  */
 263                 if (plen < fn->fn_bit ||
 264                     !addr_match(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 265                         goto insert_above;
 266
 267                 /*
 268                  *      Exact match ?
 269                  */
 270
 271                 if (plen == fn->fn_bit) {
 272                         /* clean up an intermediate node */
 273                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 274                                 rt6_release(fn->leaf);
 275                                 fn->leaf = NULL;
 276                         }
 277
 278                         fn->fn_sernum = sernum;
 279
 280                         return fn;
 281                 }
 282
 283                 /*
 284                  *      We have more bits to go
 285                  */
 286
 287                 /* Try to walk down on tree. */
 288                 fn->fn_sernum = sernum;
 289                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
 290                 pn = fn;
 291                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
 292         } while (fn);
 293
 294         /*
 295          *      We walked to the bottom of tree.
 296          *      Create new leaf node without children.
 297          */
 298
 299         ln = node_alloc();
 300
 301         if (ln == NULL)
 302                 return NULL;
 303         ln->fn_bit = plen;
 304
 305         ln->parent = pn;
 306         ln->fn_sernum = sernum;
 307
 308         if (dir)
 309                 pn->right = ln;
 310         else
 311                 pn->left  = ln;
 312
 313         return ln;
 314
 315
 316 insert_above:
 317         /*
 318          * split since we don't have a common prefix anymore or
 319          * we have a less significant route.
 320          * we've to insert an intermediate node on the list
 321          * this new node will point to the one we need to create
 322          * and the current
 323          */
 324
 325         pn = fn->parent;
 326
 327         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
 328
 329            See comment in addr_diff: bit may be an invalid value,
 330            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
 331          */
 332
 333         bit = addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
 334
 335         /*
 336          *              (intermediate)[in]
 337          *                /        \
 338          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
 339          */
 340         if (plen > bit) {
 341                 in = node_alloc();
 342                 ln = node_alloc();
 343
 344                 if (in == NULL || ln == NULL) {
 345                         if (in)
 346                                 node_free(in);
 347                         if (ln)
 348                                 node_free(ln);
 349                         return NULL;
 350                 }
 351
 352                 /*
 353                  * new intermediate node.
 354                  * RTN_RTINFO will
 355                  * be off since that an address that chooses one of
 356                  * the branches would not match less specific routes
 357                  * in the other branch
 358                  */
 359
 360                 in->fn_bit = bit;
 361
 362                 in->parent = pn;
 363                 in->leaf = fn->leaf;
 364                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
 365
 366                 in->fn_sernum = sernum;
 367
 368                 /* update parent pointer */
 369                 if (dir)
 370                         pn->right = in;
 371                 else
 372                         pn->left  = in;
 373
 374                 ln->fn_bit = plen;
 375
 376                 ln->parent = in;
 377                 fn->parent = in;
 378
 379                 ln->fn_sernum = sernum;
 380
 381                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
 382                         in->right = ln;
 383                         in->left  = fn;
 384                 } else {
 385                         in->left  = ln;
 386                         in->right = fn;
 387                 }
 388         } else { /* plen <= bit */
 389
 390                 /*
 391                  *              (new leaf node)[ln]
 392                  *                /        \
 393                  *           (old node)[fn] NULL
 394                  */
 395
 396                 ln = node_alloc();
 397
 398                 if (ln == NULL)
 399                         return NULL;
 400
 401                 ln->fn_bit = plen;
 402
 403                 ln->parent = pn;
 404
 405                 ln->fn_sernum = sernum;
 406
 407                 if (dir)
 408                         pn->right = ln;
 409                 else
 410                         pn->left  = ln;
 411
 412                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
 413                         ln->right = fn;
 414                 else
 415                         ln->left  = fn;
 416
 417                 fn->parent = ln;
 418         }
 419         return ln;
 420 }
 421
 422 /*
 423  *      Insert routing information in a node.
 424  */
 425
 426 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
 427                 struct nlmsghdr *nlh,  struct netlink_skb_parms *req)
 428 {
 429         struct rt6_info *iter = NULL;
 430         struct rt6_info **ins;
 431
 432         ins = &fn->leaf;
 433
 434         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
 435             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
 436             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF | RTF_ALLONLINK)) ){
 437                 /*
 438                  * The top fib of ip6 routing table includes ip6_null_entry.
 439                  */
 440                 fn->leaf = rt;
 441                 rt->u.next = NULL;
 442                 goto out;
 443         }
 444
 445         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.next) {
 446                 /*
 447                  *      Search for duplicates
 448                  */
 449
 450                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
 451                         /*
 452                          *      Same priority level
 453                          */
 454
 455                         if ((iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev) &&
 456                             (iter->rt6i_flowr == rt->rt6i_flowr) &&
 457                             (ipv6_addr_cmp(&iter->rt6i_gateway,
 458                                            &rt->rt6i_gateway) == 0)) {
 459                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
 460                                         return -EEXIST;
 461                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
 462                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
 463                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
 464                                         iter->rt6i_expires = 0;
 465                                 }
 466                                 return -EEXIST;
 467                         }
 468                 }
 469
 470                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
 471                         break;
 472
 473                 ins = &iter->u.next;
 474         }
 475
 476         /*
 477          *      insert node
 478          */
 479
 480 out:
 481         rt->u.next = iter;
 482         *ins = rt;
 483         rt->rt6i_node = fn;
 484         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 485         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, nlh, req);
 486         rt6_stats.fib_rt_entries++;
 487
 488         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 489                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
 490                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
 491         }
 492
 493         return 0;
 494 }
 495
 496 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
 497 {
 498         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
 499             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
 500                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 501 }
 502
 503 /*
 504  *      Add routing information to the routing tree.
 505  *      <destination addr>/<source addr>
 506  *      with source addr info in sub-trees
 507  */
 508
 509 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, struct nlmsghdr *nlh,
 510                 struct netlink_skb_parms *req)
 511 {
 512         struct fib6_node *fn;
 513         int err = -ENOMEM;
 514
 515         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
 516                         rt->rt6i_dst.plen, (u8*) &rt->rt6i_dst - (u8*) rt);
 517
 518         if (fn == NULL)
 519                 goto out;
 520
 521 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 522         if (rt->rt6i_src.plen) {
 523                 struct fib6_node *sn;
 524
 525                 if (fn->subtree == NULL) {
 526                         struct fib6_node *sfn;
 527
 528                         /*
 529                          * Create subtree.
 530                          *
 531                          *              fn[main tree]
 532                          *              |
 533                          *              sfn[subtree root]
 534                          *                 \
 535                          *                  sn[new leaf node]
 536                          */
 537
 538                         /* Create subtree root node */
 539                         sfn = node_alloc();
 540                         if (sfn == NULL)
 541                                 goto st_failure;
 542
 543                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
 544                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
 545                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
 546                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
 547
 548                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
 549
 550                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
 551                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 552                                         (u8*) &rt->rt6i_src - (u8*) rt);
 553
 554                         if (sn == NULL) {
 555                                 /* If it is failed, discard just allocated
 556                                    root, and then (in st_failure) stale node
 557                                    in main tree.
 558                                  */
 559                                 node_free(sfn);
 560                                 goto st_failure;
 561                         }
 562
 563                         /* Now link new subtree to main tree */
 564                         sfn->parent = fn;
 565                         fn->subtree = sfn;
 566                         if (fn->leaf == NULL) {
 567                                 fn->leaf = rt;
 568                                 atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 569                         }
 570                 } else {
 571                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
 572                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 573                                         (u8*) &rt->rt6i_src - (u8*) rt);
 574
 575                         if (sn == NULL)
 576                                 goto st_failure;
 577                 }
 578
 579                 fn = sn;
 580         }
 581 #endif
 582
 583         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, nlh, req);
 584
 585         if (err == 0) {
 586                 fib6_start_gc(rt);
 587                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
 588                         fib6_prune_clones(fn, rt);
 589         }
 590
 591 out:
 592         if (err)
 593                 dst_free(&rt->u.dst);
 594         return err;
 595
 596 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 597         /* Subtree creation failed, probably main tree node
 598            is orphan. If it is, shoot it.
 599          */
 600 st_failure:
 601         if (fn && !(fn->fn_flags&RTN_RTINFO|RTN_ROOT))
 602                 fib_repair_tree(fn);
 603         dst_free(&rt->u.dst);
 604         return err;
 605 #endif
 606 }
 607
 608 /*
 609  *      Routing tree lookup
 610  *
 611  */
 612
 613 struct lookup_args {
 614         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
 615         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
 616 };
 617
 618 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
 619                                         struct lookup_args *args)
 620 {
 621         struct fib6_node *fn;
 622         int dir;
 623
 624         /*
 625          *      Descend on a tree
 626          */
 627
 628         fn = root;
 629
 630         for (;;) {
 631                 struct fib6_node *next;
 632
 633                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
 634
 635                 next = dir ? fn->right : fn->left;
 636
 637                 if (next) {
 638                         fn = next;
 639                         continue;
 640                 }
 641
 642                 break;
 643         }
 644
 645         while ((fn->fn_flags & RTN_ROOT) == 0) {
 646 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 647                 if (fn->subtree) {
 648                         struct fib6_node *st;
 649                         struct lookup_args *narg;
 650
 651                         narg = args + 1;
 652
 653                         if (narg->addr) {
 654                                 st = fib6_lookup_1(fn->subtree, narg);
 655
 656                                 if (st && !(st->fn_flags & RTN_ROOT))
 657                                         return st;
 658                         }
 659                 }
 660 #endif
 661
 662                 if (fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
 663                         struct rt6key *key;
 664
 665                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
 666                                                  args->offset);
 667
 668                         if (addr_match(&key->addr, args->addr, key->plen))
 669                                 return fn;
 670                 }
 671
 672                 fn = fn->parent;
 673         }
 674
 675         return NULL;
 676 }
 677
 678 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
 679                                struct in6_addr *saddr)
 680 {
 681         struct lookup_args args[2];
 682         struct rt6_info *rt = NULL;
 683         struct fib6_node *fn;
 684
 685         args[0].offset = (u8*) &rt->rt6i_dst - (u8*) rt;
 686         args[0].addr = daddr;
 687
 688 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 689         args[1].offset = (u8*) &rt->rt6i_src - (u8*) rt;
 690         args[1].addr = saddr;
 691 #endif
 692
 693         fn = fib6_lookup_1(root, args);
 694
 695         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
 696                 fn = root;
 697
 698         return fn;
 699 }
 700
 701 /*
 702  *      Get node with sepciafied destination prefix (and source prefix,
 703  *      if subtrees are used)
 704  */
 705
 706
 707 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
 708                                         struct in6_addr *addr,
 709                                         int plen, int offset)
 710 {
 711         struct fib6_node *fn;
 712
 713         for (fn = root; fn ; ) {
 714                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 715
 716                 /*
 717                  *      Prefix match
 718                  */
 719                 if (plen < fn->fn_bit ||
 720                     !addr_match(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 721                         return NULL;
 722
 723                 if (plen == fn->fn_bit)
 724                         return fn;
 725
 726                 /*
 727                  *      We have more bits to go
 728                  */
 729                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
 730                         fn = fn->right;
 731                 else
 732                         fn = fn->left;
 733         }
 734         return NULL;
 735 }
 736
 737 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
 738                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
 739                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
 740 {
 741         struct rt6_info *rt = NULL;
 742         struct fib6_node *fn;
 743
 744         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
 745                            (u8*) &rt->rt6i_dst - (u8*) rt);
 746
 747 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 748         if (src_len) {
 749                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
 750                 if (fn == NULL)
 751                         fn = fn->subtree;
 752                 if (fn)
 753                         fn = fib6_locate_1(fn, saddr, src_len,
 754                                            (u8*) &rt->rt6i_src - (u8*) rt);
 755         }
 756 #endif
 757
 758         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
 759                 return fn;
 760
 761         return NULL;
 762 }
 763
 764
 765 /*
 766  *      Deletion
 767  *
 768  */
 769
 770 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
 771 {
 772         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
 773                 return &ip6_null_entry;
 774
 775         while(fn) {
 776                 if(fn->left)
 777                         return fn->left->leaf;
 778
 779                 if(fn->right)
 780                         return fn->right->leaf;
 781
 782                 fn = SUBTREE(fn);
 783         }
 784         return NULL;
 785 }
 786
 787 /*
 788  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
 789  *      is the node we want to try and remove.
 790  */
 791
 792 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
 793 {
 794         int children;
 795         int nstate;
 796         struct fib6_node *child, *pn;
 797         struct fib6_walker_t *w;
 798         int iter = 0;
 799
 800         for (;;) {
 801                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
 802                 iter++;
 803
 804                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
 805                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
 806                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
 807
 808                 children = 0;
 809                 child = NULL;
 810                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
 811                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
 812
 813                 if (children == 3 || SUBTREE(fn)
 814 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 815                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
 816                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
 817 #endif
 818                     ) {
 819                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
 820 #if RT6_DEBUG >= 2
 821                         if (fn->leaf==NULL) {
 822                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
 823                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
 824                         }
 825 #endif
 826                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
 827                         return fn->parent;
 828                 }
 829
 830                 pn = fn->parent;
 831 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 832                 if (SUBTREE(pn) == fn) {
 833                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
 834                         SUBTREE(pn) = NULL;
 835                         nstate = FWS_L;
 836                 } else {
 837                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
 838 #endif
 839                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
 840                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
 841 #if RT6_DEBUG >= 2
 842                         else BUG_TRAP(0);
 843 #endif
 844                         if (child)
 845                                 child->parent = pn;
 846                         nstate = FWS_R;
 847 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 848                 }
 849 #endif
 850
 851                 read_lock(&fib6_walker_lock);
 852                 FOR_WALKERS(w) {
 853                         if (child == NULL) {
 854                                 if (w->root == fn) {
 855                                         w->root = w->node = NULL;
 856                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
 857                                 } else if (w->node == fn) {
 858                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
 859                                         w->node = pn;
 860                                         w->state = nstate;
 861                                 }
 862                         } else {
 863                                 if (w->root == fn) {
 864                                         w->root = child;
 865                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
 866                                 }
 867                                 if (w->node == fn) {
 868                                         w->node = child;
 869                                         if (children&2) {
 870                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
 871                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
 872                                         } else {
 873                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
 874                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
 875                                         }
 876                                 }
 877                         }
 878                 }
 879                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
 880
 881                 node_free(fn);
 882                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || SUBTREE(pn))
 883                         return pn;
 884
 885                 rt6_release(pn->leaf);
 886                 pn->leaf = NULL;
 887                 fn = pn;
 888         }
 889 }
 890
 891 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
 892     struct nlmsghdr *nlh, struct netlink_skb_parms *req)
 893 {
 894         struct fib6_walker_t *w;
 895         struct rt6_info *rt = *rtp;
 896
 897         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
 898
 899         /* Unlink it */
 900         *rtp = rt->u.next;
 901         rt->rt6i_node = NULL;
 902         rt6_stats.fib_rt_entries--;
 903
 904         /* Adjust walkers */
 905         read_lock(&fib6_walker_lock);
 906         FOR_WALKERS(w) {
 907                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
 908                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
 909                         w->leaf = rt->u.next;
 910                         if (w->leaf == NULL)
 911                                 w->state = FWS_U;
 912                 }
 913         }
 914         read_unlock(&fib6_walker_lock);
 915
 916         rt->u.next = NULL;
 917
 918         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
 919                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
 920
 921         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
 922         if (fn->leaf == NULL) {
 923                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
 924                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
 925                 fn = fib6_repair_tree(fn);
 926         }
 927
 928         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
 929                 /* This route is used as dummy address holder in some split
 930                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
 931                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
 932                  * and replace dummy references to this route with references
 933                  * to still alive ones.
 934                  */
 935                 while (fn) {
 936                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
 937                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
 938                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
 939                                 rt6_release(rt);
 940                         }
 941                         fn = fn->parent;
 942                 }
 943                 /* No more references are possiible at this point. */
 944                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
 945         }
 946
 947         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, nlh, req);
 948         rt6_release(rt);
 949 }
 950
 951 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nlmsghdr *nlh, struct netlink_skb_parms *req)
 952 {
 953         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
 954         struct rt6_info **rtp;
 955
 956 #if RT6_DEBUG >= 2
 957         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
 958                 BUG_TRAP(fn==NULL);
 959                 return -ENOENT;
 960         }
 961 #endif
 962         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
 963                 return -ENOENT;
 964
 965         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
 966
 967         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
 968                 fib6_prune_clones(fn, rt);
 969
 970         /*
 971          *      Walk the leaf entries looking for ourself
 972          */
 973
 974         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.next) {
 975                 if (*rtp == rt) {
 976                         fib6_del_route(fn, rtp, nlh, req);
 977                         return 0;
 978                 }
 979         }
 980         return -ENOENT;
 981 }
 982
 983 /*
 984  *      Tree traversal function.
 985  *
 986  *      Certainly, it is not interrupt safe.
 987  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
 988  *      It means, that we can modify tree during walking
 989  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
 990  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc.
 991  *
 992  *      It guarantees that every node will be traversed,
 993  *      and that it will be traversed only once.
 994  *
 995  *      Callback function w->func may return:
 996  *      0 -> continue walking.
 997  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
 998  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
 999  *      negative value -> terminate walking.
1000  *
1001  *      The function itself returns:
1002  *      0   -> walk is complete.
1003  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
1004  *      <0  -> walk is terminated by an error.
1005  */
1006
1007 int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
1008 {
1009         struct fib6_node *fn, *pn;
1010
1011         for (;;) {
1012                 fn = w->node;
1013                 if (fn == NULL)
1014                         return 0;
1015
1016                 if (w->prune && fn != w->root &&
1017                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
1018                         w->state = FWS_C;
1019                         w->leaf = fn->leaf;
1020                 }
1021                 switch (w->state) {
1022 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1023                 case FWS_S:
1024                         if (SUBTREE(fn)) {
1025                                 w->node = SUBTREE(fn);
1026                                 continue;
1027                         }
1028                         w->state = FWS_L;
1029 #endif
1030                 case FWS_L:
1031                         if (fn->left) {
1032                                 w->node = fn->left;
1033                                 w->state = FWS_INIT;
1034                                 continue;
1035                         }
1036                         w->state = FWS_R;
1037                 case FWS_R:
1038                         if (fn->right) {
1039                                 w->node = fn->right;
1040                                 w->state = FWS_INIT;
1041                                 continue;
1042                         }
1043                         w->state = FWS_C;
1044                         w->leaf = fn->leaf;
1045                 case FWS_C:
1046                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1047                                 int err = w->func(w);
1048                                 if (err)
1049                                         return err;
1050                                 continue;
1051                         }
1052                         w->state = FWS_U;
1053                 case FWS_U:
1054                         if (fn == w->root)
1055                                 return 0;
1056                         pn = fn->parent;
1057                         w->node = pn;
1058 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1059                         if (SUBTREE(pn) == fn) {
1060                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1061                                 w->state = FWS_L;
1062                                 continue;
1063                         }
1064 #endif
1065                         if (pn->left == fn) {
1066                                 w->state = FWS_R;
1067                                 continue;
1068                         }
1069                         if (pn->right == fn) {
1070                                 w->state = FWS_C;
1071                                 w->leaf = w->node->leaf;
1072                                 continue;
1073                         }
1074 #if RT6_DEBUG >= 2
1075                         BUG_TRAP(0);
1076 #endif
1077                 }
1078         }
1079 }
1080
1081 int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1082 {
1083         int res;
1084
1085         w->state = FWS_INIT;
1086         w->node = w->root;
1087
1088         fib6_walker_link(w);
1089         res = fib6_walk_continue(w);
1090         if (res <= 0)
1091                 fib6_walker_unlink(w);
1092         return res;
1093 }
1094
1095 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1096 {
1097         int res;
1098         struct rt6_info *rt;
1099         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1100
1101         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
1102                 res = c->func(rt, c->arg);
1103                 if (res < 0) {
1104                         w->leaf = rt;
1105                         res = fib6_del(rt, NULL, NULL);
1106                         if (res) {
1107 #if RT6_DEBUG >= 2
1108                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1109 #endif
1110                                 continue;
1111                         }
1112                         return 0;
1113                 }
1114                 BUG_TRAP(res==0);
1115         }
1116         w->leaf = rt;
1117         return 0;
1118 }
1119
1120 /*
1121  *      Convenient frontend to tree walker.
1122  *
1123  *      func is called on each route.
1124  *              It may return -1 -> delete this route.
1125  *                            0  -> continue walking
1126  *
1127  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1128  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1129  */
1130
1131 void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1132                      int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1133                      int prune, void *arg)
1134 {
1135         struct fib6_cleaner_t c;
1136
1137         c.w.root = root;
1138         c.w.func = fib6_clean_node;
1139         c.w.prune = prune;
1140         c.func = func;
1141         c.arg = arg;
1142
1143         fib6_walk(&c.w);
1144 }
1145
1146 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1147 {
1148         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1149                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1150                 return -1;
1151         }
1152
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1157 {
1158         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1159 }
1160
1161 /*
1162  *      Garbage collection
1163  */
1164
1165 static struct fib6_gc_args
1166 {
1167         int                     timeout;
1168         int                     more;
1169 } gc_args;
1170
1171 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1172 {
1173         unsigned long now = jiffies;
1174
1175         /* Age clones. Note, that clones are aged out
1176            only if they are not in use now.
1177          */
1178
1179         /*
1180          *      check addrconf expiration here.
1181          *      They are expired even if they are in use.
1182          */
1183
1184         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1185                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1186                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1187                         return -1;
1188                 }
1189                 gc_args.more++;
1190         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1191                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1192                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1193                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1194                         return -1;
1195                 }
1196                 gc_args.more++;
1197         }
1198
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 static spinlock_t fib6_gc_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
1203
1204 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1205 {
1206         if (dummy != ~0UL) {
1207                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1208                 gc_args.timeout = (int)dummy;
1209         } else {
1210                 local_bh_disable();
1211                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1212                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1213                         local_bh_enable();
1214                         return;
1215                 }
1216                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1217         }
1218         gc_args.more = 0;
1219
1220
1221         write_lock_bh(&rt6_lock);
1222         fib6_clean_tree(&ip6_routing_table, fib6_age, 0, NULL);
1223         write_unlock_bh(&rt6_lock);
1224
1225         if (gc_args.more)
1226                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1227         else {
1228                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1229                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1230         }
1231         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1232 }
1233
1234 void __init fib6_init(void)
1235 {
1236         if (!fib6_node_kmem)
1237                 fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1238                                                    sizeof(struct fib6_node),
1239                                                    0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1240                                                    NULL, NULL);
1241 }
1242
1243 #ifdef MODULE
1244 void fib6_gc_cleanup(void)
1245 {
1246         del_timer(&ip6_fib_timer);
1247 }
1248 #endif
1249
1250