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