31b60a02512a7ec16dd08710b805a4fd7913f0fc
[pandora-kernel.git] / 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  *      Ville Nuorvala:         Fixed routing subtrees.
22  */
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/net.h>
26 #include <linux/route.h>
27 #include <linux/netdevice.h>
28 #include <linux/in6.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/list.h>
31
32 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
33 #include <linux/proc_fs.h>
34 #endif
35
36 #include <net/ipv6.h>
37 #include <net/ndisc.h>
38 #include <net/addrconf.h>
39
40 #include <net/ip6_fib.h>
41 #include <net/ip6_route.h>
42
43 #define RT6_DEBUG 2
44
45 #if RT6_DEBUG >= 3
46 #define RT6_TRACE(x...) printk(KERN_DEBUG x)
47 #else
48 #define RT6_TRACE(x...) do { ; } while (0)
49 #endif
50
51 struct rt6_statistics   rt6_stats;
52
53 static struct kmem_cache * fib6_node_kmem __read_mostly;
54
55 enum fib_walk_state_t
56 {
57 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
58         FWS_S,
59 #endif
60         FWS_L,
61         FWS_R,
62         FWS_C,
63         FWS_U
64 };
65
66 struct fib6_cleaner_t
67 {
68         struct fib6_walker_t w;
69         int (*func)(struct rt6_info *, void *arg);
70         void *arg;
71 };
72
73 static DEFINE_RWLOCK(fib6_walker_lock);
74
75 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
76 #define FWS_INIT FWS_S
77 #else
78 #define FWS_INIT FWS_L
79 #endif
80
81 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt);
82 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn);
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__ __be32 addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
143 {
144         __be32 *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         fn = kmem_cache_zalloc(fib6_node_kmem, GFP_ATOMIC);
154
155         return fn;
156 }
157
158 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
159 {
160         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
161 }
162
163 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
164 {
165         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
166                 dst_free(&rt->u.dst);
167 }
168
169 static struct fib6_table fib6_main_tbl = {
170         .tb6_id         = RT6_TABLE_MAIN,
171         .tb6_root       = {
172                 .leaf           = &ip6_null_entry,
173                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
174         },
175 };
176
177 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
178 #define FIB_TABLE_HASHSZ 256
179 #else
180 #define FIB_TABLE_HASHSZ 1
181 #endif
182 static struct hlist_head fib_table_hash[FIB_TABLE_HASHSZ];
183
184 static void fib6_link_table(struct fib6_table *tb)
185 {
186         unsigned int h;
187
188         /*
189          * Initialize table lock at a single place to give lockdep a key,
190          * tables aren't visible prior to being linked to the list.
191          */
192         rwlock_init(&tb->tb6_lock);
193
194         h = tb->tb6_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
195
196         /*
197          * No protection necessary, this is the only list mutatation
198          * operation, tables never disappear once they exist.
199          */
200         hlist_add_head_rcu(&tb->tb6_hlist, &fib_table_hash[h]);
201 }
202
203 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
204 static struct fib6_table fib6_local_tbl = {
205         .tb6_id         = RT6_TABLE_LOCAL,
206         .tb6_root       = {
207                 .leaf           = &ip6_null_entry,
208                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
209         },
210 };
211
212 static struct fib6_table *fib6_alloc_table(u32 id)
213 {
214         struct fib6_table *table;
215
216         table = kzalloc(sizeof(*table), GFP_ATOMIC);
217         if (table != NULL) {
218                 table->tb6_id = id;
219                 table->tb6_root.leaf = &ip6_null_entry;
220                 table->tb6_root.fn_flags = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
221         }
222
223         return table;
224 }
225
226 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
227 {
228         struct fib6_table *tb;
229
230         if (id == 0)
231                 id = RT6_TABLE_MAIN;
232         tb = fib6_get_table(id);
233         if (tb)
234                 return tb;
235
236         tb = fib6_alloc_table(id);
237         if (tb != NULL)
238                 fib6_link_table(tb);
239
240         return tb;
241 }
242
243 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
244 {
245         struct fib6_table *tb;
246         struct hlist_node *node;
247         unsigned int h;
248
249         if (id == 0)
250                 id = RT6_TABLE_MAIN;
251         h = id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
252         rcu_read_lock();
253         hlist_for_each_entry_rcu(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
254                 if (tb->tb6_id == id) {
255                         rcu_read_unlock();
256                         return tb;
257                 }
258         }
259         rcu_read_unlock();
260
261         return NULL;
262 }
263
264 static void __init fib6_tables_init(void)
265 {
266         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
267         fib6_link_table(&fib6_local_tbl);
268 }
269
270 #else
271
272 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
273 {
274         return fib6_get_table(id);
275 }
276
277 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
278 {
279         return &fib6_main_tbl;
280 }
281
282 struct dst_entry *fib6_rule_lookup(struct flowi *fl, int flags,
283                                    pol_lookup_t lookup)
284 {
285         return (struct dst_entry *) lookup(&fib6_main_tbl, fl, flags);
286 }
287
288 static void __init fib6_tables_init(void)
289 {
290         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
291 }
292
293 #endif
294
295 static int fib6_dump_node(struct fib6_walker_t *w)
296 {
297         int res;
298         struct rt6_info *rt;
299
300         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.dst.rt6_next) {
301                 res = rt6_dump_route(rt, w->args);
302                 if (res < 0) {
303                         /* Frame is full, suspend walking */
304                         w->leaf = rt;
305                         return 1;
306                 }
307                 BUG_TRAP(res!=0);
308         }
309         w->leaf = NULL;
310         return 0;
311 }
312
313 static void fib6_dump_end(struct netlink_callback *cb)
314 {
315         struct fib6_walker_t *w = (void*)cb->args[2];
316
317         if (w) {
318                 cb->args[2] = 0;
319                 kfree(w);
320         }
321         cb->done = (void*)cb->args[3];
322         cb->args[1] = 3;
323 }
324
325 static int fib6_dump_done(struct netlink_callback *cb)
326 {
327         fib6_dump_end(cb);
328         return cb->done ? cb->done(cb) : 0;
329 }
330
331 static int fib6_dump_table(struct fib6_table *table, struct sk_buff *skb,
332                            struct netlink_callback *cb)
333 {
334         struct fib6_walker_t *w;
335         int res;
336
337         w = (void *)cb->args[2];
338         w->root = &table->tb6_root;
339
340         if (cb->args[4] == 0) {
341                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
342                 res = fib6_walk(w);
343                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
344                 if (res > 0)
345                         cb->args[4] = 1;
346         } else {
347                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
348                 res = fib6_walk_continue(w);
349                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
350                 if (res != 0) {
351                         if (res < 0)
352                                 fib6_walker_unlink(w);
353                         goto end;
354                 }
355                 fib6_walker_unlink(w);
356                 cb->args[4] = 0;
357         }
358 end:
359         return res;
360 }
361
362 static int inet6_dump_fib(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
363 {
364         struct net *net = skb->sk->sk_net;
365         unsigned int h, s_h;
366         unsigned int e = 0, s_e;
367         struct rt6_rtnl_dump_arg arg;
368         struct fib6_walker_t *w;
369         struct fib6_table *tb;
370         struct hlist_node *node;
371         int res = 0;
372
373         if (net != &init_net)
374                 return 0;
375
376         s_h = cb->args[0];
377         s_e = cb->args[1];
378
379         w = (void *)cb->args[2];
380         if (w == NULL) {
381                 /* New dump:
382                  *
383                  * 1. hook callback destructor.
384                  */
385                 cb->args[3] = (long)cb->done;
386                 cb->done = fib6_dump_done;
387
388                 /*
389                  * 2. allocate and initialize walker.
390                  */
391                 w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
392                 if (w == NULL)
393                         return -ENOMEM;
394                 w->func = fib6_dump_node;
395                 cb->args[2] = (long)w;
396         }
397
398         arg.skb = skb;
399         arg.cb = cb;
400         w->args = &arg;
401
402         for (h = s_h; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++, s_e = 0) {
403                 e = 0;
404                 hlist_for_each_entry(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
405                         if (e < s_e)
406                                 goto next;
407                         res = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
408                         if (res != 0)
409                                 goto out;
410 next:
411                         e++;
412                 }
413         }
414 out:
415         cb->args[1] = e;
416         cb->args[0] = h;
417
418         res = res < 0 ? res : skb->len;
419         if (res <= 0)
420                 fib6_dump_end(cb);
421         return res;
422 }
423
424 /*
425  *      Routing Table
426  *
427  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
428  *      by either creating and inserting or by returning an existing
429  *      node.
430  */
431
432 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
433                                      int addrlen, int plen,
434                                      int offset)
435 {
436         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
437         struct fib6_node *pn = NULL;
438         struct rt6key *key;
439         int     bit;
440         __be32  dir = 0;
441         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
442
443         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
444
445         /* insert node in tree */
446
447         fn = root;
448
449         do {
450                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
451
452                 /*
453                  *      Prefix match
454                  */
455                 if (plen < fn->fn_bit ||
456                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
457                         goto insert_above;
458
459                 /*
460                  *      Exact match ?
461                  */
462
463                 if (plen == fn->fn_bit) {
464                         /* clean up an intermediate node */
465                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
466                                 rt6_release(fn->leaf);
467                                 fn->leaf = NULL;
468                         }
469
470                         fn->fn_sernum = sernum;
471
472                         return fn;
473                 }
474
475                 /*
476                  *      We have more bits to go
477                  */
478
479                 /* Try to walk down on tree. */
480                 fn->fn_sernum = sernum;
481                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
482                 pn = fn;
483                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
484         } while (fn);
485
486         /*
487          *      We walked to the bottom of tree.
488          *      Create new leaf node without children.
489          */
490
491         ln = node_alloc();
492
493         if (ln == NULL)
494                 return NULL;
495         ln->fn_bit = plen;
496
497         ln->parent = pn;
498         ln->fn_sernum = sernum;
499
500         if (dir)
501                 pn->right = ln;
502         else
503                 pn->left  = ln;
504
505         return ln;
506
507
508 insert_above:
509         /*
510          * split since we don't have a common prefix anymore or
511          * we have a less significant route.
512          * we've to insert an intermediate node on the list
513          * this new node will point to the one we need to create
514          * and the current
515          */
516
517         pn = fn->parent;
518
519         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
520
521            See comment in __ipv6_addr_diff: bit may be an invalid value,
522            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
523          */
524
525         bit = __ipv6_addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
526
527         /*
528          *              (intermediate)[in]
529          *                /        \
530          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
531          */
532         if (plen > bit) {
533                 in = node_alloc();
534                 ln = node_alloc();
535
536                 if (in == NULL || ln == NULL) {
537                         if (in)
538                                 node_free(in);
539                         if (ln)
540                                 node_free(ln);
541                         return NULL;
542                 }
543
544                 /*
545                  * new intermediate node.
546                  * RTN_RTINFO will
547                  * be off since that an address that chooses one of
548                  * the branches would not match less specific routes
549                  * in the other branch
550                  */
551
552                 in->fn_bit = bit;
553
554                 in->parent = pn;
555                 in->leaf = fn->leaf;
556                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
557
558                 in->fn_sernum = sernum;
559
560                 /* update parent pointer */
561                 if (dir)
562                         pn->right = in;
563                 else
564                         pn->left  = in;
565
566                 ln->fn_bit = plen;
567
568                 ln->parent = in;
569                 fn->parent = in;
570
571                 ln->fn_sernum = sernum;
572
573                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
574                         in->right = ln;
575                         in->left  = fn;
576                 } else {
577                         in->left  = ln;
578                         in->right = fn;
579                 }
580         } else { /* plen <= bit */
581
582                 /*
583                  *              (new leaf node)[ln]
584                  *                /        \
585                  *           (old node)[fn] NULL
586                  */
587
588                 ln = node_alloc();
589
590                 if (ln == NULL)
591                         return NULL;
592
593                 ln->fn_bit = plen;
594
595                 ln->parent = pn;
596
597                 ln->fn_sernum = sernum;
598
599                 if (dir)
600                         pn->right = ln;
601                 else
602                         pn->left  = ln;
603
604                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
605                         ln->right = fn;
606                 else
607                         ln->left  = fn;
608
609                 fn->parent = ln;
610         }
611         return ln;
612 }
613
614 /*
615  *      Insert routing information in a node.
616  */
617
618 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
619                             struct nl_info *info)
620 {
621         struct rt6_info *iter = NULL;
622         struct rt6_info **ins;
623
624         ins = &fn->leaf;
625
626         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.dst.rt6_next) {
627                 /*
628                  *      Search for duplicates
629                  */
630
631                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
632                         /*
633                          *      Same priority level
634                          */
635
636                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
637                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
638                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
639                                             &rt->rt6i_gateway)) {
640                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
641                                         return -EEXIST;
642                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
643                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
644                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
645                                         iter->rt6i_expires = 0;
646                                 }
647                                 return -EEXIST;
648                         }
649                 }
650
651                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
652                         break;
653
654                 ins = &iter->u.dst.rt6_next;
655         }
656
657         /* Reset round-robin state, if necessary */
658         if (ins == &fn->leaf)
659                 fn->rr_ptr = NULL;
660
661         /*
662          *      insert node
663          */
664
665         rt->u.dst.rt6_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         __be32 dir;
831
832         if (unlikely(args->offset == 0))
833                 return NULL;
834
835         /*
836          *      Descend on a tree
837          */
838
839         fn = root;
840
841         for (;;) {
842                 struct fib6_node *next;
843
844                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
845
846                 next = dir ? fn->right : fn->left;
847
848                 if (next) {
849                         fn = next;
850                         continue;
851                 }
852
853                 break;
854         }
855
856         while(fn) {
857                 if (FIB6_SUBTREE(fn) || fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
858                         struct rt6key *key;
859
860                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
861                                                  args->offset);
862
863                         if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen)) {
864 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
865                                 if (fn->subtree)
866                                         fn = fib6_lookup_1(fn->subtree, args + 1);
867 #endif
868                                 if (!fn || fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
869                                         return fn;
870                         }
871                 }
872
873                 if (fn->fn_flags & RTN_ROOT)
874                         break;
875
876                 fn = fn->parent;
877         }
878
879         return NULL;
880 }
881
882 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
883                                struct in6_addr *saddr)
884 {
885         struct fib6_node *fn;
886         struct lookup_args args[] = {
887                 {
888                         .offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst),
889                         .addr = daddr,
890                 },
891 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
892                 {
893                         .offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_src),
894                         .addr = saddr,
895                 },
896 #endif
897                 {
898                         .offset = 0,    /* sentinel */
899                 }
900         };
901
902         fn = fib6_lookup_1(root, daddr ? args : args + 1);
903
904         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
905                 fn = root;
906
907         return fn;
908 }
909
910 /*
911  *      Get node with specified destination prefix (and source prefix,
912  *      if subtrees are used)
913  */
914
915
916 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
917                                         struct in6_addr *addr,
918                                         int plen, int offset)
919 {
920         struct fib6_node *fn;
921
922         for (fn = root; fn ; ) {
923                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
924
925                 /*
926                  *      Prefix match
927                  */
928                 if (plen < fn->fn_bit ||
929                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
930                         return NULL;
931
932                 if (plen == fn->fn_bit)
933                         return fn;
934
935                 /*
936                  *      We have more bits to go
937                  */
938                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
939                         fn = fn->right;
940                 else
941                         fn = fn->left;
942         }
943         return NULL;
944 }
945
946 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
947                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
948                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
949 {
950         struct fib6_node *fn;
951
952         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
953                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
954
955 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
956         if (src_len) {
957                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
958                 if (fn && fn->subtree)
959                         fn = fib6_locate_1(fn->subtree, saddr, src_len,
960                                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
961         }
962 #endif
963
964         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
965                 return fn;
966
967         return NULL;
968 }
969
970
971 /*
972  *      Deletion
973  *
974  */
975
976 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
977 {
978         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
979                 return &ip6_null_entry;
980
981         while(fn) {
982                 if(fn->left)
983                         return fn->left->leaf;
984
985                 if(fn->right)
986                         return fn->right->leaf;
987
988                 fn = FIB6_SUBTREE(fn);
989         }
990         return NULL;
991 }
992
993 /*
994  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
995  *      is the node we want to try and remove.
996  */
997
998 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
999 {
1000         int children;
1001         int nstate;
1002         struct fib6_node *child, *pn;
1003         struct fib6_walker_t *w;
1004         int iter = 0;
1005
1006         for (;;) {
1007                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
1008                 iter++;
1009
1010                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
1011                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
1012                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
1013
1014                 children = 0;
1015                 child = NULL;
1016                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
1017                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
1018
1019                 if (children == 3 || FIB6_SUBTREE(fn)
1020 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1021                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
1022                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
1023 #endif
1024                     ) {
1025                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1026 #if RT6_DEBUG >= 2
1027                         if (fn->leaf==NULL) {
1028                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
1029                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1030                         }
1031 #endif
1032                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1033                         return fn->parent;
1034                 }
1035
1036                 pn = fn->parent;
1037 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1038                 if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
1039                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1040                         FIB6_SUBTREE(pn) = NULL;
1041                         nstate = FWS_L;
1042                 } else {
1043                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
1044 #endif
1045                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
1046                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
1047 #if RT6_DEBUG >= 2
1048                         else BUG_TRAP(0);
1049 #endif
1050                         if (child)
1051                                 child->parent = pn;
1052                         nstate = FWS_R;
1053 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1054                 }
1055 #endif
1056
1057                 read_lock(&fib6_walker_lock);
1058                 FOR_WALKERS(w) {
1059                         if (child == NULL) {
1060                                 if (w->root == fn) {
1061                                         w->root = w->node = NULL;
1062                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
1063                                 } else if (w->node == fn) {
1064                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
1065                                         w->node = pn;
1066                                         w->state = nstate;
1067                                 }
1068                         } else {
1069                                 if (w->root == fn) {
1070                                         w->root = child;
1071                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
1072                                 }
1073                                 if (w->node == fn) {
1074                                         w->node = child;
1075                                         if (children&2) {
1076                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1077                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
1078                                         } else {
1079                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1080                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
1081                                         }
1082                                 }
1083                         }
1084                 }
1085                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
1086
1087                 node_free(fn);
1088                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || FIB6_SUBTREE(pn))
1089                         return pn;
1090
1091                 rt6_release(pn->leaf);
1092                 pn->leaf = NULL;
1093                 fn = pn;
1094         }
1095 }
1096
1097 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
1098                            struct nl_info *info)
1099 {
1100         struct fib6_walker_t *w;
1101         struct rt6_info *rt = *rtp;
1102
1103         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
1104
1105         /* Unlink it */
1106         *rtp = rt->u.dst.rt6_next;
1107         rt->rt6i_node = NULL;
1108         rt6_stats.fib_rt_entries--;
1109         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
1110
1111         /* Reset round-robin state, if necessary */
1112         if (fn->rr_ptr == rt)
1113                 fn->rr_ptr = NULL;
1114
1115         /* Adjust walkers */
1116         read_lock(&fib6_walker_lock);
1117         FOR_WALKERS(w) {
1118                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
1119                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
1120                         w->leaf = rt->u.dst.rt6_next;
1121                         if (w->leaf == NULL)
1122                                 w->state = FWS_U;
1123                 }
1124         }
1125         read_unlock(&fib6_walker_lock);
1126
1127         rt->u.dst.rt6_next = NULL;
1128
1129         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
1130                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1131
1132         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
1133         if (fn->leaf == NULL) {
1134                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
1135                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
1136                 fn = fib6_repair_tree(fn);
1137         }
1138
1139         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
1140                 /* This route is used as dummy address holder in some split
1141                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
1142                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
1143                  * and replace dummy references to this route with references
1144                  * to still alive ones.
1145                  */
1146                 while (fn) {
1147                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
1148                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1149                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1150                                 rt6_release(rt);
1151                         }
1152                         fn = fn->parent;
1153                 }
1154                 /* No more references are possible at this point. */
1155                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
1156         }
1157
1158         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, info);
1159         rt6_release(rt);
1160 }
1161
1162 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
1163 {
1164         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
1165         struct rt6_info **rtp;
1166
1167 #if RT6_DEBUG >= 2
1168         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
1169                 BUG_TRAP(fn==NULL);
1170                 return -ENOENT;
1171         }
1172 #endif
1173         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
1174                 return -ENOENT;
1175
1176         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
1177
1178         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE)) {
1179                 struct fib6_node *pn = fn;
1180 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1181                 /* clones of this route might be in another subtree */
1182                 if (rt->rt6i_src.plen) {
1183                         while (!(pn->fn_flags&RTN_ROOT))
1184                                 pn = pn->parent;
1185                         pn = pn->parent;
1186                 }
1187 #endif
1188                 fib6_prune_clones(pn, rt);
1189         }
1190
1191         /*
1192          *      Walk the leaf entries looking for ourself
1193          */
1194
1195         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.dst.rt6_next) {
1196                 if (*rtp == rt) {
1197                         fib6_del_route(fn, rtp, info);
1198                         return 0;
1199                 }
1200         }
1201         return -ENOENT;
1202 }
1203
1204 /*
1205  *      Tree traversal function.
1206  *
1207  *      Certainly, it is not interrupt safe.
1208  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
1209  *      It means, that we can modify tree during walking
1210  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
1211  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc.
1212  *
1213  *      It guarantees that every node will be traversed,
1214  *      and that it will be traversed only once.
1215  *
1216  *      Callback function w->func may return:
1217  *      0 -> continue walking.
1218  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
1219  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
1220  *      negative value -> terminate walking.
1221  *
1222  *      The function itself returns:
1223  *      0   -> walk is complete.
1224  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
1225  *      <0  -> walk is terminated by an error.
1226  */
1227
1228 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
1229 {
1230         struct fib6_node *fn, *pn;
1231
1232         for (;;) {
1233                 fn = w->node;
1234                 if (fn == NULL)
1235                         return 0;
1236
1237                 if (w->prune && fn != w->root &&
1238                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
1239                         w->state = FWS_C;
1240                         w->leaf = fn->leaf;
1241                 }
1242                 switch (w->state) {
1243 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1244                 case FWS_S:
1245                         if (FIB6_SUBTREE(fn)) {
1246                                 w->node = FIB6_SUBTREE(fn);
1247                                 continue;
1248                         }
1249                         w->state = FWS_L;
1250 #endif
1251                 case FWS_L:
1252                         if (fn->left) {
1253                                 w->node = fn->left;
1254                                 w->state = FWS_INIT;
1255                                 continue;
1256                         }
1257                         w->state = FWS_R;
1258                 case FWS_R:
1259                         if (fn->right) {
1260                                 w->node = fn->right;
1261                                 w->state = FWS_INIT;
1262                                 continue;
1263                         }
1264                         w->state = FWS_C;
1265                         w->leaf = fn->leaf;
1266                 case FWS_C:
1267                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1268                                 int err = w->func(w);
1269                                 if (err)
1270                                         return err;
1271                                 continue;
1272                         }
1273                         w->state = FWS_U;
1274                 case FWS_U:
1275                         if (fn == w->root)
1276                                 return 0;
1277                         pn = fn->parent;
1278                         w->node = pn;
1279 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1280                         if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
1281                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1282                                 w->state = FWS_L;
1283                                 continue;
1284                         }
1285 #endif
1286                         if (pn->left == fn) {
1287                                 w->state = FWS_R;
1288                                 continue;
1289                         }
1290                         if (pn->right == fn) {
1291                                 w->state = FWS_C;
1292                                 w->leaf = w->node->leaf;
1293                                 continue;
1294                         }
1295 #if RT6_DEBUG >= 2
1296                         BUG_TRAP(0);
1297 #endif
1298                 }
1299         }
1300 }
1301
1302 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1303 {
1304         int res;
1305
1306         w->state = FWS_INIT;
1307         w->node = w->root;
1308
1309         fib6_walker_link(w);
1310         res = fib6_walk_continue(w);
1311         if (res <= 0)
1312                 fib6_walker_unlink(w);
1313         return res;
1314 }
1315
1316 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1317 {
1318         int res;
1319         struct rt6_info *rt;
1320         struct fib6_cleaner_t *c = container_of(w, struct fib6_cleaner_t, w);
1321
1322         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.dst.rt6_next) {
1323                 res = c->func(rt, c->arg);
1324                 if (res < 0) {
1325                         w->leaf = rt;
1326                         res = fib6_del(rt, NULL);
1327                         if (res) {
1328 #if RT6_DEBUG >= 2
1329                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1330 #endif
1331                                 continue;
1332                         }
1333                         return 0;
1334                 }
1335                 BUG_TRAP(res==0);
1336         }
1337         w->leaf = rt;
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 /*
1342  *      Convenient frontend to tree walker.
1343  *
1344  *      func is called on each route.
1345  *              It may return -1 -> delete this route.
1346  *                            0  -> continue walking
1347  *
1348  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1349  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1350  */
1351
1352 static void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1353                             int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1354                             int prune, void *arg)
1355 {
1356         struct fib6_cleaner_t c;
1357
1358         c.w.root = root;
1359         c.w.func = fib6_clean_node;
1360         c.w.prune = prune;
1361         c.func = func;
1362         c.arg = arg;
1363
1364         fib6_walk(&c.w);
1365 }
1366
1367 void fib6_clean_all(int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1368                     int prune, void *arg)
1369 {
1370         struct fib6_table *table;
1371         struct hlist_node *node;
1372         unsigned int h;
1373
1374         rcu_read_lock();
1375         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
1376                 hlist_for_each_entry_rcu(table, node, &fib_table_hash[h],
1377                                          tb6_hlist) {
1378                         write_lock_bh(&table->tb6_lock);
1379                         fib6_clean_tree(&table->tb6_root, func, prune, arg);
1380                         write_unlock_bh(&table->tb6_lock);
1381                 }
1382         }
1383         rcu_read_unlock();
1384 }
1385
1386 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1387 {
1388         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1389                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1390                 return -1;
1391         }
1392
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1397 {
1398         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1399 }
1400
1401 /*
1402  *      Garbage collection
1403  */
1404
1405 static struct fib6_gc_args
1406 {
1407         int                     timeout;
1408         int                     more;
1409 } gc_args;
1410
1411 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1412 {
1413         unsigned long now = jiffies;
1414
1415         /*
1416          *      check addrconf expiration here.
1417          *      Routes are expired even if they are in use.
1418          *
1419          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1420          *      only if they are not in use now.
1421          */
1422
1423         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1424                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1425                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1426                         return -1;
1427                 }
1428                 gc_args.more++;
1429         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1430                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1431                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1432                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1433                         return -1;
1434                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1435                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1436                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1437                                   rt);
1438                         return -1;
1439                 }
1440                 gc_args.more++;
1441         }
1442
1443         return 0;
1444 }
1445
1446 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1447
1448 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1449 {
1450         if (dummy != ~0UL) {
1451                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1452                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1453         } else {
1454                 local_bh_disable();
1455                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1456                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1457                         local_bh_enable();
1458                         return;
1459                 }
1460                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1461         }
1462         gc_args.more = 0;
1463
1464         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1465         fib6_clean_all(fib6_age, 0, NULL);
1466
1467         if (gc_args.more)
1468                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1469         else {
1470                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1471                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1472         }
1473         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1474 }
1475
1476 void __init fib6_init(void)
1477 {
1478         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1479                                            sizeof(struct fib6_node),
1480                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC,
1481                                            NULL);
1482
1483         fib6_tables_init();
1484
1485         __rtnl_register(PF_INET6, RTM_GETROUTE, NULL, inet6_dump_fib);
1486 }
1487
1488 void fib6_gc_cleanup(void)
1489 {
1490         del_timer(&ip6_fib_timer);
1491         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1492 }