[IPV6]: Ignore ipv6 events on non-IPV6 capable devices.
[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  *      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         unsigned int h, s_h;
365         unsigned int e = 0, s_e;
366         struct rt6_rtnl_dump_arg arg;
367         struct fib6_walker_t *w;
368         struct fib6_table *tb;
369         struct hlist_node *node;
370         int res = 0;
371
372         s_h = cb->args[0];
373         s_e = cb->args[1];
374
375         w = (void *)cb->args[2];
376         if (w == NULL) {
377                 /* New dump:
378                  *
379                  * 1. hook callback destructor.
380                  */
381                 cb->args[3] = (long)cb->done;
382                 cb->done = fib6_dump_done;
383
384                 /*
385                  * 2. allocate and initialize walker.
386                  */
387                 w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
388                 if (w == NULL)
389                         return -ENOMEM;
390                 w->func = fib6_dump_node;
391                 cb->args[2] = (long)w;
392         }
393
394         arg.skb = skb;
395         arg.cb = cb;
396         w->args = &arg;
397
398         for (h = s_h; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++, s_e = 0) {
399                 e = 0;
400                 hlist_for_each_entry(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
401                         if (e < s_e)
402                                 goto next;
403                         res = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
404                         if (res != 0)
405                                 goto out;
406 next:
407                         e++;
408                 }
409         }
410 out:
411         cb->args[1] = e;
412         cb->args[0] = h;
413
414         res = res < 0 ? res : skb->len;
415         if (res <= 0)
416                 fib6_dump_end(cb);
417         return res;
418 }
419
420 /*
421  *      Routing Table
422  *
423  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
424  *      by either creating and inserting or by returning an existing
425  *      node.
426  */
427
428 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
429                                      int addrlen, int plen,
430                                      int offset)
431 {
432         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
433         struct fib6_node *pn = NULL;
434         struct rt6key *key;
435         int     bit;
436         __be32  dir = 0;
437         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
438
439         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
440
441         /* insert node in tree */
442
443         fn = root;
444
445         do {
446                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
447
448                 /*
449                  *      Prefix match
450                  */
451                 if (plen < fn->fn_bit ||
452                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
453                         goto insert_above;
454
455                 /*
456                  *      Exact match ?
457                  */
458
459                 if (plen == fn->fn_bit) {
460                         /* clean up an intermediate node */
461                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
462                                 rt6_release(fn->leaf);
463                                 fn->leaf = NULL;
464                         }
465
466                         fn->fn_sernum = sernum;
467
468                         return fn;
469                 }
470
471                 /*
472                  *      We have more bits to go
473                  */
474
475                 /* Try to walk down on tree. */
476                 fn->fn_sernum = sernum;
477                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
478                 pn = fn;
479                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
480         } while (fn);
481
482         /*
483          *      We walked to the bottom of tree.
484          *      Create new leaf node without children.
485          */
486
487         ln = node_alloc();
488
489         if (ln == NULL)
490                 return NULL;
491         ln->fn_bit = plen;
492
493         ln->parent = pn;
494         ln->fn_sernum = sernum;
495
496         if (dir)
497                 pn->right = ln;
498         else
499                 pn->left  = ln;
500
501         return ln;
502
503
504 insert_above:
505         /*
506          * split since we don't have a common prefix anymore or
507          * we have a less significant route.
508          * we've to insert an intermediate node on the list
509          * this new node will point to the one we need to create
510          * and the current
511          */
512
513         pn = fn->parent;
514
515         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
516
517            See comment in __ipv6_addr_diff: bit may be an invalid value,
518            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
519          */
520
521         bit = __ipv6_addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
522
523         /*
524          *              (intermediate)[in]
525          *                /        \
526          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
527          */
528         if (plen > bit) {
529                 in = node_alloc();
530                 ln = node_alloc();
531
532                 if (in == NULL || ln == NULL) {
533                         if (in)
534                                 node_free(in);
535                         if (ln)
536                                 node_free(ln);
537                         return NULL;
538                 }
539
540                 /*
541                  * new intermediate node.
542                  * RTN_RTINFO will
543                  * be off since that an address that chooses one of
544                  * the branches would not match less specific routes
545                  * in the other branch
546                  */
547
548                 in->fn_bit = bit;
549
550                 in->parent = pn;
551                 in->leaf = fn->leaf;
552                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
553
554                 in->fn_sernum = sernum;
555
556                 /* update parent pointer */
557                 if (dir)
558                         pn->right = in;
559                 else
560                         pn->left  = in;
561
562                 ln->fn_bit = plen;
563
564                 ln->parent = in;
565                 fn->parent = in;
566
567                 ln->fn_sernum = sernum;
568
569                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
570                         in->right = ln;
571                         in->left  = fn;
572                 } else {
573                         in->left  = ln;
574                         in->right = fn;
575                 }
576         } else { /* plen <= bit */
577
578                 /*
579                  *              (new leaf node)[ln]
580                  *                /        \
581                  *           (old node)[fn] NULL
582                  */
583
584                 ln = node_alloc();
585
586                 if (ln == NULL)
587                         return NULL;
588
589                 ln->fn_bit = plen;
590
591                 ln->parent = pn;
592
593                 ln->fn_sernum = sernum;
594
595                 if (dir)
596                         pn->right = ln;
597                 else
598                         pn->left  = ln;
599
600                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
601                         ln->right = fn;
602                 else
603                         ln->left  = fn;
604
605                 fn->parent = ln;
606         }
607         return ln;
608 }
609
610 /*
611  *      Insert routing information in a node.
612  */
613
614 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
615                             struct nl_info *info)
616 {
617         struct rt6_info *iter = NULL;
618         struct rt6_info **ins;
619
620         ins = &fn->leaf;
621
622         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
623             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
624             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF)) ){
625                 fn->leaf = rt;
626                 rt->u.dst.rt6_next = NULL;
627                 goto out;
628         }
629
630         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.dst.rt6_next) {
631                 /*
632                  *      Search for duplicates
633                  */
634
635                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
636                         /*
637                          *      Same priority level
638                          */
639
640                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
641                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
642                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
643                                             &rt->rt6i_gateway)) {
644                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
645                                         return -EEXIST;
646                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
647                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
648                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
649                                         iter->rt6i_expires = 0;
650                                 }
651                                 return -EEXIST;
652                         }
653                 }
654
655                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
656                         break;
657
658                 ins = &iter->u.dst.rt6_next;
659         }
660
661         /* Reset round-robin state, if necessary */
662         if (ins == &fn->leaf)
663                 fn->rr_ptr = NULL;
664
665         /*
666          *      insert node
667          */
668
669 out:
670         rt->u.dst.rt6_next = iter;
671         *ins = rt;
672         rt->rt6i_node = fn;
673         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
674         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, info);
675         rt6_stats.fib_rt_entries++;
676
677         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
678                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
679                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
680         }
681
682         return 0;
683 }
684
685 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
686 {
687         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
688             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
689                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
690 }
691
692 void fib6_force_start_gc(void)
693 {
694         if (ip6_fib_timer.expires == 0)
695                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
696 }
697
698 /*
699  *      Add routing information to the routing tree.
700  *      <destination addr>/<source addr>
701  *      with source addr info in sub-trees
702  */
703
704 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
705 {
706         struct fib6_node *fn, *pn = NULL;
707         int err = -ENOMEM;
708
709         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
710                         rt->rt6i_dst.plen, offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
711
712         if (fn == NULL)
713                 goto out;
714
715         pn = fn;
716
717 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
718         if (rt->rt6i_src.plen) {
719                 struct fib6_node *sn;
720
721                 if (fn->subtree == NULL) {
722                         struct fib6_node *sfn;
723
724                         /*
725                          * Create subtree.
726                          *
727                          *              fn[main tree]
728                          *              |
729                          *              sfn[subtree root]
730                          *                 \
731                          *                  sn[new leaf node]
732                          */
733
734                         /* Create subtree root node */
735                         sfn = node_alloc();
736                         if (sfn == NULL)
737                                 goto st_failure;
738
739                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
740                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
741                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
742                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
743
744                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
745
746                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
747                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
748                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
749
750                         if (sn == NULL) {
751                                 /* If it is failed, discard just allocated
752                                    root, and then (in st_failure) stale node
753                                    in main tree.
754                                  */
755                                 node_free(sfn);
756                                 goto st_failure;
757                         }
758
759                         /* Now link new subtree to main tree */
760                         sfn->parent = fn;
761                         fn->subtree = sfn;
762                 } else {
763                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
764                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
765                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
766
767                         if (sn == NULL)
768                                 goto st_failure;
769                 }
770
771                 if (fn->leaf == NULL) {
772                         fn->leaf = rt;
773                         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
774                 }
775                 fn = sn;
776         }
777 #endif
778
779         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, info);
780
781         if (err == 0) {
782                 fib6_start_gc(rt);
783                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
784                         fib6_prune_clones(pn, rt);
785         }
786
787 out:
788         if (err) {
789 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
790                 /*
791                  * If fib6_add_1 has cleared the old leaf pointer in the
792                  * super-tree leaf node we have to find a new one for it.
793                  */
794                 if (pn != fn && !pn->leaf && !(pn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
795                         pn->leaf = fib6_find_prefix(pn);
796 #if RT6_DEBUG >= 2
797                         if (!pn->leaf) {
798                                 BUG_TRAP(pn->leaf != NULL);
799                                 pn->leaf = &ip6_null_entry;
800                         }
801 #endif
802                         atomic_inc(&pn->leaf->rt6i_ref);
803                 }
804 #endif
805                 dst_free(&rt->u.dst);
806         }
807         return err;
808
809 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
810         /* Subtree creation failed, probably main tree node
811            is orphan. If it is, shoot it.
812          */
813 st_failure:
814         if (fn && !(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)))
815                 fib6_repair_tree(fn);
816         dst_free(&rt->u.dst);
817         return err;
818 #endif
819 }
820
821 /*
822  *      Routing tree lookup
823  *
824  */
825
826 struct lookup_args {
827         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
828         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
829 };
830
831 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
832                                         struct lookup_args *args)
833 {
834         struct fib6_node *fn;
835         __be32 dir;
836
837         if (unlikely(args->offset == 0))
838                 return NULL;
839
840         /*
841          *      Descend on a tree
842          */
843
844         fn = root;
845
846         for (;;) {
847                 struct fib6_node *next;
848
849                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
850
851                 next = dir ? fn->right : fn->left;
852
853                 if (next) {
854                         fn = next;
855                         continue;
856                 }
857
858                 break;
859         }
860
861         while(fn) {
862                 if (FIB6_SUBTREE(fn) || fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
863                         struct rt6key *key;
864
865                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
866                                                  args->offset);
867
868                         if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen)) {
869 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
870                                 if (fn->subtree)
871                                         fn = fib6_lookup_1(fn->subtree, args + 1);
872 #endif
873                                 if (!fn || fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
874                                         return fn;
875                         }
876                 }
877
878                 if (fn->fn_flags & RTN_ROOT)
879                         break;
880
881                 fn = fn->parent;
882         }
883
884         return NULL;
885 }
886
887 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
888                                struct in6_addr *saddr)
889 {
890         struct fib6_node *fn;
891         struct lookup_args args[] = {
892                 {
893                         .offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst),
894                         .addr = daddr,
895                 },
896 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
897                 {
898                         .offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_src),
899                         .addr = saddr,
900                 },
901 #endif
902                 {
903                         .offset = 0,    /* sentinel */
904                 }
905         };
906
907         fn = fib6_lookup_1(root, daddr ? args : args + 1);
908
909         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
910                 fn = root;
911
912         return fn;
913 }
914
915 /*
916  *      Get node with specified destination prefix (and source prefix,
917  *      if subtrees are used)
918  */
919
920
921 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
922                                         struct in6_addr *addr,
923                                         int plen, int offset)
924 {
925         struct fib6_node *fn;
926
927         for (fn = root; fn ; ) {
928                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
929
930                 /*
931                  *      Prefix match
932                  */
933                 if (plen < fn->fn_bit ||
934                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
935                         return NULL;
936
937                 if (plen == fn->fn_bit)
938                         return fn;
939
940                 /*
941                  *      We have more bits to go
942                  */
943                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
944                         fn = fn->right;
945                 else
946                         fn = fn->left;
947         }
948         return NULL;
949 }
950
951 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
952                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
953                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
954 {
955         struct fib6_node *fn;
956
957         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
958                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
959
960 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
961         if (src_len) {
962                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
963                 if (fn && fn->subtree)
964                         fn = fib6_locate_1(fn->subtree, saddr, src_len,
965                                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
966         }
967 #endif
968
969         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
970                 return fn;
971
972         return NULL;
973 }
974
975
976 /*
977  *      Deletion
978  *
979  */
980
981 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
982 {
983         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
984                 return &ip6_null_entry;
985
986         while(fn) {
987                 if(fn->left)
988                         return fn->left->leaf;
989
990                 if(fn->right)
991                         return fn->right->leaf;
992
993                 fn = FIB6_SUBTREE(fn);
994         }
995         return NULL;
996 }
997
998 /*
999  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
1000  *      is the node we want to try and remove.
1001  */
1002
1003 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
1004 {
1005         int children;
1006         int nstate;
1007         struct fib6_node *child, *pn;
1008         struct fib6_walker_t *w;
1009         int iter = 0;
1010
1011         for (;;) {
1012                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
1013                 iter++;
1014
1015                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
1016                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
1017                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
1018
1019                 children = 0;
1020                 child = NULL;
1021                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
1022                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
1023
1024                 if (children == 3 || FIB6_SUBTREE(fn)
1025 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1026                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
1027                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
1028 #endif
1029                     ) {
1030                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1031 #if RT6_DEBUG >= 2
1032                         if (fn->leaf==NULL) {
1033                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
1034                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1035                         }
1036 #endif
1037                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1038                         return fn->parent;
1039                 }
1040
1041                 pn = fn->parent;
1042 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1043                 if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
1044                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1045                         FIB6_SUBTREE(pn) = NULL;
1046                         nstate = FWS_L;
1047                 } else {
1048                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
1049 #endif
1050                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
1051                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
1052 #if RT6_DEBUG >= 2
1053                         else BUG_TRAP(0);
1054 #endif
1055                         if (child)
1056                                 child->parent = pn;
1057                         nstate = FWS_R;
1058 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1059                 }
1060 #endif
1061
1062                 read_lock(&fib6_walker_lock);
1063                 FOR_WALKERS(w) {
1064                         if (child == NULL) {
1065                                 if (w->root == fn) {
1066                                         w->root = w->node = NULL;
1067                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
1068                                 } else if (w->node == fn) {
1069                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
1070                                         w->node = pn;
1071                                         w->state = nstate;
1072                                 }
1073                         } else {
1074                                 if (w->root == fn) {
1075                                         w->root = child;
1076                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
1077                                 }
1078                                 if (w->node == fn) {
1079                                         w->node = child;
1080                                         if (children&2) {
1081                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1082                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
1083                                         } else {
1084                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1085                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
1086                                         }
1087                                 }
1088                         }
1089                 }
1090                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
1091
1092                 node_free(fn);
1093                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || FIB6_SUBTREE(pn))
1094                         return pn;
1095
1096                 rt6_release(pn->leaf);
1097                 pn->leaf = NULL;
1098                 fn = pn;
1099         }
1100 }
1101
1102 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
1103                            struct nl_info *info)
1104 {
1105         struct fib6_walker_t *w;
1106         struct rt6_info *rt = *rtp;
1107
1108         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
1109
1110         /* Unlink it */
1111         *rtp = rt->u.dst.rt6_next;
1112         rt->rt6i_node = NULL;
1113         rt6_stats.fib_rt_entries--;
1114         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
1115
1116         /* Reset round-robin state, if necessary */
1117         if (fn->rr_ptr == rt)
1118                 fn->rr_ptr = NULL;
1119
1120         /* Adjust walkers */
1121         read_lock(&fib6_walker_lock);
1122         FOR_WALKERS(w) {
1123                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
1124                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
1125                         w->leaf = rt->u.dst.rt6_next;
1126                         if (w->leaf == NULL)
1127                                 w->state = FWS_U;
1128                 }
1129         }
1130         read_unlock(&fib6_walker_lock);
1131
1132         rt->u.dst.rt6_next = NULL;
1133
1134         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
1135                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1136
1137         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
1138         if (fn->leaf == NULL) {
1139                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
1140                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
1141                 fn = fib6_repair_tree(fn);
1142         }
1143
1144         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
1145                 /* This route is used as dummy address holder in some split
1146                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
1147                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
1148                  * and replace dummy references to this route with references
1149                  * to still alive ones.
1150                  */
1151                 while (fn) {
1152                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
1153                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1154                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1155                                 rt6_release(rt);
1156                         }
1157                         fn = fn->parent;
1158                 }
1159                 /* No more references are possible at this point. */
1160                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
1161         }
1162
1163         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, info);
1164         rt6_release(rt);
1165 }
1166
1167 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
1168 {
1169         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
1170         struct rt6_info **rtp;
1171
1172 #if RT6_DEBUG >= 2
1173         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
1174                 BUG_TRAP(fn==NULL);
1175                 return -ENOENT;
1176         }
1177 #endif
1178         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
1179                 return -ENOENT;
1180
1181         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
1182
1183         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE)) {
1184                 struct fib6_node *pn = fn;
1185 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1186                 /* clones of this route might be in another subtree */
1187                 if (rt->rt6i_src.plen) {
1188                         while (!(pn->fn_flags&RTN_ROOT))
1189                                 pn = pn->parent;
1190                         pn = pn->parent;
1191                 }
1192 #endif
1193                 fib6_prune_clones(pn, rt);
1194         }
1195
1196         /*
1197          *      Walk the leaf entries looking for ourself
1198          */
1199
1200         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.dst.rt6_next) {
1201                 if (*rtp == rt) {
1202                         fib6_del_route(fn, rtp, info);
1203                         return 0;
1204                 }
1205         }
1206         return -ENOENT;
1207 }
1208
1209 /*
1210  *      Tree traversal function.
1211  *
1212  *      Certainly, it is not interrupt safe.
1213  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
1214  *      It means, that we can modify tree during walking
1215  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
1216  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc.
1217  *
1218  *      It guarantees that every node will be traversed,
1219  *      and that it will be traversed only once.
1220  *
1221  *      Callback function w->func may return:
1222  *      0 -> continue walking.
1223  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
1224  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
1225  *      negative value -> terminate walking.
1226  *
1227  *      The function itself returns:
1228  *      0   -> walk is complete.
1229  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
1230  *      <0  -> walk is terminated by an error.
1231  */
1232
1233 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
1234 {
1235         struct fib6_node *fn, *pn;
1236
1237         for (;;) {
1238                 fn = w->node;
1239                 if (fn == NULL)
1240                         return 0;
1241
1242                 if (w->prune && fn != w->root &&
1243                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
1244                         w->state = FWS_C;
1245                         w->leaf = fn->leaf;
1246                 }
1247                 switch (w->state) {
1248 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1249                 case FWS_S:
1250                         if (FIB6_SUBTREE(fn)) {
1251                                 w->node = FIB6_SUBTREE(fn);
1252                                 continue;
1253                         }
1254                         w->state = FWS_L;
1255 #endif
1256                 case FWS_L:
1257                         if (fn->left) {
1258                                 w->node = fn->left;
1259                                 w->state = FWS_INIT;
1260                                 continue;
1261                         }
1262                         w->state = FWS_R;
1263                 case FWS_R:
1264                         if (fn->right) {
1265                                 w->node = fn->right;
1266                                 w->state = FWS_INIT;
1267                                 continue;
1268                         }
1269                         w->state = FWS_C;
1270                         w->leaf = fn->leaf;
1271                 case FWS_C:
1272                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1273                                 int err = w->func(w);
1274                                 if (err)
1275                                         return err;
1276                                 continue;
1277                         }
1278                         w->state = FWS_U;
1279                 case FWS_U:
1280                         if (fn == w->root)
1281                                 return 0;
1282                         pn = fn->parent;
1283                         w->node = pn;
1284 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1285                         if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
1286                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1287                                 w->state = FWS_L;
1288                                 continue;
1289                         }
1290 #endif
1291                         if (pn->left == fn) {
1292                                 w->state = FWS_R;
1293                                 continue;
1294                         }
1295                         if (pn->right == fn) {
1296                                 w->state = FWS_C;
1297                                 w->leaf = w->node->leaf;
1298                                 continue;
1299                         }
1300 #if RT6_DEBUG >= 2
1301                         BUG_TRAP(0);
1302 #endif
1303                 }
1304         }
1305 }
1306
1307 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1308 {
1309         int res;
1310
1311         w->state = FWS_INIT;
1312         w->node = w->root;
1313
1314         fib6_walker_link(w);
1315         res = fib6_walk_continue(w);
1316         if (res <= 0)
1317                 fib6_walker_unlink(w);
1318         return res;
1319 }
1320
1321 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1322 {
1323         int res;
1324         struct rt6_info *rt;
1325         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1326
1327         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.dst.rt6_next) {
1328                 res = c->func(rt, c->arg);
1329                 if (res < 0) {
1330                         w->leaf = rt;
1331                         res = fib6_del(rt, NULL);
1332                         if (res) {
1333 #if RT6_DEBUG >= 2
1334                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1335 #endif
1336                                 continue;
1337                         }
1338                         return 0;
1339                 }
1340                 BUG_TRAP(res==0);
1341         }
1342         w->leaf = rt;
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 /*
1347  *      Convenient frontend to tree walker.
1348  *
1349  *      func is called on each route.
1350  *              It may return -1 -> delete this route.
1351  *                            0  -> continue walking
1352  *
1353  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1354  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1355  */
1356
1357 static void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1358                             int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1359                             int prune, void *arg)
1360 {
1361         struct fib6_cleaner_t c;
1362
1363         c.w.root = root;
1364         c.w.func = fib6_clean_node;
1365         c.w.prune = prune;
1366         c.func = func;
1367         c.arg = arg;
1368
1369         fib6_walk(&c.w);
1370 }
1371
1372 void fib6_clean_all(int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1373                     int prune, void *arg)
1374 {
1375         struct fib6_table *table;
1376         struct hlist_node *node;
1377         unsigned int h;
1378
1379         rcu_read_lock();
1380         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
1381                 hlist_for_each_entry_rcu(table, node, &fib_table_hash[h],
1382                                          tb6_hlist) {
1383                         write_lock_bh(&table->tb6_lock);
1384                         fib6_clean_tree(&table->tb6_root, func, prune, arg);
1385                         write_unlock_bh(&table->tb6_lock);
1386                 }
1387         }
1388         rcu_read_unlock();
1389 }
1390
1391 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1392 {
1393         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1394                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1395                 return -1;
1396         }
1397
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1402 {
1403         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1404 }
1405
1406 /*
1407  *      Garbage collection
1408  */
1409
1410 static struct fib6_gc_args
1411 {
1412         int                     timeout;
1413         int                     more;
1414 } gc_args;
1415
1416 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1417 {
1418         unsigned long now = jiffies;
1419
1420         /*
1421          *      check addrconf expiration here.
1422          *      Routes are expired even if they are in use.
1423          *
1424          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1425          *      only if they are not in use now.
1426          */
1427
1428         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1429                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1430                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1431                         return -1;
1432                 }
1433                 gc_args.more++;
1434         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1435                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1436                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1437                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1438                         return -1;
1439                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1440                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1441                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1442                                   rt);
1443                         return -1;
1444                 }
1445                 gc_args.more++;
1446         }
1447
1448         return 0;
1449 }
1450
1451 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1452
1453 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1454 {
1455         if (dummy != ~0UL) {
1456                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1457                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1458         } else {
1459                 local_bh_disable();
1460                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1461                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1462                         local_bh_enable();
1463                         return;
1464                 }
1465                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1466         }
1467         gc_args.more = 0;
1468
1469         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1470         fib6_clean_all(fib6_age, 0, NULL);
1471
1472         if (gc_args.more)
1473                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1474         else {
1475                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1476                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1477         }
1478         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1479 }
1480
1481 void __init fib6_init(void)
1482 {
1483         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1484                                            sizeof(struct fib6_node),
1485                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC,
1486                                            NULL, NULL);
1487
1488         fib6_tables_init();
1489
1490         __rtnl_register(PF_INET6, RTM_GETROUTE, NULL, inet6_dump_fib);
1491 }
1492
1493 void fib6_gc_cleanup(void)
1494 {
1495         del_timer(&ip6_fib_timer);
1496         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1497 }