git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - net/ipv6/ip6_fib.c

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *      Forwarding Information Database
   4  *
   5  *      Authors:
   6  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   7  *
   8  *      $Id: ip6_fib.c,v 1.25 2001/10/31 21:55:55 davem Exp $
   9  *
  10  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  12  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  13  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 /*
  17  *      Changes:
  18  *      Yuji SEKIYA @USAGI:     Support default route on router node;
  19  *                              remove ip6_null_entry from the top of
  20  *                              routing table.
  21  */
  22 #include <linux/errno.h>
  23 #include <linux/types.h>
  24 #include <linux/net.h>
  25 #include <linux/route.h>
  26 #include <linux/netdevice.h>
  27 #include <linux/in6.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/list.h>
  30
  31 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
  32 #include <linux/proc_fs.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <net/ipv6.h>
  36 #include <net/ndisc.h>
  37 #include <net/addrconf.h>
  38
  39 #include <net/ip6_fib.h>
  40 #include <net/ip6_route.h>
  41
  42 #define RT6_DEBUG 2
  43
  44 #if RT6_DEBUG >= 3
  45 #define RT6_TRACE(x...) printk(KERN_DEBUG x)
  46 #else
  47 #define RT6_TRACE(x...) do { ; } while (0)
  48 #endif
  49
  50 struct rt6_statistics   rt6_stats;
  51
  52 static kmem_cache_t * fib6_node_kmem __read_mostly;
  53
  54 enum fib_walk_state_t
  55 {
  56 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  57         FWS_S,
  58 #endif
  59         FWS_L,
  60         FWS_R,
  61         FWS_C,
  62         FWS_U
  63 };
  64
  65 struct fib6_cleaner_t
  66 {
  67         struct fib6_walker_t w;
  68         int (*func)(struct rt6_info *, void *arg);
  69         void *arg;
  70 };
  71
  72 static DEFINE_RWLOCK(fib6_walker_lock);
  73
  74 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  75 #define FWS_INIT FWS_S
  76 #define SUBTREE(fn) ((fn)->subtree)
  77 #else
  78 #define FWS_INIT FWS_L
  79 #define SUBTREE(fn) NULL
  80 #endif
  81
  82 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt);
  83 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn);
  84 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn);
  85 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w);
  86 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w);
  87
  88 /*
  89  *      A routing update causes an increase of the serial number on the
  90  *      affected subtree. This allows for cached routes to be asynchronously
  91  *      tested when modifications are made to the destination cache as a
  92  *      result of redirects, path MTU changes, etc.
  93  */
  94
  95 static __u32 rt_sernum;
  96
  97 static DEFINE_TIMER(ip6_fib_timer, fib6_run_gc, 0, 0);
  98
  99 static struct fib6_walker_t fib6_walker_list = {
 100         .prev   = &fib6_walker_list,
 101         .next   = &fib6_walker_list,
 102 };
 103
 104 #define FOR_WALKERS(w) for ((w)=fib6_walker_list.next; (w) != &fib6_walker_list; (w)=(w)->next)
 105
 106 static inline void fib6_walker_link(struct fib6_walker_t *w)
 107 {
 108         write_lock_bh(&fib6_walker_lock);
 109         w->next = fib6_walker_list.next;
 110         w->prev = &fib6_walker_list;
 111         w->next->prev = w;
 112         w->prev->next = w;
 113         write_unlock_bh(&fib6_walker_lock);
 114 }
 115
 116 static inline void fib6_walker_unlink(struct fib6_walker_t *w)
 117 {
 118         write_lock_bh(&fib6_walker_lock);
 119         w->next->prev = w->prev;
 120         w->prev->next = w->next;
 121         w->prev = w->next = w;
 122         write_unlock_bh(&fib6_walker_lock);
 123 }
 124 static __inline__ u32 fib6_new_sernum(void)
 125 {
 126         u32 n = ++rt_sernum;
 127         if ((__s32)n <= 0)
 128                 rt_sernum = n = 1;
 129         return n;
 130 }
 131
 132 /*
 133  *      Auxiliary address test functions for the radix tree.
 134  *
 135  *      These assume a 32bit processor (although it will work on
 136  *      64bit processors)
 137  */
 138
 139 /*
 140  *      test bit
 141  */
 142
 143 static __inline__ int addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
 144 {
 145         __u32 *addr = token;
 146
 147         return htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F)) & addr[fn_bit>>5];
 148 }
 149
 150 static __inline__ struct fib6_node * node_alloc(void)
 151 {
 152         struct fib6_node *fn;
 153
 154         if ((fn = kmem_cache_alloc(fib6_node_kmem, SLAB_ATOMIC)) != NULL)
 155                 memset(fn, 0, sizeof(struct fib6_node));
 156
 157         return fn;
 158 }
 159
 160 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
 161 {
 162         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
 163 }
 164
 165 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
 166 {
 167         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
 168                 dst_free(&rt->u.dst);
 169 }
 170
 171 static struct fib6_table fib6_main_tbl = {
 172         .tb6_id         = RT6_TABLE_MAIN,
 173         .tb6_lock       = RW_LOCK_UNLOCKED,
 174         .tb6_root       = {
 175                 .leaf           = &ip6_null_entry,
 176                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
 177         },
 178 };
 179
 180 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 181 #define FIB_TABLE_HASHSZ 256
 182 #else
 183 #define FIB_TABLE_HASHSZ 1
 184 #endif
 185 static struct hlist_head fib_table_hash[FIB_TABLE_HASHSZ];
 186
 187 static void fib6_link_table(struct fib6_table *tb)
 188 {
 189         unsigned int h;
 190
 191         h = tb->tb6_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
 192
 193         /*
 194          * No protection necessary, this is the only list mutatation
 195          * operation, tables never disappear once they exist.
 196          */
 197         hlist_add_head_rcu(&tb->tb6_hlist, &fib_table_hash[h]);
 198 }
 199
 200 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 201 static struct fib6_table fib6_local_tbl = {
 202         .tb6_id         = RT6_TABLE_LOCAL,
 203         .tb6_lock       = RW_LOCK_UNLOCKED,
 204         .tb6_root       = {
 205                 .leaf           = &ip6_null_entry,
 206                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
 207         },
 208 };
 209
 210 static struct fib6_table *fib6_alloc_table(u32 id)
 211 {
 212         struct fib6_table *table;
 213
 214         table = kzalloc(sizeof(*table), GFP_ATOMIC);
 215         if (table != NULL) {
 216                 table->tb6_id = id;
 217                 table->tb6_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;
 218                 table->tb6_root.leaf = &ip6_null_entry;
 219                 table->tb6_root.fn_flags = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
 220         }
 221
 222         return table;
 223 }
 224
 225 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
 226 {
 227         struct fib6_table *tb;
 228
 229         if (id == 0)
 230                 id = RT6_TABLE_MAIN;
 231         tb = fib6_get_table(id);
 232         if (tb)
 233                 return tb;
 234
 235         tb = fib6_alloc_table(id);
 236         if (tb != NULL)
 237                 fib6_link_table(tb);
 238
 239         return tb;
 240 }
 241
 242 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
 243 {
 244         struct fib6_table *tb;
 245         struct hlist_node *node;
 246         unsigned int h;
 247
 248         if (id == 0)
 249                 id = RT6_TABLE_MAIN;
 250         h = id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
 251         rcu_read_lock();
 252         hlist_for_each_entry_rcu(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
 253                 if (tb->tb6_id == id) {
 254                         rcu_read_unlock();
 255                         return tb;
 256                 }
 257         }
 258         rcu_read_unlock();
 259
 260         return NULL;
 261 }
 262
 263 static void __init fib6_tables_init(void)
 264 {
 265         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
 266         fib6_link_table(&fib6_local_tbl);
 267 }
 268
 269 #else
 270
 271 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
 272 {
 273         return fib6_get_table(id);
 274 }
 275
 276 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
 277 {
 278         return &fib6_main_tbl;
 279 }
 280
 281 struct dst_entry *fib6_rule_lookup(struct flowi *fl, int flags,
 282                                    pol_lookup_t lookup)
 283 {
 284         return (struct dst_entry *) lookup(&fib6_main_tbl, fl, flags);
 285 }
 286
 287 static void __init fib6_tables_init(void)
 288 {
 289         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
 290 }
 291
 292 #endif
 293
 294 static int fib6_dump_node(struct fib6_walker_t *w)
 295 {
 296         int res;
 297         struct rt6_info *rt;
 298
 299         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
 300                 res = rt6_dump_route(rt, w->args);
 301                 if (res < 0) {
 302                         /* Frame is full, suspend walking */
 303                         w->leaf = rt;
 304                         return 1;
 305                 }
 306                 BUG_TRAP(res!=0);
 307         }
 308         w->leaf = NULL;
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 static void fib6_dump_end(struct netlink_callback *cb)
 313 {
 314         struct fib6_walker_t *w = (void*)cb->args[2];
 315
 316         if (w) {
 317                 cb->args[2] = 0;
 318                 kfree(w);
 319         }
 320         cb->done = (void*)cb->args[3];
 321         cb->args[1] = 3;
 322 }
 323
 324 static int fib6_dump_done(struct netlink_callback *cb)
 325 {
 326         fib6_dump_end(cb);
 327         return cb->done ? cb->done(cb) : 0;
 328 }
 329
 330 static int fib6_dump_table(struct fib6_table *table, struct sk_buff *skb,
 331                            struct netlink_callback *cb)
 332 {
 333         struct fib6_walker_t *w;
 334         int res;
 335
 336         w = (void *)cb->args[2];
 337         w->root = &table->tb6_root;
 338
 339         if (cb->args[4] == 0) {
 340                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
 341                 res = fib6_walk(w);
 342                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
 343                 if (res > 0)
 344                         cb->args[4] = 1;
 345         } else {
 346                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
 347                 res = fib6_walk_continue(w);
 348                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
 349                 if (res != 0) {
 350                         if (res < 0)
 351                                 fib6_walker_unlink(w);
 352                         goto end;
 353                 }
 354                 fib6_walker_unlink(w);
 355                 cb->args[4] = 0;
 356         }
 357 end:
 358         return res;
 359 }
 360
 361 int inet6_dump_fib(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
 362 {
 363         unsigned int h, s_h;
 364         unsigned int e = 0, s_e;
 365         struct rt6_rtnl_dump_arg arg;
 366         struct fib6_walker_t *w;
 367         struct fib6_table *tb;
 368         struct hlist_node *node;
 369         int res = 0;
 370
 371         s_h = cb->args[0];
 372         s_e = cb->args[1];
 373
 374         w = (void *)cb->args[2];
 375         if (w == NULL) {
 376                 /* New dump:
 377                  *
 378                  * 1. hook callback destructor.
 379                  */
 380                 cb->args[3] = (long)cb->done;
 381                 cb->done = fib6_dump_done;
 382
 383                 /*
 384                  * 2. allocate and initialize walker.
 385                  */
 386                 w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
 387                 if (w == NULL)
 388                         return -ENOMEM;
 389                 w->func = fib6_dump_node;
 390                 cb->args[2] = (long)w;
 391         }
 392
 393         arg.skb = skb;
 394         arg.cb = cb;
 395         w->args = &arg;
 396
 397         for (h = s_h; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++, s_e = 0) {
 398                 e = 0;
 399                 hlist_for_each_entry(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
 400                         if (e < s_e)
 401                                 goto next;
 402                         res = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
 403                         if (res != 0)
 404                                 goto out;
 405 next:
 406                         e++;
 407                 }
 408         }
 409 out:
 410         cb->args[1] = e;
 411         cb->args[0] = h;
 412
 413         res = res < 0 ? res : skb->len;
 414         if (res <= 0)
 415                 fib6_dump_end(cb);
 416         return res;
 417 }
 418
 419 /*
 420  *      Routing Table
 421  *
 422  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
 423  *      by either creating and inserting or by returning an existing
 424  *      node.
 425  */
 426
 427 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
 428                                      int addrlen, int plen,
 429                                      int offset)
 430 {
 431         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
 432         struct fib6_node *pn = NULL;
 433         struct rt6key *key;
 434         int     bit;
 435         int     dir = 0;
 436         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
 437
 438         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
 439
 440         /* insert node in tree */
 441
 442         fn = root;
 443
 444         do {
 445                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 446
 447                 /*
 448                  *      Prefix match
 449                  */
 450                 if (plen < fn->fn_bit ||
 451                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 452                         goto insert_above;
 453
 454                 /*
 455                  *      Exact match ?
 456                  */
 457
 458                 if (plen == fn->fn_bit) {
 459                         /* clean up an intermediate node */
 460                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 461                                 rt6_release(fn->leaf);
 462                                 fn->leaf = NULL;
 463                         }
 464
 465                         fn->fn_sernum = sernum;
 466
 467                         return fn;
 468                 }
 469
 470                 /*
 471                  *      We have more bits to go
 472                  */
 473
 474                 /* Try to walk down on tree. */
 475                 fn->fn_sernum = sernum;
 476                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
 477                 pn = fn;
 478                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
 479         } while (fn);
 480
 481         /*
 482          *      We walked to the bottom of tree.
 483          *      Create new leaf node without children.
 484          */
 485
 486         ln = node_alloc();
 487
 488         if (ln == NULL)
 489                 return NULL;
 490         ln->fn_bit = plen;
 491
 492         ln->parent = pn;
 493         ln->fn_sernum = sernum;
 494
 495         if (dir)
 496                 pn->right = ln;
 497         else
 498                 pn->left  = ln;
 499
 500         return ln;
 501
 502
 503 insert_above:
 504         /*
 505          * split since we don't have a common prefix anymore or
 506          * we have a less significant route.
 507          * we've to insert an intermediate node on the list
 508          * this new node will point to the one we need to create
 509          * and the current
 510          */
 511
 512         pn = fn->parent;
 513
 514         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
 515
 516            See comment in __ipv6_addr_diff: bit may be an invalid value,
 517            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
 518          */
 519
 520         bit = __ipv6_addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
 521
 522         /*
 523          *              (intermediate)[in]
 524          *                /        \
 525          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
 526          */
 527         if (plen > bit) {
 528                 in = node_alloc();
 529                 ln = node_alloc();
 530
 531                 if (in == NULL || ln == NULL) {
 532                         if (in)
 533                                 node_free(in);
 534                         if (ln)
 535                                 node_free(ln);
 536                         return NULL;
 537                 }
 538
 539                 /*
 540                  * new intermediate node.
 541                  * RTN_RTINFO will
 542                  * be off since that an address that chooses one of
 543                  * the branches would not match less specific routes
 544                  * in the other branch
 545                  */
 546
 547                 in->fn_bit = bit;
 548
 549                 in->parent = pn;
 550                 in->leaf = fn->leaf;
 551                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
 552
 553                 in->fn_sernum = sernum;
 554
 555                 /* update parent pointer */
 556                 if (dir)
 557                         pn->right = in;
 558                 else
 559                         pn->left  = in;
 560
 561                 ln->fn_bit = plen;
 562
 563                 ln->parent = in;
 564                 fn->parent = in;
 565
 566                 ln->fn_sernum = sernum;
 567
 568                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
 569                         in->right = ln;
 570                         in->left  = fn;
 571                 } else {
 572                         in->left  = ln;
 573                         in->right = fn;
 574                 }
 575         } else { /* plen <= bit */
 576
 577                 /*
 578                  *              (new leaf node)[ln]
 579                  *                /        \
 580                  *           (old node)[fn] NULL
 581                  */
 582
 583                 ln = node_alloc();
 584
 585                 if (ln == NULL)
 586                         return NULL;
 587
 588                 ln->fn_bit = plen;
 589
 590                 ln->parent = pn;
 591
 592                 ln->fn_sernum = sernum;
 593
 594                 if (dir)
 595                         pn->right = ln;
 596                 else
 597                         pn->left  = ln;
 598
 599                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
 600                         ln->right = fn;
 601                 else
 602                         ln->left  = fn;
 603
 604                 fn->parent = ln;
 605         }
 606         return ln;
 607 }
 608
 609 /*
 610  *      Insert routing information in a node.
 611  */
 612
 613 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
 614                             struct nl_info *info)
 615 {
 616         struct rt6_info *iter = NULL;
 617         struct rt6_info **ins;
 618
 619         ins = &fn->leaf;
 620
 621         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
 622             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
 623             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF)) ){
 624                 fn->leaf = rt;
 625                 rt->u.next = NULL;
 626                 goto out;
 627         }
 628
 629         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.next) {
 630                 /*
 631                  *      Search for duplicates
 632                  */
 633
 634                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
 635                         /*
 636                          *      Same priority level
 637                          */
 638
 639                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
 640                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
 641                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
 642                                             &rt->rt6i_gateway)) {
 643                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
 644                                         return -EEXIST;
 645                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
 646                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
 647                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
 648                                         iter->rt6i_expires = 0;
 649                                 }
 650                                 return -EEXIST;
 651                         }
 652                 }
 653
 654                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
 655                         break;
 656
 657                 ins = &iter->u.next;
 658         }
 659
 660         /*
 661          *      insert node
 662          */
 663
 664 out:
 665         rt->u.next = iter;
 666         *ins = rt;
 667         rt->rt6i_node = fn;
 668         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 669         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, info);
 670         rt6_stats.fib_rt_entries++;
 671
 672         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 673                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
 674                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
 675         }
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
 681 {
 682         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
 683             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
 684                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 685 }
 686
 687 void fib6_force_start_gc(void)
 688 {
 689         if (ip6_fib_timer.expires == 0)
 690                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 691 }
 692
 693 /*
 694  *      Add routing information to the routing tree.
 695  *      <destination addr>/<source addr>
 696  *      with source addr info in sub-trees
 697  */
 698
 699 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
 700 {
 701         struct fib6_node *fn, *pn = NULL;
 702         int err = -ENOMEM;
 703
 704         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
 705                         rt->rt6i_dst.plen, offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
 706
 707         if (fn == NULL)
 708                 goto out;
 709
 710         pn = fn;
 711
 712 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 713         if (rt->rt6i_src.plen) {
 714                 struct fib6_node *sn;
 715
 716                 if (fn->subtree == NULL) {
 717                         struct fib6_node *sfn;
 718
 719                         /*
 720                          * Create subtree.
 721                          *
 722                          *              fn[main tree]
 723                          *              |
 724                          *              sfn[subtree root]
 725                          *                 \
 726                          *                  sn[new leaf node]
 727                          */
 728
 729                         /* Create subtree root node */
 730                         sfn = node_alloc();
 731                         if (sfn == NULL)
 732                                 goto st_failure;
 733
 734                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
 735                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
 736                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
 737                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
 738
 739                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
 740
 741                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
 742                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 743                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 744
 745                         if (sn == NULL) {
 746                                 /* If it is failed, discard just allocated
 747                                    root, and then (in st_failure) stale node
 748                                    in main tree.
 749                                  */
 750                                 node_free(sfn);
 751                                 goto st_failure;
 752                         }
 753
 754                         /* Now link new subtree to main tree */
 755                         sfn->parent = fn;
 756                         fn->subtree = sfn;
 757                 } else {
 758                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
 759                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 760                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 761
 762                         if (sn == NULL)
 763                                 goto st_failure;
 764                 }
 765
 766                 if (fn->leaf == NULL) {
 767                         fn->leaf = rt;
 768                         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 769                 }
 770                 fn = sn;
 771         }
 772 #endif
 773
 774         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, info);
 775
 776         if (err == 0) {
 777                 fib6_start_gc(rt);
 778                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
 779                         fib6_prune_clones(pn, rt);
 780         }
 781
 782 out:
 783         if (err) {
 784 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 785                 /*
 786                  * If fib6_add_1 has cleared the old leaf pointer in the
 787                  * super-tree leaf node we have to find a new one for it.
 788                  */
 789                 if (pn != fn && !pn->leaf && !(pn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
 790                         pn->leaf = fib6_find_prefix(pn);
 791 #if RT6_DEBUG >= 2
 792                         if (!pn->leaf) {
 793                                 BUG_TRAP(pn->leaf != NULL);
 794                                 pn->leaf = &ip6_null_entry;
 795                         }
 796 #endif
 797                         atomic_inc(&pn->leaf->rt6i_ref);
 798                 }
 799 #endif
 800                 dst_free(&rt->u.dst);
 801         }
 802         return err;
 803
 804 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 805         /* Subtree creation failed, probably main tree node
 806            is orphan. If it is, shoot it.
 807          */
 808 st_failure:
 809         if (fn && !(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)))
 810                 fib6_repair_tree(fn);
 811         dst_free(&rt->u.dst);
 812         return err;
 813 #endif
 814 }
 815
 816 /*
 817  *      Routing tree lookup
 818  *
 819  */
 820
 821 struct lookup_args {
 822         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
 823         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
 824 };
 825
 826 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
 827                                         struct lookup_args *args)
 828 {
 829         struct fib6_node *fn;
 830         int dir;
 831
 832         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 (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, args);
 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 = 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 || 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 (SUBTREE(pn) == fn) {
1039                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1040                         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 || 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.next;
1107         rt->rt6i_node = NULL;
1108         rt6_stats.fib_rt_entries--;
1109         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
1110
1111         /* Adjust walkers */
1112         read_lock(&fib6_walker_lock);
1113         FOR_WALKERS(w) {
1114                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
1115                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
1116                         w->leaf = rt->u.next;
1117                         if (w->leaf == NULL)
1118                                 w->state = FWS_U;
1119                 }
1120         }
1121         read_unlock(&fib6_walker_lock);
1122
1123         rt->u.next = NULL;
1124
1125         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
1126                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1127
1128         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
1129         if (fn->leaf == NULL) {
1130                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
1131                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
1132                 fn = fib6_repair_tree(fn);
1133         }
1134
1135         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
1136                 /* This route is used as dummy address holder in some split
1137                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
1138                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
1139                  * and replace dummy references to this route with references
1140                  * to still alive ones.
1141                  */
1142                 while (fn) {
1143                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
1144                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1145                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1146                                 rt6_release(rt);
1147                         }
1148                         fn = fn->parent;
1149                 }
1150                 /* No more references are possible at this point. */
1151                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
1152         }
1153
1154         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, info);
1155         rt6_release(rt);
1156 }
1157
1158 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
1159 {
1160         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
1161         struct rt6_info **rtp;
1162
1163 #if RT6_DEBUG >= 2
1164         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
1165                 BUG_TRAP(fn==NULL);
1166                 return -ENOENT;
1167         }
1168 #endif
1169         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
1170                 return -ENOENT;
1171
1172         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
1173
1174         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
1175                 fib6_prune_clones(fn, rt);
1176
1177         /*
1178          *      Walk the leaf entries looking for ourself
1179          */
1180
1181         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.next) {
1182                 if (*rtp == rt) {
1183                         fib6_del_route(fn, rtp, info);
1184                         return 0;
1185                 }
1186         }
1187         return -ENOENT;
1188 }
1189
1190 /*
1191  *      Tree traversal function.
1192  *
1193  *      Certainly, it is not interrupt safe.
1194  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
1195  *      It means, that we can modify tree during walking
1196  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
1197  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc.
1198  *
1199  *      It guarantees that every node will be traversed,
1200  *      and that it will be traversed only once.
1201  *
1202  *      Callback function w->func may return:
1203  *      0 -> continue walking.
1204  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
1205  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
1206  *      negative value -> terminate walking.
1207  *
1208  *      The function itself returns:
1209  *      0   -> walk is complete.
1210  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
1211  *      <0  -> walk is terminated by an error.
1212  */
1213
1214 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
1215 {
1216         struct fib6_node *fn, *pn;
1217
1218         for (;;) {
1219                 fn = w->node;
1220                 if (fn == NULL)
1221                         return 0;
1222
1223                 if (w->prune && fn != w->root &&
1224                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
1225                         w->state = FWS_C;
1226                         w->leaf = fn->leaf;
1227                 }
1228                 switch (w->state) {
1229 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1230                 case FWS_S:
1231                         if (SUBTREE(fn)) {
1232                                 w->node = SUBTREE(fn);
1233                                 continue;
1234                         }
1235                         w->state = FWS_L;
1236 #endif
1237                 case FWS_L:
1238                         if (fn->left) {
1239                                 w->node = fn->left;
1240                                 w->state = FWS_INIT;
1241                                 continue;
1242                         }
1243                         w->state = FWS_R;
1244                 case FWS_R:
1245                         if (fn->right) {
1246                                 w->node = fn->right;
1247                                 w->state = FWS_INIT;
1248                                 continue;
1249                         }
1250                         w->state = FWS_C;
1251                         w->leaf = fn->leaf;
1252                 case FWS_C:
1253                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1254                                 int err = w->func(w);
1255                                 if (err)
1256                                         return err;
1257                                 continue;
1258                         }
1259                         w->state = FWS_U;
1260                 case FWS_U:
1261                         if (fn == w->root)
1262                                 return 0;
1263                         pn = fn->parent;
1264                         w->node = pn;
1265 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1266                         if (SUBTREE(pn) == fn) {
1267                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1268                                 w->state = FWS_L;
1269                                 continue;
1270                         }
1271 #endif
1272                         if (pn->left == fn) {
1273                                 w->state = FWS_R;
1274                                 continue;
1275                         }
1276                         if (pn->right == fn) {
1277                                 w->state = FWS_C;
1278                                 w->leaf = w->node->leaf;
1279                                 continue;
1280                         }
1281 #if RT6_DEBUG >= 2
1282                         BUG_TRAP(0);
1283 #endif
1284                 }
1285         }
1286 }
1287
1288 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1289 {
1290         int res;
1291
1292         w->state = FWS_INIT;
1293         w->node = w->root;
1294
1295         fib6_walker_link(w);
1296         res = fib6_walk_continue(w);
1297         if (res <= 0)
1298                 fib6_walker_unlink(w);
1299         return res;
1300 }
1301
1302 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1303 {
1304         int res;
1305         struct rt6_info *rt;
1306         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1307
1308         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
1309                 res = c->func(rt, c->arg);
1310                 if (res < 0) {
1311                         w->leaf = rt;
1312                         res = fib6_del(rt, NULL);
1313                         if (res) {
1314 #if RT6_DEBUG >= 2
1315                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1316 #endif
1317                                 continue;
1318                         }
1319                         return 0;
1320                 }
1321                 BUG_TRAP(res==0);
1322         }
1323         w->leaf = rt;
1324         return 0;
1325 }
1326
1327 /*
1328  *      Convenient frontend to tree walker.
1329  *
1330  *      func is called on each route.
1331  *              It may return -1 -> delete this route.
1332  *                            0  -> continue walking
1333  *
1334  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1335  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1336  */
1337
1338 static void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1339                             int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1340                             int prune, void *arg)
1341 {
1342         struct fib6_cleaner_t c;
1343
1344         c.w.root = root;
1345         c.w.func = fib6_clean_node;
1346         c.w.prune = prune;
1347         c.func = func;
1348         c.arg = arg;
1349
1350         fib6_walk(&c.w);
1351 }
1352
1353 void fib6_clean_all(int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1354                     int prune, void *arg)
1355 {
1356         struct fib6_table *table;
1357         struct hlist_node *node;
1358         unsigned int h;
1359
1360         rcu_read_lock();
1361         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
1362                 hlist_for_each_entry_rcu(table, node, &fib_table_hash[h],
1363                                          tb6_hlist) {
1364                         write_lock_bh(&table->tb6_lock);
1365                         fib6_clean_tree(&table->tb6_root, func, prune, arg);
1366                         write_unlock_bh(&table->tb6_lock);
1367                 }
1368         }
1369         rcu_read_unlock();
1370 }
1371
1372 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1373 {
1374         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1375                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1376                 return -1;
1377         }
1378
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1383 {
1384         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1385 }
1386
1387 /*
1388  *      Garbage collection
1389  */
1390
1391 static struct fib6_gc_args
1392 {
1393         int                     timeout;
1394         int                     more;
1395 } gc_args;
1396
1397 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1398 {
1399         unsigned long now = jiffies;
1400
1401         /*
1402          *      check addrconf expiration here.
1403          *      Routes are expired even if they are in use.
1404          *
1405          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1406          *      only if they are not in use now.
1407          */
1408
1409         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1410                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1411                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1412                         return -1;
1413                 }
1414                 gc_args.more++;
1415         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1416                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1417                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1418                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1419                         return -1;
1420                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1421                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1422                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1423                                   rt);
1424                         return -1;
1425                 }
1426                 gc_args.more++;
1427         }
1428
1429         return 0;
1430 }
1431
1432 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1433
1434 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1435 {
1436         if (dummy != ~0UL) {
1437                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1438                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1439         } else {
1440                 local_bh_disable();
1441                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1442                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1443                         local_bh_enable();
1444                         return;
1445                 }
1446                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1447         }
1448         gc_args.more = 0;
1449
1450         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1451         fib6_clean_all(fib6_age, 0, NULL);
1452
1453         if (gc_args.more)
1454                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1455         else {
1456                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1457                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1458         }
1459         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1460 }
1461
1462 void __init fib6_init(void)
1463 {
1464         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1465                                            sizeof(struct fib6_node),
1466                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1467                                            NULL, NULL);
1468         if (!fib6_node_kmem)
1469                 panic("cannot create fib6_nodes cache");
1470
1471         fib6_tables_init();
1472 }
1473
1474 void fib6_gc_cleanup(void)
1475 {
1476         del_timer(&ip6_fib_timer);
1477         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1478 }