Merge /spare/repo/linux-2.6/
[linux-2.6] / 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/config.h>
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/net.h>
26 #include <linux/route.h>
27 #include <linux/netdevice.h>
28 #include <linux/in6.h>
29 #include <linux/init.h>
30
31 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
32 #include <linux/proc_fs.h>
33 #endif
34
35 #include <net/ipv6.h>
36 #include <net/ndisc.h>
37 #include <net/addrconf.h>
38
39 #include <net/ip6_fib.h>
40 #include <net/ip6_route.h>
41
42 #define RT6_DEBUG 2
43
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;
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 DEFINE_RWLOCK(fib6_walker_lock);
73
74
75 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
76 #define FWS_INIT FWS_S
77 #define SUBTREE(fn) ((fn)->subtree)
78 #else
79 #define FWS_INIT FWS_L
80 #define SUBTREE(fn) NULL
81 #endif
82
83 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt);
84 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn);
85
86 /*
87  *      A routing update causes an increase of the serial number on the
88  *      affected subtree. This allows for cached routes to be asynchronously
89  *      tested when modifications are made to the destination cache as a
90  *      result of redirects, path MTU changes, etc.
91  */
92
93 static __u32 rt_sernum;
94
95 static struct timer_list ip6_fib_timer = TIMER_INITIALIZER(fib6_run_gc, 0, 0);
96
97 struct fib6_walker_t fib6_walker_list = {
98         .prev   = &fib6_walker_list,
99         .next   = &fib6_walker_list, 
100 };
101
102 #define FOR_WALKERS(w) for ((w)=fib6_walker_list.next; (w) != &fib6_walker_list; (w)=(w)->next)
103
104 static __inline__ u32 fib6_new_sernum(void)
105 {
106         u32 n = ++rt_sernum;
107         if ((__s32)n <= 0)
108                 rt_sernum = n = 1;
109         return n;
110 }
111
112 /*
113  *      Auxiliary address test functions for the radix tree.
114  *
115  *      These assume a 32bit processor (although it will work on 
116  *      64bit processors)
117  */
118
119 /*
120  *      test bit
121  */
122
123 static __inline__ int addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
124 {
125         __u32 *addr = token;
126
127         return htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F)) & addr[fn_bit>>5];
128 }
129
130 /*
131  *      find the first different bit between two addresses
132  *      length of address must be a multiple of 32bits
133  */
134
135 static __inline__ int addr_diff(void *token1, void *token2, int addrlen)
136 {
137         __u32 *a1 = token1;
138         __u32 *a2 = token2;
139         int i;
140
141         addrlen >>= 2;
142
143         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
144                 __u32 xb;
145
146                 xb = a1[i] ^ a2[i];
147
148                 if (xb) {
149                         int j = 31;
150
151                         xb = ntohl(xb);
152
153                         while ((xb & (1 << j)) == 0)
154                                 j--;
155
156                         return (i * 32 + 31 - j);
157                 }
158         }
159
160         /*
161          *      we should *never* get to this point since that 
162          *      would mean the addrs are equal
163          *
164          *      However, we do get to it 8) And exacly, when
165          *      addresses are equal 8)
166          *
167          *      ip route add 1111::/128 via ...
168          *      ip route add 1111::/64 via ...
169          *      and we are here.
170          *
171          *      Ideally, this function should stop comparison
172          *      at prefix length. It does not, but it is still OK,
173          *      if returned value is greater than prefix length.
174          *                                      --ANK (980803)
175          */
176
177         return addrlen<<5;
178 }
179
180 static __inline__ struct fib6_node * node_alloc(void)
181 {
182         struct fib6_node *fn;
183
184         if ((fn = kmem_cache_alloc(fib6_node_kmem, SLAB_ATOMIC)) != NULL)
185                 memset(fn, 0, sizeof(struct fib6_node));
186
187         return fn;
188 }
189
190 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
191 {
192         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
193 }
194
195 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
196 {
197         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
198                 dst_free(&rt->u.dst);
199 }
200
201
202 /*
203  *      Routing Table
204  *
205  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
206  *      by either creating and inserting or by returning an existing
207  *      node.
208  */
209
210 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
211                                      int addrlen, int plen,
212                                      int offset)
213 {
214         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
215         struct fib6_node *pn = NULL;
216         struct rt6key *key;
217         int     bit;
218         int     dir = 0;
219         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
220
221         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
222
223         /* insert node in tree */
224
225         fn = root;
226
227         do {
228                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
229
230                 /*
231                  *      Prefix match
232                  */
233                 if (plen < fn->fn_bit ||
234                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
235                         goto insert_above;
236                 
237                 /*
238                  *      Exact match ?
239                  */
240                          
241                 if (plen == fn->fn_bit) {
242                         /* clean up an intermediate node */
243                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
244                                 rt6_release(fn->leaf);
245                                 fn->leaf = NULL;
246                         }
247                         
248                         fn->fn_sernum = sernum;
249                                 
250                         return fn;
251                 }
252
253                 /*
254                  *      We have more bits to go
255                  */
256                          
257                 /* Try to walk down on tree. */
258                 fn->fn_sernum = sernum;
259                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
260                 pn = fn;
261                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
262         } while (fn);
263
264         /*
265          *      We walked to the bottom of tree.
266          *      Create new leaf node without children.
267          */
268
269         ln = node_alloc();
270
271         if (ln == NULL)
272                 return NULL;
273         ln->fn_bit = plen;
274                         
275         ln->parent = pn;
276         ln->fn_sernum = sernum;
277
278         if (dir)
279                 pn->right = ln;
280         else
281                 pn->left  = ln;
282
283         return ln;
284
285
286 insert_above:
287         /*
288          * split since we don't have a common prefix anymore or 
289          * we have a less significant route.
290          * we've to insert an intermediate node on the list
291          * this new node will point to the one we need to create
292          * and the current
293          */
294
295         pn = fn->parent;
296
297         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
298
299            See comment in addr_diff: bit may be an invalid value,
300            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
301          */
302         
303         bit = addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
304
305         /* 
306          *              (intermediate)[in]      
307          *                /        \
308          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
309          */
310         if (plen > bit) {
311                 in = node_alloc();
312                 ln = node_alloc();
313                 
314                 if (in == NULL || ln == NULL) {
315                         if (in)
316                                 node_free(in);
317                         if (ln)
318                                 node_free(ln);
319                         return NULL;
320                 }
321
322                 /* 
323                  * new intermediate node. 
324                  * RTN_RTINFO will
325                  * be off since that an address that chooses one of
326                  * the branches would not match less specific routes
327                  * in the other branch
328                  */
329
330                 in->fn_bit = bit;
331
332                 in->parent = pn;
333                 in->leaf = fn->leaf;
334                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
335
336                 in->fn_sernum = sernum;
337
338                 /* update parent pointer */
339                 if (dir)
340                         pn->right = in;
341                 else
342                         pn->left  = in;
343
344                 ln->fn_bit = plen;
345
346                 ln->parent = in;
347                 fn->parent = in;
348
349                 ln->fn_sernum = sernum;
350
351                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
352                         in->right = ln;
353                         in->left  = fn;
354                 } else {
355                         in->left  = ln;
356                         in->right = fn;
357                 }
358         } else { /* plen <= bit */
359
360                 /* 
361                  *              (new leaf node)[ln]
362                  *                /        \
363                  *           (old node)[fn] NULL
364                  */
365
366                 ln = node_alloc();
367
368                 if (ln == NULL)
369                         return NULL;
370
371                 ln->fn_bit = plen;
372
373                 ln->parent = pn;
374
375                 ln->fn_sernum = sernum;
376                 
377                 if (dir)
378                         pn->right = ln;
379                 else
380                         pn->left  = ln;
381
382                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
383                         ln->right = fn;
384                 else
385                         ln->left  = fn;
386
387                 fn->parent = ln;
388         }
389         return ln;
390 }
391
392 /*
393  *      Insert routing information in a node.
394  */
395
396 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
397                 struct nlmsghdr *nlh,  struct netlink_skb_parms *req)
398 {
399         struct rt6_info *iter = NULL;
400         struct rt6_info **ins;
401
402         ins = &fn->leaf;
403
404         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
405             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
406             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF)) ){
407                 fn->leaf = rt;
408                 rt->u.next = NULL;
409                 goto out;
410         }
411
412         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.next) {
413                 /*
414                  *      Search for duplicates
415                  */
416
417                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
418                         /*
419                          *      Same priority level
420                          */
421
422                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
423                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
424                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
425                                             &rt->rt6i_gateway)) {
426                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
427                                         return -EEXIST;
428                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
429                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
430                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
431                                         iter->rt6i_expires = 0;
432                                 }
433                                 return -EEXIST;
434                         }
435                 }
436
437                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
438                         break;
439
440                 ins = &iter->u.next;
441         }
442
443         /*
444          *      insert node
445          */
446
447 out:
448         rt->u.next = iter;
449         *ins = rt;
450         rt->rt6i_node = fn;
451         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
452         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, nlh, req);
453         rt6_stats.fib_rt_entries++;
454
455         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
456                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
457                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
458         }
459
460         return 0;
461 }
462
463 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
464 {
465         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
466             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
467                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
468 }
469
470 void fib6_force_start_gc(void)
471 {
472         if (ip6_fib_timer.expires == 0)
473                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
474 }
475
476 /*
477  *      Add routing information to the routing tree.
478  *      <destination addr>/<source addr>
479  *      with source addr info in sub-trees
480  */
481
482 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, 
483                 struct nlmsghdr *nlh, void *_rtattr, struct netlink_skb_parms *req)
484 {
485         struct fib6_node *fn;
486         int err = -ENOMEM;
487
488         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
489                         rt->rt6i_dst.plen, offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
490
491         if (fn == NULL)
492                 goto out;
493
494 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
495         if (rt->rt6i_src.plen) {
496                 struct fib6_node *sn;
497
498                 if (fn->subtree == NULL) {
499                         struct fib6_node *sfn;
500
501                         /*
502                          * Create subtree.
503                          *
504                          *              fn[main tree]
505                          *              |
506                          *              sfn[subtree root]
507                          *                 \
508                          *                  sn[new leaf node]
509                          */
510
511                         /* Create subtree root node */
512                         sfn = node_alloc();
513                         if (sfn == NULL)
514                                 goto st_failure;
515
516                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
517                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
518                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
519                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
520
521                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
522
523                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
524                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
525                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
526
527                         if (sn == NULL) {
528                                 /* If it is failed, discard just allocated
529                                    root, and then (in st_failure) stale node
530                                    in main tree.
531                                  */
532                                 node_free(sfn);
533                                 goto st_failure;
534                         }
535
536                         /* Now link new subtree to main tree */
537                         sfn->parent = fn;
538                         fn->subtree = sfn;
539                         if (fn->leaf == NULL) {
540                                 fn->leaf = rt;
541                                 atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
542                         }
543                 } else {
544                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
545                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
546                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
547
548                         if (sn == NULL)
549                                 goto st_failure;
550                 }
551
552                 fn = sn;
553         }
554 #endif
555
556         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, nlh, req);
557
558         if (err == 0) {
559                 fib6_start_gc(rt);
560                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
561                         fib6_prune_clones(fn, rt);
562         }
563
564 out:
565         if (err)
566                 dst_free(&rt->u.dst);
567         return err;
568
569 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
570         /* Subtree creation failed, probably main tree node
571            is orphan. If it is, shoot it.
572          */
573 st_failure:
574         if (fn && !(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)))
575                 fib6_repair_tree(fn);
576         dst_free(&rt->u.dst);
577         return err;
578 #endif
579 }
580
581 /*
582  *      Routing tree lookup
583  *
584  */
585
586 struct lookup_args {
587         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
588         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
589 };
590
591 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
592                                         struct lookup_args *args)
593 {
594         struct fib6_node *fn;
595         int dir;
596
597         /*
598          *      Descend on a tree
599          */
600
601         fn = root;
602
603         for (;;) {
604                 struct fib6_node *next;
605
606                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
607
608                 next = dir ? fn->right : fn->left;
609
610                 if (next) {
611                         fn = next;
612                         continue;
613                 }
614
615                 break;
616         }
617
618         while ((fn->fn_flags & RTN_ROOT) == 0) {
619 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
620                 if (fn->subtree) {
621                         struct fib6_node *st;
622                         struct lookup_args *narg;
623
624                         narg = args + 1;
625
626                         if (narg->addr) {
627                                 st = fib6_lookup_1(fn->subtree, narg);
628
629                                 if (st && !(st->fn_flags & RTN_ROOT))
630                                         return st;
631                         }
632                 }
633 #endif
634
635                 if (fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
636                         struct rt6key *key;
637
638                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
639                                                  args->offset);
640
641                         if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen))
642                                 return fn;
643                 }
644
645                 fn = fn->parent;
646         }
647
648         return NULL;
649 }
650
651 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
652                                struct in6_addr *saddr)
653 {
654         struct lookup_args args[2];
655         struct fib6_node *fn;
656
657         args[0].offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst);
658         args[0].addr = daddr;
659
660 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
661         args[1].offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_src);
662         args[1].addr = saddr;
663 #endif
664
665         fn = fib6_lookup_1(root, args);
666
667         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
668                 fn = root;
669
670         return fn;
671 }
672
673 /*
674  *      Get node with specified destination prefix (and source prefix,
675  *      if subtrees are used)
676  */
677
678
679 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
680                                         struct in6_addr *addr,
681                                         int plen, int offset)
682 {
683         struct fib6_node *fn;
684
685         for (fn = root; fn ; ) {
686                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
687
688                 /*
689                  *      Prefix match
690                  */
691                 if (plen < fn->fn_bit ||
692                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
693                         return NULL;
694
695                 if (plen == fn->fn_bit)
696                         return fn;
697
698                 /*
699                  *      We have more bits to go
700                  */
701                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
702                         fn = fn->right;
703                 else
704                         fn = fn->left;
705         }
706         return NULL;
707 }
708
709 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
710                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
711                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
712 {
713         struct fib6_node *fn;
714
715         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
716                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
717
718 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
719         if (src_len) {
720                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
721                 if (fn == NULL)
722                         fn = fn->subtree;
723                 if (fn)
724                         fn = fib6_locate_1(fn, saddr, src_len,
725                                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
726         }
727 #endif
728
729         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
730                 return fn;
731
732         return NULL;
733 }
734
735
736 /*
737  *      Deletion
738  *
739  */
740
741 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
742 {
743         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
744                 return &ip6_null_entry;
745
746         while(fn) {
747                 if(fn->left)
748                         return fn->left->leaf;
749
750                 if(fn->right)
751                         return fn->right->leaf;
752
753                 fn = SUBTREE(fn);
754         }
755         return NULL;
756 }
757
758 /*
759  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
760  *      is the node we want to try and remove.
761  */
762
763 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
764 {
765         int children;
766         int nstate;
767         struct fib6_node *child, *pn;
768         struct fib6_walker_t *w;
769         int iter = 0;
770
771         for (;;) {
772                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
773                 iter++;
774
775                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
776                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
777                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
778
779                 children = 0;
780                 child = NULL;
781                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
782                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
783
784                 if (children == 3 || SUBTREE(fn) 
785 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
786                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
787                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
788 #endif
789                     ) {
790                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
791 #if RT6_DEBUG >= 2
792                         if (fn->leaf==NULL) {
793                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
794                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
795                         }
796 #endif
797                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
798                         return fn->parent;
799                 }
800
801                 pn = fn->parent;
802 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
803                 if (SUBTREE(pn) == fn) {
804                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
805                         SUBTREE(pn) = NULL;
806                         nstate = FWS_L;
807                 } else {
808                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
809 #endif
810                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
811                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
812 #if RT6_DEBUG >= 2
813                         else BUG_TRAP(0);
814 #endif
815                         if (child)
816                                 child->parent = pn;
817                         nstate = FWS_R;
818 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
819                 }
820 #endif
821
822                 read_lock(&fib6_walker_lock);
823                 FOR_WALKERS(w) {
824                         if (child == NULL) {
825                                 if (w->root == fn) {
826                                         w->root = w->node = NULL;
827                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
828                                 } else if (w->node == fn) {
829                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
830                                         w->node = pn;
831                                         w->state = nstate;
832                                 }
833                         } else {
834                                 if (w->root == fn) {
835                                         w->root = child;
836                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
837                                 }
838                                 if (w->node == fn) {
839                                         w->node = child;
840                                         if (children&2) {
841                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
842                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
843                                         } else {
844                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
845                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
846                                         }
847                                 }
848                         }
849                 }
850                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
851
852                 node_free(fn);
853                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || SUBTREE(pn))
854                         return pn;
855
856                 rt6_release(pn->leaf);
857                 pn->leaf = NULL;
858                 fn = pn;
859         }
860 }
861
862 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
863     struct nlmsghdr *nlh, void *_rtattr, struct netlink_skb_parms *req)
864 {
865         struct fib6_walker_t *w;
866         struct rt6_info *rt = *rtp;
867
868         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
869
870         /* Unlink it */
871         *rtp = rt->u.next;
872         rt->rt6i_node = NULL;
873         rt6_stats.fib_rt_entries--;
874         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
875
876         /* Adjust walkers */
877         read_lock(&fib6_walker_lock);
878         FOR_WALKERS(w) {
879                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
880                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
881                         w->leaf = rt->u.next;
882                         if (w->leaf == NULL)
883                                 w->state = FWS_U;
884                 }
885         }
886         read_unlock(&fib6_walker_lock);
887
888         rt->u.next = NULL;
889
890         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
891                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
892
893         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
894         if (fn->leaf == NULL) {
895                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
896                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
897                 fn = fib6_repair_tree(fn);
898         }
899
900         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
901                 /* This route is used as dummy address holder in some split
902                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
903                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
904                  * and replace dummy references to this route with references
905                  * to still alive ones.
906                  */
907                 while (fn) {
908                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
909                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
910                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
911                                 rt6_release(rt);
912                         }
913                         fn = fn->parent;
914                 }
915                 /* No more references are possible at this point. */
916                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
917         }
918
919         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, nlh, req);
920         rt6_release(rt);
921 }
922
923 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nlmsghdr *nlh, void *_rtattr, struct netlink_skb_parms *req)
924 {
925         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
926         struct rt6_info **rtp;
927
928 #if RT6_DEBUG >= 2
929         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
930                 BUG_TRAP(fn==NULL);
931                 return -ENOENT;
932         }
933 #endif
934         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
935                 return -ENOENT;
936
937         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
938
939         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
940                 fib6_prune_clones(fn, rt);
941
942         /*
943          *      Walk the leaf entries looking for ourself
944          */
945
946         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.next) {
947                 if (*rtp == rt) {
948                         fib6_del_route(fn, rtp, nlh, _rtattr, req);
949                         return 0;
950                 }
951         }
952         return -ENOENT;
953 }
954
955 /*
956  *      Tree traversal function.
957  *
958  *      Certainly, it is not interrupt safe.
959  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
960  *      It means, that we can modify tree during walking
961  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
962  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc. 
963  *
964  *      It guarantees that every node will be traversed,
965  *      and that it will be traversed only once.
966  *
967  *      Callback function w->func may return:
968  *      0 -> continue walking.
969  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
970  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
971  *      negative value -> terminate walking.
972  *
973  *      The function itself returns:
974  *      0   -> walk is complete.
975  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
976  *      <0  -> walk is terminated by an error.
977  */
978
979 int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
980 {
981         struct fib6_node *fn, *pn;
982
983         for (;;) {
984                 fn = w->node;
985                 if (fn == NULL)
986                         return 0;
987
988                 if (w->prune && fn != w->root &&
989                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
990                         w->state = FWS_C;
991                         w->leaf = fn->leaf;
992                 }
993                 switch (w->state) {
994 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
995                 case FWS_S:
996                         if (SUBTREE(fn)) {
997                                 w->node = SUBTREE(fn);
998                                 continue;
999                         }
1000                         w->state = FWS_L;
1001 #endif  
1002                 case FWS_L:
1003                         if (fn->left) {
1004                                 w->node = fn->left;
1005                                 w->state = FWS_INIT;
1006                                 continue;
1007                         }
1008                         w->state = FWS_R;
1009                 case FWS_R:
1010                         if (fn->right) {
1011                                 w->node = fn->right;
1012                                 w->state = FWS_INIT;
1013                                 continue;
1014                         }
1015                         w->state = FWS_C;
1016                         w->leaf = fn->leaf;
1017                 case FWS_C:
1018                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1019                                 int err = w->func(w);
1020                                 if (err)
1021                                         return err;
1022                                 continue;
1023                         }
1024                         w->state = FWS_U;
1025                 case FWS_U:
1026                         if (fn == w->root)
1027                                 return 0;
1028                         pn = fn->parent;
1029                         w->node = pn;
1030 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1031                         if (SUBTREE(pn) == fn) {
1032                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1033                                 w->state = FWS_L;
1034                                 continue;
1035                         }
1036 #endif
1037                         if (pn->left == fn) {
1038                                 w->state = FWS_R;
1039                                 continue;
1040                         }
1041                         if (pn->right == fn) {
1042                                 w->state = FWS_C;
1043                                 w->leaf = w->node->leaf;
1044                                 continue;
1045                         }
1046 #if RT6_DEBUG >= 2
1047                         BUG_TRAP(0);
1048 #endif
1049                 }
1050         }
1051 }
1052
1053 int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1054 {
1055         int res;
1056
1057         w->state = FWS_INIT;
1058         w->node = w->root;
1059
1060         fib6_walker_link(w);
1061         res = fib6_walk_continue(w);
1062         if (res <= 0)
1063                 fib6_walker_unlink(w);
1064         return res;
1065 }
1066
1067 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1068 {
1069         int res;
1070         struct rt6_info *rt;
1071         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1072
1073         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
1074                 res = c->func(rt, c->arg);
1075                 if (res < 0) {
1076                         w->leaf = rt;
1077                         res = fib6_del(rt, NULL, NULL, NULL);
1078                         if (res) {
1079 #if RT6_DEBUG >= 2
1080                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1081 #endif
1082                                 continue;
1083                         }
1084                         return 0;
1085                 }
1086                 BUG_TRAP(res==0);
1087         }
1088         w->leaf = rt;
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 /*
1093  *      Convenient frontend to tree walker.
1094  *      
1095  *      func is called on each route.
1096  *              It may return -1 -> delete this route.
1097  *                            0  -> continue walking
1098  *
1099  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1100  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1101  */
1102
1103 void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1104                      int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1105                      int prune, void *arg)
1106 {
1107         struct fib6_cleaner_t c;
1108
1109         c.w.root = root;
1110         c.w.func = fib6_clean_node;
1111         c.w.prune = prune;
1112         c.func = func;
1113         c.arg = arg;
1114
1115         fib6_walk(&c.w);
1116 }
1117
1118 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1119 {
1120         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1121                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1122                 return -1;
1123         }
1124
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1129 {
1130         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1131 }
1132
1133 /*
1134  *      Garbage collection
1135  */
1136
1137 static struct fib6_gc_args
1138 {
1139         int                     timeout;
1140         int                     more;
1141 } gc_args;
1142
1143 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1144 {
1145         unsigned long now = jiffies;
1146
1147         /*
1148          *      check addrconf expiration here.
1149          *      Routes are expired even if they are in use.
1150          *
1151          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1152          *      only if they are not in use now.
1153          */
1154
1155         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1156                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1157                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1158                         rt6_reset_dflt_pointer(rt);
1159                         return -1;
1160                 }
1161                 gc_args.more++;
1162         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1163                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1164                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1165                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1166                         return -1;
1167                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1168                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1169                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1170                                   rt);
1171                         return -1;
1172                 }
1173                 gc_args.more++;
1174         }
1175
1176         return 0;
1177 }
1178
1179 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1180
1181 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1182 {
1183         if (dummy != ~0UL) {
1184                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1185                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1186         } else {
1187                 local_bh_disable();
1188                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1189                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1190                         local_bh_enable();
1191                         return;
1192                 }
1193                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1194         }
1195         gc_args.more = 0;
1196
1197
1198         write_lock_bh(&rt6_lock);
1199         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1200         fib6_clean_tree(&ip6_routing_table, fib6_age, 0, NULL);
1201         write_unlock_bh(&rt6_lock);
1202
1203         if (gc_args.more)
1204                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1205         else {
1206                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1207                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1208         }
1209         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1210 }
1211
1212 void __init fib6_init(void)
1213 {
1214         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1215                                            sizeof(struct fib6_node),
1216                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1217                                            NULL, NULL);
1218         if (!fib6_node_kmem)
1219                 panic("cannot create fib6_nodes cache");
1220 }
1221
1222 void fib6_gc_cleanup(void)
1223 {
1224         del_timer(&ip6_fib_timer);
1225         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1226 }