SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - net/ipv6/ip6_fib.c

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *      Forwarding Information Database
   4  *
   5  *      Authors:
   6  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   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/errno.h>
  23 #include <linux/types.h>
  24 #include <linux/net.h>
  25 #include <linux/route.h>
  26 #include <linux/netdevice.h>
  27 #include <linux/in6.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/list.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
  44 #if RT6_DEBUG >= 3
  45 #define RT6_TRACE(x...) printk(KERN_DEBUG x)
  46 #else
  47 #define RT6_TRACE(x...) do { ; } while (0)
  48 #endif
  49
  50 struct rt6_statistics   rt6_stats;
  51
  52 static kmem_cache_t * fib6_node_kmem __read_mostly;
  53
  54 enum fib_walk_state_t
  55 {
  56 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  57         FWS_S,
  58 #endif
  59         FWS_L,
  60         FWS_R,
  61         FWS_C,
  62         FWS_U
  63 };
  64
  65 struct fib6_cleaner_t
  66 {
  67         struct fib6_walker_t w;
  68         int (*func)(struct rt6_info *, void *arg);
  69         void *arg;
  70 };
  71
  72 static DEFINE_RWLOCK(fib6_walker_lock);
  73
  74 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  75 #define FWS_INIT FWS_S
  76 #define SUBTREE(fn) ((fn)->subtree)
  77 #else
  78 #define FWS_INIT FWS_L
  79 #define SUBTREE(fn) NULL
  80 #endif
  81
  82 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt);
  83 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn);
  84 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn);
  85 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w);
  86 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w);
  87
  88 /*
  89  *      A routing update causes an increase of the serial number on the
  90  *      affected subtree. This allows for cached routes to be asynchronously
  91  *      tested when modifications are made to the destination cache as a
  92  *      result of redirects, path MTU changes, etc.
  93  */
  94
  95 static __u32 rt_sernum;
  96
  97 static DEFINE_TIMER(ip6_fib_timer, fib6_run_gc, 0, 0);
  98
  99 static struct fib6_walker_t fib6_walker_list = {
 100         .prev   = &fib6_walker_list,
 101         .next   = &fib6_walker_list,
 102 };
 103
 104 #define FOR_WALKERS(w) for ((w)=fib6_walker_list.next; (w) != &fib6_walker_list; (w)=(w)->next)
 105
 106 static inline void fib6_walker_link(struct fib6_walker_t *w)
 107 {
 108         write_lock_bh(&fib6_walker_lock);
 109         w->next = fib6_walker_list.next;
 110         w->prev = &fib6_walker_list;
 111         w->next->prev = w;
 112         w->prev->next = w;
 113         write_unlock_bh(&fib6_walker_lock);
 114 }
 115
 116 static inline void fib6_walker_unlink(struct fib6_walker_t *w)
 117 {
 118         write_lock_bh(&fib6_walker_lock);
 119         w->next->prev = w->prev;
 120         w->prev->next = w->next;
 121         w->prev = w->next = w;
 122         write_unlock_bh(&fib6_walker_lock);
 123 }
 124 static __inline__ u32 fib6_new_sernum(void)
 125 {
 126         u32 n = ++rt_sernum;
 127         if ((__s32)n <= 0)
 128                 rt_sernum = n = 1;
 129         return n;
 130 }
 131
 132 /*
 133  *      Auxiliary address test functions for the radix tree.
 134  *
 135  *      These assume a 32bit processor (although it will work on
 136  *      64bit processors)
 137  */
 138
 139 /*
 140  *      test bit
 141  */
 142
 143 static __inline__ int addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
 144 {
 145         __u32 *addr = token;
 146
 147         return htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F)) & addr[fn_bit>>5];
 148 }
 149
 150 static __inline__ struct fib6_node * node_alloc(void)
 151 {
 152         struct fib6_node *fn;
 153
 154         if ((fn = kmem_cache_alloc(fib6_node_kmem, SLAB_ATOMIC)) != NULL)
 155                 memset(fn, 0, sizeof(struct fib6_node));
 156
 157         return fn;
 158 }
 159
 160 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
 161 {
 162         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
 163 }
 164
 165 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
 166 {
 167         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
 168                 dst_free(&rt->u.dst);
 169 }
 170
 171 static struct fib6_table fib6_main_tbl = {
 172         .tb6_id         = RT6_TABLE_MAIN,
 173         .tb6_lock       = RW_LOCK_UNLOCKED,
 174         .tb6_root       = {
 175                 .leaf           = &ip6_null_entry,
 176                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
 177         },
 178 };
 179
 180 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 181 #define FIB_TABLE_HASHSZ 256
 182 #else
 183 #define FIB_TABLE_HASHSZ 1
 184 #endif
 185 static struct hlist_head fib_table_hash[FIB_TABLE_HASHSZ];
 186
 187 static void fib6_link_table(struct fib6_table *tb)
 188 {
 189         unsigned int h;
 190
 191         h = tb->tb6_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
 192
 193         /*
 194          * No protection necessary, this is the only list mutatation
 195          * operation, tables never disappear once they exist.
 196          */
 197         hlist_add_head_rcu(&tb->tb6_hlist, &fib_table_hash[h]);
 198 }
 199
 200 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 201 static struct fib6_table fib6_local_tbl = {
 202         .tb6_id         = RT6_TABLE_LOCAL,
 203         .tb6_lock       = RW_LOCK_UNLOCKED,
 204         .tb6_root       = {
 205                 .leaf           = &ip6_null_entry,
 206                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
 207         },
 208 };
 209
 210 static struct fib6_table *fib6_alloc_table(u32 id)
 211 {
 212         struct fib6_table *table;
 213
 214         table = kzalloc(sizeof(*table), GFP_ATOMIC);
 215         if (table != NULL) {
 216                 table->tb6_id = id;
 217                 table->tb6_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;
 218                 table->tb6_root.leaf = &ip6_null_entry;
 219                 table->tb6_root.fn_flags = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
 220         }
 221
 222         return table;
 223 }
 224
 225 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
 226 {
 227         struct fib6_table *tb;
 228
 229         if (id == 0)
 230                 id = RT6_TABLE_MAIN;
 231         tb = fib6_get_table(id);
 232         if (tb)
 233                 return tb;
 234
 235         tb = fib6_alloc_table(id);
 236         if (tb != NULL)
 237                 fib6_link_table(tb);
 238
 239         return tb;
 240 }
 241
 242 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
 243 {
 244         struct fib6_table *tb;
 245         struct hlist_node *node;
 246         unsigned int h;
 247
 248         if (id == 0)
 249                 id = RT6_TABLE_MAIN;
 250         h = id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
 251         rcu_read_lock();
 252         hlist_for_each_entry_rcu(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
 253                 if (tb->tb6_id == id) {
 254                         rcu_read_unlock();
 255                         return tb;
 256                 }
 257         }
 258         rcu_read_unlock();
 259
 260         return NULL;
 261 }
 262
 263 static void __init fib6_tables_init(void)
 264 {
 265         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
 266         fib6_link_table(&fib6_local_tbl);
 267 }
 268
 269 #else
 270
 271 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
 272 {
 273         return fib6_get_table(id);
 274 }
 275
 276 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
 277 {
 278         return &fib6_main_tbl;
 279 }
 280
 281 struct dst_entry *fib6_rule_lookup(struct flowi *fl, int flags,
 282                                    pol_lookup_t lookup)
 283 {
 284         return (struct dst_entry *) lookup(&fib6_main_tbl, fl, flags);
 285 }
 286
 287 static void __init fib6_tables_init(void)
 288 {
 289         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
 290 }
 291
 292 #endif
 293
 294 static int fib6_dump_node(struct fib6_walker_t *w)
 295 {
 296         int res;
 297         struct rt6_info *rt;
 298
 299         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
 300                 res = rt6_dump_route(rt, w->args);
 301                 if (res < 0) {
 302                         /* Frame is full, suspend walking */
 303                         w->leaf = rt;
 304                         return 1;
 305                 }
 306                 BUG_TRAP(res!=0);
 307         }
 308         w->leaf = NULL;
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 static void fib6_dump_end(struct netlink_callback *cb)
 313 {
 314         struct fib6_walker_t *w = (void*)cb->args[2];
 315
 316         if (w) {
 317                 cb->args[2] = 0;
 318                 kfree(w);
 319         }
 320         cb->done = (void*)cb->args[3];
 321         cb->args[1] = 3;
 322 }
 323
 324 static int fib6_dump_done(struct netlink_callback *cb)
 325 {
 326         fib6_dump_end(cb);
 327         return cb->done ? cb->done(cb) : 0;
 328 }
 329
 330 static int fib6_dump_table(struct fib6_table *table, struct sk_buff *skb,
 331                            struct netlink_callback *cb)
 332 {
 333         struct fib6_walker_t *w;
 334         int res;
 335
 336         w = (void *)cb->args[2];
 337         w->root = &table->tb6_root;
 338
 339         if (cb->args[4] == 0) {
 340                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
 341                 res = fib6_walk(w);
 342                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
 343                 if (res > 0)
 344                         cb->args[4] = 1;
 345         } else {
 346                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
 347                 res = fib6_walk_continue(w);
 348                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
 349                 if (res != 0) {
 350                         if (res < 0)
 351                                 fib6_walker_unlink(w);
 352                         goto end;
 353                 }
 354                 fib6_walker_unlink(w);
 355                 cb->args[4] = 0;
 356         }
 357 end:
 358         return res;
 359 }
 360
 361 int inet6_dump_fib(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
 362 {
 363         unsigned int h, s_h;
 364         unsigned int e = 0, s_e;
 365         struct rt6_rtnl_dump_arg arg;
 366         struct fib6_walker_t *w;
 367         struct fib6_table *tb;
 368         struct hlist_node *node;
 369         int res = 0;
 370
 371         s_h = cb->args[0];
 372         s_e = cb->args[1];
 373
 374         w = (void *)cb->args[2];
 375         if (w == NULL) {
 376                 /* New dump:
 377                  *
 378                  * 1. hook callback destructor.
 379                  */
 380                 cb->args[3] = (long)cb->done;
 381                 cb->done = fib6_dump_done;
 382
 383                 /*
 384                  * 2. allocate and initialize walker.
 385                  */
 386                 w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
 387                 if (w == NULL)
 388                         return -ENOMEM;
 389                 w->func = fib6_dump_node;
 390                 cb->args[2] = (long)w;
 391         }
 392
 393         arg.skb = skb;
 394         arg.cb = cb;
 395         w->args = &arg;
 396
 397         for (h = s_h; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++, s_e = 0) {
 398                 e = 0;
 399                 hlist_for_each_entry(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
 400                         if (e < s_e)
 401                                 goto next;
 402                         res = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
 403                         if (res != 0)
 404                                 goto out;
 405 next:
 406                         e++;
 407                 }
 408         }
 409 out:
 410         cb->args[1] = e;
 411         cb->args[0] = h;
 412
 413         res = res < 0 ? res : skb->len;
 414         if (res <= 0)
 415                 fib6_dump_end(cb);
 416         return res;
 417 }
 418
 419 /*
 420  *      Routing Table
 421  *
 422  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
 423  *      by either creating and inserting or by returning an existing
 424  *      node.
 425  */
 426
 427 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
 428                                      int addrlen, int plen,
 429                                      int offset)
 430 {
 431         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
 432         struct fib6_node *pn = NULL;
 433         struct rt6key *key;
 434         int     bit;
 435         int     dir = 0;
 436         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
 437
 438         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
 439
 440         /* insert node in tree */
 441
 442         fn = root;
 443
 444         do {
 445                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 446
 447                 /*
 448                  *      Prefix match
 449                  */
 450                 if (plen < fn->fn_bit ||
 451                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 452                         goto insert_above;
 453
 454                 /*
 455                  *      Exact match ?
 456                  */
 457
 458                 if (plen == fn->fn_bit) {
 459                         /* clean up an intermediate node */
 460                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 461                                 rt6_release(fn->leaf);
 462                                 fn->leaf = NULL;
 463                         }
 464
 465                         fn->fn_sernum = sernum;
 466
 467                         return fn;
 468                 }
 469
 470                 /*
 471                  *      We have more bits to go
 472                  */
 473
 474                 /* Try to walk down on tree. */
 475                 fn->fn_sernum = sernum;
 476                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
 477                 pn = fn;
 478                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
 479         } while (fn);
 480
 481         /*
 482          *      We walked to the bottom of tree.
 483          *      Create new leaf node without children.
 484          */
 485
 486         ln = node_alloc();
 487
 488         if (ln == NULL)
 489                 return NULL;
 490         ln->fn_bit = plen;
 491
 492         ln->parent = pn;
 493         ln->fn_sernum = sernum;
 494
 495         if (dir)
 496                 pn->right = ln;
 497         else
 498                 pn->left  = ln;
 499
 500         return ln;
 501
 502
 503 insert_above:
 504         /*
 505          * split since we don't have a common prefix anymore or
 506          * we have a less significant route.
 507          * we've to insert an intermediate node on the list
 508          * this new node will point to the one we need to create
 509          * and the current
 510          */
 511
 512         pn = fn->parent;
 513
 514         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
 515
 516            See comment in __ipv6_addr_diff: bit may be an invalid value,
 517            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
 518          */
 519
 520         bit = __ipv6_addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
 521
 522         /*
 523          *              (intermediate)[in]
 524          *                /        \
 525          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
 526          */
 527         if (plen > bit) {
 528                 in = node_alloc();
 529                 ln = node_alloc();
 530
 531                 if (in == NULL || ln == NULL) {
 532                         if (in)
 533                                 node_free(in);
 534                         if (ln)
 535                                 node_free(ln);
 536                         return NULL;
 537                 }
 538
 539                 /*
 540                  * new intermediate node.
 541                  * RTN_RTINFO will
 542                  * be off since that an address that chooses one of
 543                  * the branches would not match less specific routes
 544                  * in the other branch
 545                  */
 546
 547                 in->fn_bit = bit;
 548
 549                 in->parent = pn;
 550                 in->leaf = fn->leaf;
 551                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
 552
 553                 in->fn_sernum = sernum;
 554
 555                 /* update parent pointer */
 556                 if (dir)
 557                         pn->right = in;
 558                 else
 559                         pn->left  = in;
 560
 561                 ln->fn_bit = plen;
 562
 563                 ln->parent = in;
 564                 fn->parent = in;
 565
 566                 ln->fn_sernum = sernum;
 567
 568                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
 569                         in->right = ln;
 570                         in->left  = fn;
 571                 } else {
 572                         in->left  = ln;
 573                         in->right = fn;
 574                 }
 575         } else { /* plen <= bit */
 576
 577                 /*
 578                  *              (new leaf node)[ln]
 579                  *                /        \
 580                  *           (old node)[fn] NULL
 581                  */
 582
 583                 ln = node_alloc();
 584
 585                 if (ln == NULL)
 586                         return NULL;
 587
 588                 ln->fn_bit = plen;
 589
 590                 ln->parent = pn;
 591
 592                 ln->fn_sernum = sernum;
 593
 594                 if (dir)
 595                         pn->right = ln;
 596                 else
 597                         pn->left  = ln;
 598
 599                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
 600                         ln->right = fn;
 601                 else
 602                         ln->left  = fn;
 603
 604                 fn->parent = ln;
 605         }
 606         return ln;
 607 }
 608
 609 /*
 610  *      Insert routing information in a node.
 611  */
 612
 613 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
 614                             struct nl_info *info)
 615 {
 616         struct rt6_info *iter = NULL;
 617         struct rt6_info **ins;
 618
 619         ins = &fn->leaf;
 620
 621         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
 622             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
 623             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF)) ){
 624                 fn->leaf = rt;
 625                 rt->u.next = NULL;
 626                 goto out;
 627         }
 628
 629         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.next) {
 630                 /*
 631                  *      Search for duplicates
 632                  */
 633
 634                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
 635                         /*
 636                          *      Same priority level
 637                          */
 638
 639                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
 640                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
 641                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
 642                                             &rt->rt6i_gateway)) {
 643                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
 644                                         return -EEXIST;
 645                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
 646                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
 647                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
 648                                         iter->rt6i_expires = 0;
 649                                 }
 650                                 return -EEXIST;
 651                         }
 652                 }
 653
 654                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
 655                         break;
 656
 657                 ins = &iter->u.next;
 658         }
 659
 660         /*
 661          *      insert node
 662          */
 663
 664 out:
 665         rt->u.next = iter;
 666         *ins = rt;
 667         rt->rt6i_node = fn;
 668         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 669         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, info);
 670         rt6_stats.fib_rt_entries++;
 671
 672         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 673                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
 674                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
 675         }
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
 681 {
 682         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
 683             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
 684                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 685 }
 686
 687 void fib6_force_start_gc(void)
 688 {
 689         if (ip6_fib_timer.expires == 0)
 690                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 691 }
 692
 693 /*
 694  *      Add routing information to the routing tree.
 695  *      <destination addr>/<source addr>
 696  *      with source addr info in sub-trees
 697  */
 698
 699 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
 700 {
 701         struct fib6_node *fn, *pn = NULL;
 702         int err = -ENOMEM;
 703
 704         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
 705                         rt->rt6i_dst.plen, offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
 706
 707         if (fn == NULL)
 708                 goto out;
 709
 710         pn = fn;
 711
 712 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 713         if (rt->rt6i_src.plen) {
 714                 struct fib6_node *sn;
 715
 716                 if (fn->subtree == NULL) {
 717                         struct fib6_node *sfn;
 718
 719                         /*
 720                          * Create subtree.
 721                          *
 722                          *              fn[main tree]
 723                          *              |
 724                          *              sfn[subtree root]
 725                          *                 \
 726                          *                  sn[new leaf node]
 727                          */
 728
 729                         /* Create subtree root node */
 730                         sfn = node_alloc();
 731                         if (sfn == NULL)
 732                                 goto st_failure;
 733
 734                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
 735                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
 736                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
 737                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
 738
 739                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
 740
 741                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
 742                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 743                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 744
 745                         if (sn == NULL) {
 746                                 /* If it is failed, discard just allocated
 747                                    root, and then (in st_failure) stale node
 748                                    in main tree.
 749                                  */
 750                                 node_free(sfn);
 751                                 goto st_failure;
 752                         }
 753
 754                         /* Now link new subtree to main tree */
 755                         sfn->parent = fn;
 756                         fn->subtree = sfn;
 757                 } else {
 758                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
 759                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 760                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 761
 762                         if (sn == NULL)
 763                                 goto st_failure;
 764                 }
 765
 766                 if (fn->leaf == NULL) {
 767                         fn->leaf = rt;
 768                         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 769                 }
 770                 fn = sn;
 771         }
 772 #endif
 773
 774         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, info);
 775
 776         if (err == 0) {
 777                 fib6_start_gc(rt);
 778                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
 779                         fib6_prune_clones(pn, rt);
 780         }
 781
 782 out:
 783         if (err) {
 784 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 785                 /*
 786                  * If fib6_add_1 has cleared the old leaf pointer in the
 787                  * super-tree leaf node we have to find a new one for it.
 788                  */
 789                 if (pn != fn && !pn->leaf && !(pn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
 790                         pn->leaf = fib6_find_prefix(pn);
 791 #if RT6_DEBUG >= 2
 792                         if (!pn->leaf) {
 793                                 BUG_TRAP(pn->leaf != NULL);
 794                                 pn->leaf = &ip6_null_entry;
 795                         }
 796 #endif
 797                         atomic_inc(&pn->leaf->rt6i_ref);
 798                 }
 799 #endif
 800                 dst_free(&rt->u.dst);
 801         }
 802         return err;
 803
 804 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 805         /* Subtree creation failed, probably main tree node
 806            is orphan. If it is, shoot it.
 807          */
 808 st_failure:
 809         if (fn && !(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)))
 810                 fib6_repair_tree(fn);
 811         dst_free(&rt->u.dst);
 812         return err;
 813 #endif
 814 }
 815
 816 /*
 817  *      Routing tree lookup
 818  *
 819  */
 820
 821 struct lookup_args {
 822         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
 823         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
 824 };
 825
 826 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
 827                                         struct lookup_args *args)
 828 {
 829         struct fib6_node *fn;
 830         int dir;
 831
 832         /*
 833          *      Descend on a tree
 834          */
 835
 836         fn = root;
 837
 838         for (;;) {
 839                 struct fib6_node *next;
 840
 841                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
 842
 843                 next = dir ? fn->right : fn->left;
 844
 845                 if (next) {
 846                         fn = next;
 847                         continue;
 848                 }
 849
 850                 break;
 851         }
 852
 853         while(fn) {
 854                 if (SUBTREE(fn) || fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
 855                         struct rt6key *key;
 856
 857                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
 858                                                  args->offset);
 859
 860                         if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen)) {
 861 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 862                                 if (fn->subtree)
 863                                         fn = fib6_lookup_1(fn->subtree, args + 1);
 864 #endif
 865                                 if (!fn || fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
 866                                         return fn;
 867                         }
 868                 }
 869
 870                 if (fn->fn_flags & RTN_ROOT)
 871                         break;
 872
 873                 fn = fn->parent;
 874         }
 875
 876         return NULL;
 877 }
 878
 879 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
 880                                struct in6_addr *saddr)
 881 {
 882         struct lookup_args args[2];
 883         struct fib6_node *fn;
 884
 885         args[0].offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst);
 886         args[0].addr = daddr;
 887
 888 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 889         args[1].offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_src);
 890         args[1].addr = saddr;
 891 #endif
 892
 893         fn = fib6_lookup_1(root, args);
 894
 895         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
 896                 fn = root;
 897
 898         return fn;
 899 }
 900
 901 /*
 902  *      Get node with specified destination prefix (and source prefix,
 903  *      if subtrees are used)
 904  */
 905
 906
 907 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
 908                                         struct in6_addr *addr,
 909                                         int plen, int offset)
 910 {
 911         struct fib6_node *fn;
 912
 913         for (fn = root; fn ; ) {
 914                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 915
 916                 /*
 917                  *      Prefix match
 918                  */
 919                 if (plen < fn->fn_bit ||
 920                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 921                         return NULL;
 922
 923                 if (plen == fn->fn_bit)
 924                         return fn;
 925
 926                 /*
 927                  *      We have more bits to go
 928                  */
 929                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
 930                         fn = fn->right;
 931                 else
 932                         fn = fn->left;
 933         }
 934         return NULL;
 935 }
 936
 937 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
 938                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
 939                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
 940 {
 941         struct fib6_node *fn;
 942
 943         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
 944                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
 945
 946 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 947         if (src_len) {
 948                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
 949                 if (fn && fn->subtree)
 950                         fn = fib6_locate_1(fn->subtree, saddr, src_len,
 951                                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 952         }
 953 #endif
 954
 955         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
 956                 return fn;
 957
 958         return NULL;
 959 }
 960
 961
 962 /*
 963  *      Deletion
 964  *
 965  */
 966
 967 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
 968 {
 969         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
 970                 return &ip6_null_entry;
 971
 972         while(fn) {
 973                 if(fn->left)
 974                         return fn->left->leaf;
 975
 976                 if(fn->right)
 977                         return fn->right->leaf;
 978
 979                 fn = SUBTREE(fn);
 980         }
 981         return NULL;
 982 }
 983
 984 /*
 985  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
 986  *      is the node we want to try and remove.
 987  */
 988
 989 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
 990 {
 991         int children;
 992         int nstate;
 993         struct fib6_node *child, *pn;
 994         struct fib6_walker_t *w;
 995         int iter = 0;
 996
 997         for (;;) {
 998                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
 999                 iter++;
1000
1001                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
1002                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
1003                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
1004
1005                 children = 0;
1006                 child = NULL;
1007                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
1008                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
1009
1010                 if (children == 3 || SUBTREE(fn)
1011 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1012                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
1013                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
1014 #endif
1015                     ) {
1016                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1017 #if RT6_DEBUG >= 2
1018                         if (fn->leaf==NULL) {
1019                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
1020                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1021                         }
1022 #endif
1023                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1024                         return fn->parent;
1025                 }
1026
1027                 pn = fn->parent;
1028 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1029                 if (SUBTREE(pn) == fn) {
1030                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1031                         SUBTREE(pn) = NULL;
1032                         nstate = FWS_L;
1033                 } else {
1034                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
1035 #endif
1036                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
1037                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
1038 #if RT6_DEBUG >= 2
1039                         else BUG_TRAP(0);
1040 #endif
1041                         if (child)
1042                                 child->parent = pn;
1043                         nstate = FWS_R;
1044 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1045                 }
1046 #endif
1047
1048                 read_lock(&fib6_walker_lock);
1049                 FOR_WALKERS(w) {
1050                         if (child == NULL) {
1051                                 if (w->root == fn) {
1052                                         w->root = w->node = NULL;
1053                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
1054                                 } else if (w->node == fn) {
1055                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
1056                                         w->node = pn;
1057                                         w->state = nstate;
1058                                 }
1059                         } else {
1060                                 if (w->root == fn) {
1061                                         w->root = child;
1062                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
1063                                 }
1064                                 if (w->node == fn) {
1065                                         w->node = child;
1066                                         if (children&2) {
1067                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1068                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
1069                                         } else {
1070                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1071                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
1072                                         }
1073                                 }
1074                         }
1075                 }
1076                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
1077
1078                 node_free(fn);
1079                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || SUBTREE(pn))
1080                         return pn;
1081
1082                 rt6_release(pn->leaf);
1083                 pn->leaf = NULL;
1084                 fn = pn;
1085         }
1086 }
1087
1088 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
1089                            struct nl_info *info)
1090 {
1091         struct fib6_walker_t *w;
1092         struct rt6_info *rt = *rtp;
1093
1094         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
1095
1096         /* Unlink it */
1097         *rtp = rt->u.next;
1098         rt->rt6i_node = NULL;
1099         rt6_stats.fib_rt_entries--;
1100         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
1101
1102         /* Adjust walkers */
1103         read_lock(&fib6_walker_lock);
1104         FOR_WALKERS(w) {
1105                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
1106                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
1107                         w->leaf = rt->u.next;
1108                         if (w->leaf == NULL)
1109                                 w->state = FWS_U;
1110                 }
1111         }
1112         read_unlock(&fib6_walker_lock);
1113
1114         rt->u.next = NULL;
1115
1116         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
1117                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1118
1119         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
1120         if (fn->leaf == NULL) {
1121                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
1122                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
1123                 fn = fib6_repair_tree(fn);
1124         }
1125
1126         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
1127                 /* This route is used as dummy address holder in some split
1128                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
1129                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
1130                  * and replace dummy references to this route with references
1131                  * to still alive ones.
1132                  */
1133                 while (fn) {
1134                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
1135                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1136                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1137                                 rt6_release(rt);
1138                         }
1139                         fn = fn->parent;
1140                 }
1141                 /* No more references are possible at this point. */
1142                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
1143         }
1144
1145         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, info);
1146         rt6_release(rt);
1147 }
1148
1149 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
1150 {
1151         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
1152         struct rt6_info **rtp;
1153
1154 #if RT6_DEBUG >= 2
1155         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
1156                 BUG_TRAP(fn==NULL);
1157                 return -ENOENT;
1158         }
1159 #endif
1160         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
1161                 return -ENOENT;
1162
1163         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
1164
1165         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
1166                 fib6_prune_clones(fn, rt);
1167
1168         /*
1169          *      Walk the leaf entries looking for ourself
1170          */
1171
1172         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.next) {
1173                 if (*rtp == rt) {
1174                         fib6_del_route(fn, rtp, info);
1175                         return 0;
1176                 }
1177         }
1178         return -ENOENT;
1179 }
1180
1181 /*
1182  *      Tree traversal function.
1183  *
1184  *      Certainly, it is not interrupt safe.
1185  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
1186  *      It means, that we can modify tree during walking
1187  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
1188  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc.
1189  *
1190  *      It guarantees that every node will be traversed,
1191  *      and that it will be traversed only once.
1192  *
1193  *      Callback function w->func may return:
1194  *      0 -> continue walking.
1195  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
1196  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
1197  *      negative value -> terminate walking.
1198  *
1199  *      The function itself returns:
1200  *      0   -> walk is complete.
1201  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
1202  *      <0  -> walk is terminated by an error.
1203  */
1204
1205 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
1206 {
1207         struct fib6_node *fn, *pn;
1208
1209         for (;;) {
1210                 fn = w->node;
1211                 if (fn == NULL)
1212                         return 0;
1213
1214                 if (w->prune && fn != w->root &&
1215                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
1216                         w->state = FWS_C;
1217                         w->leaf = fn->leaf;
1218                 }
1219                 switch (w->state) {
1220 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1221                 case FWS_S:
1222                         if (SUBTREE(fn)) {
1223                                 w->node = SUBTREE(fn);
1224                                 continue;
1225                         }
1226                         w->state = FWS_L;
1227 #endif
1228                 case FWS_L:
1229                         if (fn->left) {
1230                                 w->node = fn->left;
1231                                 w->state = FWS_INIT;
1232                                 continue;
1233                         }
1234                         w->state = FWS_R;
1235                 case FWS_R:
1236                         if (fn->right) {
1237                                 w->node = fn->right;
1238                                 w->state = FWS_INIT;
1239                                 continue;
1240                         }
1241                         w->state = FWS_C;
1242                         w->leaf = fn->leaf;
1243                 case FWS_C:
1244                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1245                                 int err = w->func(w);
1246                                 if (err)
1247                                         return err;
1248                                 continue;
1249                         }
1250                         w->state = FWS_U;
1251                 case FWS_U:
1252                         if (fn == w->root)
1253                                 return 0;
1254                         pn = fn->parent;
1255                         w->node = pn;
1256 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1257                         if (SUBTREE(pn) == fn) {
1258                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1259                                 w->state = FWS_L;
1260                                 continue;
1261                         }
1262 #endif
1263                         if (pn->left == fn) {
1264                                 w->state = FWS_R;
1265                                 continue;
1266                         }
1267                         if (pn->right == fn) {
1268                                 w->state = FWS_C;
1269                                 w->leaf = w->node->leaf;
1270                                 continue;
1271                         }
1272 #if RT6_DEBUG >= 2
1273                         BUG_TRAP(0);
1274 #endif
1275                 }
1276         }
1277 }
1278
1279 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1280 {
1281         int res;
1282
1283         w->state = FWS_INIT;
1284         w->node = w->root;
1285
1286         fib6_walker_link(w);
1287         res = fib6_walk_continue(w);
1288         if (res <= 0)
1289                 fib6_walker_unlink(w);
1290         return res;
1291 }
1292
1293 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1294 {
1295         int res;
1296         struct rt6_info *rt;
1297         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1298
1299         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
1300                 res = c->func(rt, c->arg);
1301                 if (res < 0) {
1302                         w->leaf = rt;
1303                         res = fib6_del(rt, NULL);
1304                         if (res) {
1305 #if RT6_DEBUG >= 2
1306                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1307 #endif
1308                                 continue;
1309                         }
1310                         return 0;
1311                 }
1312                 BUG_TRAP(res==0);
1313         }
1314         w->leaf = rt;
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 /*
1319  *      Convenient frontend to tree walker.
1320  *
1321  *      func is called on each route.
1322  *              It may return -1 -> delete this route.
1323  *                            0  -> continue walking
1324  *
1325  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1326  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1327  */
1328
1329 static void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1330                             int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1331                             int prune, void *arg)
1332 {
1333         struct fib6_cleaner_t c;
1334
1335         c.w.root = root;
1336         c.w.func = fib6_clean_node;
1337         c.w.prune = prune;
1338         c.func = func;
1339         c.arg = arg;
1340
1341         fib6_walk(&c.w);
1342 }
1343
1344 void fib6_clean_all(int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1345                     int prune, void *arg)
1346 {
1347         struct fib6_table *table;
1348         struct hlist_node *node;
1349         unsigned int h;
1350
1351         rcu_read_lock();
1352         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
1353                 hlist_for_each_entry_rcu(table, node, &fib_table_hash[h],
1354                                          tb6_hlist) {
1355                         write_lock_bh(&table->tb6_lock);
1356                         fib6_clean_tree(&table->tb6_root, func, prune, arg);
1357                         write_unlock_bh(&table->tb6_lock);
1358                 }
1359         }
1360         rcu_read_unlock();
1361 }
1362
1363 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1364 {
1365         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1366                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1367                 return -1;
1368         }
1369
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1374 {
1375         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1376 }
1377
1378 /*
1379  *      Garbage collection
1380  */
1381
1382 static struct fib6_gc_args
1383 {
1384         int                     timeout;
1385         int                     more;
1386 } gc_args;
1387
1388 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1389 {
1390         unsigned long now = jiffies;
1391
1392         /*
1393          *      check addrconf expiration here.
1394          *      Routes are expired even if they are in use.
1395          *
1396          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1397          *      only if they are not in use now.
1398          */
1399
1400         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1401                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1402                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1403                         return -1;
1404                 }
1405                 gc_args.more++;
1406         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1407                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1408                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1409                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1410                         return -1;
1411                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1412                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1413                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1414                                   rt);
1415                         return -1;
1416                 }
1417                 gc_args.more++;
1418         }
1419
1420         return 0;
1421 }
1422
1423 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1424
1425 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1426 {
1427         if (dummy != ~0UL) {
1428                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1429                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1430         } else {
1431                 local_bh_disable();
1432                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1433                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1434                         local_bh_enable();
1435                         return;
1436                 }
1437                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1438         }
1439         gc_args.more = 0;
1440
1441         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1442         fib6_clean_all(fib6_age, 0, NULL);
1443
1444         if (gc_args.more)
1445                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1446         else {
1447                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1448                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1449         }
1450         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1451 }
1452
1453 void __init fib6_init(void)
1454 {
1455         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1456                                            sizeof(struct fib6_node),
1457                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1458                                            NULL, NULL);
1459         if (!fib6_node_kmem)
1460                 panic("cannot create fib6_nodes cache");
1461
1462         fib6_tables_init();
1463 }
1464
1465 void fib6_gc_cleanup(void)
1466 {
1467         del_timer(&ip6_fib_timer);
1468         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1469 }