Merge branch 'intelfb-patches' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/airlied...
[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 kmem_cache_t * 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__ int addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
143 {
144         __u32 *addr = token;
145
146         return htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F)) & addr[fn_bit>>5];
147 }
148
149 static __inline__ struct fib6_node * node_alloc(void)
150 {
151         struct fib6_node *fn;
152
153         if ((fn = kmem_cache_alloc(fib6_node_kmem, SLAB_ATOMIC)) != NULL)
154                 memset(fn, 0, sizeof(struct fib6_node));
155
156         return fn;
157 }
158
159 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
160 {
161         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
162 }
163
164 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
165 {
166         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
167                 dst_free(&rt->u.dst);
168 }
169
170 static struct fib6_table fib6_main_tbl = {
171         .tb6_id         = RT6_TABLE_MAIN,
172         .tb6_lock       = RW_LOCK_UNLOCKED,
173         .tb6_root       = {
174                 .leaf           = &ip6_null_entry,
175                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
176         },
177 };
178
179 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
180 #define FIB_TABLE_HASHSZ 256
181 #else
182 #define FIB_TABLE_HASHSZ 1
183 #endif
184 static struct hlist_head fib_table_hash[FIB_TABLE_HASHSZ];
185
186 static void fib6_link_table(struct fib6_table *tb)
187 {
188         unsigned int h;
189
190         h = tb->tb6_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
191
192         /*
193          * No protection necessary, this is the only list mutatation
194          * operation, tables never disappear once they exist.
195          */
196         hlist_add_head_rcu(&tb->tb6_hlist, &fib_table_hash[h]);
197 }
198
199 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
200 static struct fib6_table fib6_local_tbl = {
201         .tb6_id         = RT6_TABLE_LOCAL,
202         .tb6_lock       = RW_LOCK_UNLOCKED,
203         .tb6_root       = {
204                 .leaf           = &ip6_null_entry,
205                 .fn_flags       = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO,
206         },
207 };
208
209 static struct fib6_table *fib6_alloc_table(u32 id)
210 {
211         struct fib6_table *table;
212
213         table = kzalloc(sizeof(*table), GFP_ATOMIC);
214         if (table != NULL) {
215                 table->tb6_id = id;
216                 table->tb6_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;
217                 table->tb6_root.leaf = &ip6_null_entry;
218                 table->tb6_root.fn_flags = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
219         }
220
221         return table;
222 }
223
224 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
225 {
226         struct fib6_table *tb;
227
228         if (id == 0)
229                 id = RT6_TABLE_MAIN;
230         tb = fib6_get_table(id);
231         if (tb)
232                 return tb;
233
234         tb = fib6_alloc_table(id);
235         if (tb != NULL)
236                 fib6_link_table(tb);
237
238         return tb;
239 }
240
241 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
242 {
243         struct fib6_table *tb;
244         struct hlist_node *node;
245         unsigned int h;
246
247         if (id == 0)
248                 id = RT6_TABLE_MAIN;
249         h = id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
250         rcu_read_lock();
251         hlist_for_each_entry_rcu(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
252                 if (tb->tb6_id == id) {
253                         rcu_read_unlock();
254                         return tb;
255                 }
256         }
257         rcu_read_unlock();
258
259         return NULL;
260 }
261
262 static void __init fib6_tables_init(void)
263 {
264         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
265         fib6_link_table(&fib6_local_tbl);
266 }
267
268 #else
269
270 struct fib6_table *fib6_new_table(u32 id)
271 {
272         return fib6_get_table(id);
273 }
274
275 struct fib6_table *fib6_get_table(u32 id)
276 {
277         return &fib6_main_tbl;
278 }
279
280 struct dst_entry *fib6_rule_lookup(struct flowi *fl, int flags,
281                                    pol_lookup_t lookup)
282 {
283         return (struct dst_entry *) lookup(&fib6_main_tbl, fl, flags);
284 }
285
286 static void __init fib6_tables_init(void)
287 {
288         fib6_link_table(&fib6_main_tbl);
289 }
290
291 #endif
292
293 static int fib6_dump_node(struct fib6_walker_t *w)
294 {
295         int res;
296         struct rt6_info *rt;
297
298         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
299                 res = rt6_dump_route(rt, w->args);
300                 if (res < 0) {
301                         /* Frame is full, suspend walking */
302                         w->leaf = rt;
303                         return 1;
304                 }
305                 BUG_TRAP(res!=0);
306         }
307         w->leaf = NULL;
308         return 0;
309 }
310
311 static void fib6_dump_end(struct netlink_callback *cb)
312 {
313         struct fib6_walker_t *w = (void*)cb->args[2];
314
315         if (w) {
316                 cb->args[2] = 0;
317                 kfree(w);
318         }
319         cb->done = (void*)cb->args[3];
320         cb->args[1] = 3;
321 }
322
323 static int fib6_dump_done(struct netlink_callback *cb)
324 {
325         fib6_dump_end(cb);
326         return cb->done ? cb->done(cb) : 0;
327 }
328
329 static int fib6_dump_table(struct fib6_table *table, struct sk_buff *skb,
330                            struct netlink_callback *cb)
331 {
332         struct fib6_walker_t *w;
333         int res;
334
335         w = (void *)cb->args[2];
336         w->root = &table->tb6_root;
337
338         if (cb->args[4] == 0) {
339                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
340                 res = fib6_walk(w);
341                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
342                 if (res > 0)
343                         cb->args[4] = 1;
344         } else {
345                 read_lock_bh(&table->tb6_lock);
346                 res = fib6_walk_continue(w);
347                 read_unlock_bh(&table->tb6_lock);
348                 if (res != 0) {
349                         if (res < 0)
350                                 fib6_walker_unlink(w);
351                         goto end;
352                 }
353                 fib6_walker_unlink(w);
354                 cb->args[4] = 0;
355         }
356 end:
357         return res;
358 }
359
360 int inet6_dump_fib(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
361 {
362         unsigned int h, s_h;
363         unsigned int e = 0, s_e;
364         struct rt6_rtnl_dump_arg arg;
365         struct fib6_walker_t *w;
366         struct fib6_table *tb;
367         struct hlist_node *node;
368         int res = 0;
369
370         s_h = cb->args[0];
371         s_e = cb->args[1];
372
373         w = (void *)cb->args[2];
374         if (w == NULL) {
375                 /* New dump:
376                  *
377                  * 1. hook callback destructor.
378                  */
379                 cb->args[3] = (long)cb->done;
380                 cb->done = fib6_dump_done;
381
382                 /*
383                  * 2. allocate and initialize walker.
384                  */
385                 w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
386                 if (w == NULL)
387                         return -ENOMEM;
388                 w->func = fib6_dump_node;
389                 cb->args[2] = (long)w;
390         }
391
392         arg.skb = skb;
393         arg.cb = cb;
394         w->args = &arg;
395
396         for (h = s_h; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++, s_e = 0) {
397                 e = 0;
398                 hlist_for_each_entry(tb, node, &fib_table_hash[h], tb6_hlist) {
399                         if (e < s_e)
400                                 goto next;
401                         res = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
402                         if (res != 0)
403                                 goto out;
404 next:
405                         e++;
406                 }
407         }
408 out:
409         cb->args[1] = e;
410         cb->args[0] = h;
411
412         res = res < 0 ? res : skb->len;
413         if (res <= 0)
414                 fib6_dump_end(cb);
415         return res;
416 }
417
418 /*
419  *      Routing Table
420  *
421  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
422  *      by either creating and inserting or by returning an existing
423  *      node.
424  */
425
426 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
427                                      int addrlen, int plen,
428                                      int offset)
429 {
430         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
431         struct fib6_node *pn = NULL;
432         struct rt6key *key;
433         int     bit;
434         int     dir = 0;
435         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
436
437         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
438
439         /* insert node in tree */
440
441         fn = root;
442
443         do {
444                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
445
446                 /*
447                  *      Prefix match
448                  */
449                 if (plen < fn->fn_bit ||
450                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
451                         goto insert_above;
452                 
453                 /*
454                  *      Exact match ?
455                  */
456                          
457                 if (plen == fn->fn_bit) {
458                         /* clean up an intermediate node */
459                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
460                                 rt6_release(fn->leaf);
461                                 fn->leaf = NULL;
462                         }
463                         
464                         fn->fn_sernum = sernum;
465                                 
466                         return fn;
467                 }
468
469                 /*
470                  *      We have more bits to go
471                  */
472                          
473                 /* Try to walk down on tree. */
474                 fn->fn_sernum = sernum;
475                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
476                 pn = fn;
477                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
478         } while (fn);
479
480         /*
481          *      We walked to the bottom of tree.
482          *      Create new leaf node without children.
483          */
484
485         ln = node_alloc();
486
487         if (ln == NULL)
488                 return NULL;
489         ln->fn_bit = plen;
490                         
491         ln->parent = pn;
492         ln->fn_sernum = sernum;
493
494         if (dir)
495                 pn->right = ln;
496         else
497                 pn->left  = ln;
498
499         return ln;
500
501
502 insert_above:
503         /*
504          * split since we don't have a common prefix anymore or 
505          * we have a less significant route.
506          * we've to insert an intermediate node on the list
507          * this new node will point to the one we need to create
508          * and the current
509          */
510
511         pn = fn->parent;
512
513         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
514
515            See comment in __ipv6_addr_diff: bit may be an invalid value,
516            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
517          */
518         
519         bit = __ipv6_addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
520
521         /* 
522          *              (intermediate)[in]      
523          *                /        \
524          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
525          */
526         if (plen > bit) {
527                 in = node_alloc();
528                 ln = node_alloc();
529                 
530                 if (in == NULL || ln == NULL) {
531                         if (in)
532                                 node_free(in);
533                         if (ln)
534                                 node_free(ln);
535                         return NULL;
536                 }
537
538                 /* 
539                  * new intermediate node. 
540                  * RTN_RTINFO will
541                  * be off since that an address that chooses one of
542                  * the branches would not match less specific routes
543                  * in the other branch
544                  */
545
546                 in->fn_bit = bit;
547
548                 in->parent = pn;
549                 in->leaf = fn->leaf;
550                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
551
552                 in->fn_sernum = sernum;
553
554                 /* update parent pointer */
555                 if (dir)
556                         pn->right = in;
557                 else
558                         pn->left  = in;
559
560                 ln->fn_bit = plen;
561
562                 ln->parent = in;
563                 fn->parent = in;
564
565                 ln->fn_sernum = sernum;
566
567                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
568                         in->right = ln;
569                         in->left  = fn;
570                 } else {
571                         in->left  = ln;
572                         in->right = fn;
573                 }
574         } else { /* plen <= bit */
575
576                 /* 
577                  *              (new leaf node)[ln]
578                  *                /        \
579                  *           (old node)[fn] NULL
580                  */
581
582                 ln = node_alloc();
583
584                 if (ln == NULL)
585                         return NULL;
586
587                 ln->fn_bit = plen;
588
589                 ln->parent = pn;
590
591                 ln->fn_sernum = sernum;
592                 
593                 if (dir)
594                         pn->right = ln;
595                 else
596                         pn->left  = ln;
597
598                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
599                         ln->right = fn;
600                 else
601                         ln->left  = fn;
602
603                 fn->parent = ln;
604         }
605         return ln;
606 }
607
608 /*
609  *      Insert routing information in a node.
610  */
611
612 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
613                             struct nl_info *info)
614 {
615         struct rt6_info *iter = NULL;
616         struct rt6_info **ins;
617
618         ins = &fn->leaf;
619
620         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
621             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
622             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF)) ){
623                 fn->leaf = rt;
624                 rt->u.next = NULL;
625                 goto out;
626         }
627
628         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.next) {
629                 /*
630                  *      Search for duplicates
631                  */
632
633                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
634                         /*
635                          *      Same priority level
636                          */
637
638                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
639                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
640                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
641                                             &rt->rt6i_gateway)) {
642                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
643                                         return -EEXIST;
644                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
645                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
646                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
647                                         iter->rt6i_expires = 0;
648                                 }
649                                 return -EEXIST;
650                         }
651                 }
652
653                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
654                         break;
655
656                 ins = &iter->u.next;
657         }
658
659         /*
660          *      insert node
661          */
662
663 out:
664         rt->u.next = iter;
665         *ins = rt;
666         rt->rt6i_node = fn;
667         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
668         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, info);
669         rt6_stats.fib_rt_entries++;
670
671         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
672                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
673                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
674         }
675
676         return 0;
677 }
678
679 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
680 {
681         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
682             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
683                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
684 }
685
686 void fib6_force_start_gc(void)
687 {
688         if (ip6_fib_timer.expires == 0)
689                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
690 }
691
692 /*
693  *      Add routing information to the routing tree.
694  *      <destination addr>/<source addr>
695  *      with source addr info in sub-trees
696  */
697
698 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
699 {
700         struct fib6_node *fn, *pn = NULL;
701         int err = -ENOMEM;
702
703         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
704                         rt->rt6i_dst.plen, offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
705
706         if (fn == NULL)
707                 goto out;
708
709         pn = fn;
710
711 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
712         if (rt->rt6i_src.plen) {
713                 struct fib6_node *sn;
714
715                 if (fn->subtree == NULL) {
716                         struct fib6_node *sfn;
717
718                         /*
719                          * Create subtree.
720                          *
721                          *              fn[main tree]
722                          *              |
723                          *              sfn[subtree root]
724                          *                 \
725                          *                  sn[new leaf node]
726                          */
727
728                         /* Create subtree root node */
729                         sfn = node_alloc();
730                         if (sfn == NULL)
731                                 goto st_failure;
732
733                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
734                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
735                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
736                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
737
738                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
739
740                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
741                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
742                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
743
744                         if (sn == NULL) {
745                                 /* If it is failed, discard just allocated
746                                    root, and then (in st_failure) stale node
747                                    in main tree.
748                                  */
749                                 node_free(sfn);
750                                 goto st_failure;
751                         }
752
753                         /* Now link new subtree to main tree */
754                         sfn->parent = fn;
755                         fn->subtree = sfn;
756                 } else {
757                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
758                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
759                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
760
761                         if (sn == NULL)
762                                 goto st_failure;
763                 }
764
765                 if (fn->leaf == NULL) {
766                         fn->leaf = rt;
767                         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
768                 }
769                 fn = sn;
770         }
771 #endif
772
773         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, info);
774
775         if (err == 0) {
776                 fib6_start_gc(rt);
777                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
778                         fib6_prune_clones(pn, rt);
779         }
780
781 out:
782         if (err) {
783 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
784                 /*
785                  * If fib6_add_1 has cleared the old leaf pointer in the
786                  * super-tree leaf node we have to find a new one for it.
787                  */
788                 if (pn != fn && !pn->leaf && !(pn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
789                         pn->leaf = fib6_find_prefix(pn);
790 #if RT6_DEBUG >= 2
791                         if (!pn->leaf) {
792                                 BUG_TRAP(pn->leaf != NULL);
793                                 pn->leaf = &ip6_null_entry;
794                         }
795 #endif
796                         atomic_inc(&pn->leaf->rt6i_ref);
797                 }
798 #endif
799                 dst_free(&rt->u.dst);
800         }
801         return err;
802
803 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
804         /* Subtree creation failed, probably main tree node
805            is orphan. If it is, shoot it.
806          */
807 st_failure:
808         if (fn && !(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)))
809                 fib6_repair_tree(fn);
810         dst_free(&rt->u.dst);
811         return err;
812 #endif
813 }
814
815 /*
816  *      Routing tree lookup
817  *
818  */
819
820 struct lookup_args {
821         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
822         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
823 };
824
825 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
826                                         struct lookup_args *args)
827 {
828         struct fib6_node *fn;
829         int dir;
830
831         if (unlikely(args->offset == 0))
832                 return NULL;
833
834         /*
835          *      Descend on a tree
836          */
837
838         fn = root;
839
840         for (;;) {
841                 struct fib6_node *next;
842
843                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
844
845                 next = dir ? fn->right : fn->left;
846
847                 if (next) {
848                         fn = next;
849                         continue;
850                 }
851
852                 break;
853         }
854
855         while(fn) {
856                 if (FIB6_SUBTREE(fn) || fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
857                         struct rt6key *key;
858
859                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
860                                                  args->offset);
861
862                         if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen)) {
863 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
864                                 if (fn->subtree)
865                                         fn = fib6_lookup_1(fn->subtree, args + 1);
866 #endif
867                                 if (!fn || fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
868                                         return fn;
869                         }
870                 }
871
872                 if (fn->fn_flags & RTN_ROOT)
873                         break;
874
875                 fn = fn->parent;
876         }
877
878         return NULL;
879 }
880
881 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
882                                struct in6_addr *saddr)
883 {
884         struct fib6_node *fn;
885         struct lookup_args args[] = {
886                 {
887                         .offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst),
888                         .addr = daddr,
889                 },
890 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
891                 {
892                         .offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_src),
893                         .addr = saddr,
894                 },
895 #endif
896                 {
897                         .offset = 0,    /* sentinel */
898                 }
899         };
900
901         fn = fib6_lookup_1(root, daddr ? args : args + 1);
902
903         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
904                 fn = root;
905
906         return fn;
907 }
908
909 /*
910  *      Get node with specified destination prefix (and source prefix,
911  *      if subtrees are used)
912  */
913
914
915 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
916                                         struct in6_addr *addr,
917                                         int plen, int offset)
918 {
919         struct fib6_node *fn;
920
921         for (fn = root; fn ; ) {
922                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
923
924                 /*
925                  *      Prefix match
926                  */
927                 if (plen < fn->fn_bit ||
928                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
929                         return NULL;
930
931                 if (plen == fn->fn_bit)
932                         return fn;
933
934                 /*
935                  *      We have more bits to go
936                  */
937                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
938                         fn = fn->right;
939                 else
940                         fn = fn->left;
941         }
942         return NULL;
943 }
944
945 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
946                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
947                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
948 {
949         struct fib6_node *fn;
950
951         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
952                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
953
954 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
955         if (src_len) {
956                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
957                 if (fn && fn->subtree)
958                         fn = fib6_locate_1(fn->subtree, saddr, src_len,
959                                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
960         }
961 #endif
962
963         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
964                 return fn;
965
966         return NULL;
967 }
968
969
970 /*
971  *      Deletion
972  *
973  */
974
975 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
976 {
977         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
978                 return &ip6_null_entry;
979
980         while(fn) {
981                 if(fn->left)
982                         return fn->left->leaf;
983
984                 if(fn->right)
985                         return fn->right->leaf;
986
987                 fn = FIB6_SUBTREE(fn);
988         }
989         return NULL;
990 }
991
992 /*
993  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
994  *      is the node we want to try and remove.
995  */
996
997 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
998 {
999         int children;
1000         int nstate;
1001         struct fib6_node *child, *pn;
1002         struct fib6_walker_t *w;
1003         int iter = 0;
1004
1005         for (;;) {
1006                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
1007                 iter++;
1008
1009                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
1010                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
1011                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
1012
1013                 children = 0;
1014                 child = NULL;
1015                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
1016                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
1017
1018                 if (children == 3 || FIB6_SUBTREE(fn)
1019 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1020                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
1021                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
1022 #endif
1023                     ) {
1024                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1025 #if RT6_DEBUG >= 2
1026                         if (fn->leaf==NULL) {
1027                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
1028                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1029                         }
1030 #endif
1031                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1032                         return fn->parent;
1033                 }
1034
1035                 pn = fn->parent;
1036 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1037                 if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
1038                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1039                         FIB6_SUBTREE(pn) = NULL;
1040                         nstate = FWS_L;
1041                 } else {
1042                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
1043 #endif
1044                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
1045                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
1046 #if RT6_DEBUG >= 2
1047                         else BUG_TRAP(0);
1048 #endif
1049                         if (child)
1050                                 child->parent = pn;
1051                         nstate = FWS_R;
1052 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1053                 }
1054 #endif
1055
1056                 read_lock(&fib6_walker_lock);
1057                 FOR_WALKERS(w) {
1058                         if (child == NULL) {
1059                                 if (w->root == fn) {
1060                                         w->root = w->node = NULL;
1061                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
1062                                 } else if (w->node == fn) {
1063                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
1064                                         w->node = pn;
1065                                         w->state = nstate;
1066                                 }
1067                         } else {
1068                                 if (w->root == fn) {
1069                                         w->root = child;
1070                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
1071                                 }
1072                                 if (w->node == fn) {
1073                                         w->node = child;
1074                                         if (children&2) {
1075                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1076                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
1077                                         } else {
1078                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
1079                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
1080                                         }
1081                                 }
1082                         }
1083                 }
1084                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
1085
1086                 node_free(fn);
1087                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || FIB6_SUBTREE(pn))
1088                         return pn;
1089
1090                 rt6_release(pn->leaf);
1091                 pn->leaf = NULL;
1092                 fn = pn;
1093         }
1094 }
1095
1096 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
1097                            struct nl_info *info)
1098 {
1099         struct fib6_walker_t *w;
1100         struct rt6_info *rt = *rtp;
1101
1102         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
1103
1104         /* Unlink it */
1105         *rtp = rt->u.next;
1106         rt->rt6i_node = NULL;
1107         rt6_stats.fib_rt_entries--;
1108         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
1109
1110         /* Adjust walkers */
1111         read_lock(&fib6_walker_lock);
1112         FOR_WALKERS(w) {
1113                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
1114                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
1115                         w->leaf = rt->u.next;
1116                         if (w->leaf == NULL)
1117                                 w->state = FWS_U;
1118                 }
1119         }
1120         read_unlock(&fib6_walker_lock);
1121
1122         rt->u.next = NULL;
1123
1124         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
1125                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
1126
1127         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
1128         if (fn->leaf == NULL) {
1129                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
1130                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
1131                 fn = fib6_repair_tree(fn);
1132         }
1133
1134         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
1135                 /* This route is used as dummy address holder in some split
1136                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
1137                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
1138                  * and replace dummy references to this route with references
1139                  * to still alive ones.
1140                  */
1141                 while (fn) {
1142                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
1143                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
1144                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
1145                                 rt6_release(rt);
1146                         }
1147                         fn = fn->parent;
1148                 }
1149                 /* No more references are possible at this point. */
1150                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
1151         }
1152
1153         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, info);
1154         rt6_release(rt);
1155 }
1156
1157 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nl_info *info)
1158 {
1159         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
1160         struct rt6_info **rtp;
1161
1162 #if RT6_DEBUG >= 2
1163         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
1164                 BUG_TRAP(fn==NULL);
1165                 return -ENOENT;
1166         }
1167 #endif
1168         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
1169                 return -ENOENT;
1170
1171         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
1172
1173         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE)) {
1174                 struct fib6_node *pn = fn;
1175 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1176                 /* clones of this route might be in another subtree */
1177                 if (rt->rt6i_src.plen) {
1178                         while (!(pn->fn_flags&RTN_ROOT))
1179                                 pn = pn->parent;
1180                         pn = pn->parent;
1181                 }
1182 #endif
1183                 fib6_prune_clones(pn, rt);
1184         }
1185
1186         /*
1187          *      Walk the leaf entries looking for ourself
1188          */
1189
1190         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.next) {
1191                 if (*rtp == rt) {
1192                         fib6_del_route(fn, rtp, info);
1193                         return 0;
1194                 }
1195         }
1196         return -ENOENT;
1197 }
1198
1199 /*
1200  *      Tree traversal function.
1201  *
1202  *      Certainly, it is not interrupt safe.
1203  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
1204  *      It means, that we can modify tree during walking
1205  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
1206  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc. 
1207  *
1208  *      It guarantees that every node will be traversed,
1209  *      and that it will be traversed only once.
1210  *
1211  *      Callback function w->func may return:
1212  *      0 -> continue walking.
1213  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
1214  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
1215  *      negative value -> terminate walking.
1216  *
1217  *      The function itself returns:
1218  *      0   -> walk is complete.
1219  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
1220  *      <0  -> walk is terminated by an error.
1221  */
1222
1223 static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
1224 {
1225         struct fib6_node *fn, *pn;
1226
1227         for (;;) {
1228                 fn = w->node;
1229                 if (fn == NULL)
1230                         return 0;
1231
1232                 if (w->prune && fn != w->root &&
1233                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
1234                         w->state = FWS_C;
1235                         w->leaf = fn->leaf;
1236                 }
1237                 switch (w->state) {
1238 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1239                 case FWS_S:
1240                         if (FIB6_SUBTREE(fn)) {
1241                                 w->node = FIB6_SUBTREE(fn);
1242                                 continue;
1243                         }
1244                         w->state = FWS_L;
1245 #endif  
1246                 case FWS_L:
1247                         if (fn->left) {
1248                                 w->node = fn->left;
1249                                 w->state = FWS_INIT;
1250                                 continue;
1251                         }
1252                         w->state = FWS_R;
1253                 case FWS_R:
1254                         if (fn->right) {
1255                                 w->node = fn->right;
1256                                 w->state = FWS_INIT;
1257                                 continue;
1258                         }
1259                         w->state = FWS_C;
1260                         w->leaf = fn->leaf;
1261                 case FWS_C:
1262                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1263                                 int err = w->func(w);
1264                                 if (err)
1265                                         return err;
1266                                 continue;
1267                         }
1268                         w->state = FWS_U;
1269                 case FWS_U:
1270                         if (fn == w->root)
1271                                 return 0;
1272                         pn = fn->parent;
1273                         w->node = pn;
1274 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1275                         if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
1276                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1277                                 w->state = FWS_L;
1278                                 continue;
1279                         }
1280 #endif
1281                         if (pn->left == fn) {
1282                                 w->state = FWS_R;
1283                                 continue;
1284                         }
1285                         if (pn->right == fn) {
1286                                 w->state = FWS_C;
1287                                 w->leaf = w->node->leaf;
1288                                 continue;
1289                         }
1290 #if RT6_DEBUG >= 2
1291                         BUG_TRAP(0);
1292 #endif
1293                 }
1294         }
1295 }
1296
1297 static int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1298 {
1299         int res;
1300
1301         w->state = FWS_INIT;
1302         w->node = w->root;
1303
1304         fib6_walker_link(w);
1305         res = fib6_walk_continue(w);
1306         if (res <= 0)
1307                 fib6_walker_unlink(w);
1308         return res;
1309 }
1310
1311 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1312 {
1313         int res;
1314         struct rt6_info *rt;
1315         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1316
1317         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
1318                 res = c->func(rt, c->arg);
1319                 if (res < 0) {
1320                         w->leaf = rt;
1321                         res = fib6_del(rt, NULL);
1322                         if (res) {
1323 #if RT6_DEBUG >= 2
1324                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1325 #endif
1326                                 continue;
1327                         }
1328                         return 0;
1329                 }
1330                 BUG_TRAP(res==0);
1331         }
1332         w->leaf = rt;
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 /*
1337  *      Convenient frontend to tree walker.
1338  *      
1339  *      func is called on each route.
1340  *              It may return -1 -> delete this route.
1341  *                            0  -> continue walking
1342  *
1343  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1344  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1345  */
1346
1347 static void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1348                             int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1349                             int prune, void *arg)
1350 {
1351         struct fib6_cleaner_t c;
1352
1353         c.w.root = root;
1354         c.w.func = fib6_clean_node;
1355         c.w.prune = prune;
1356         c.func = func;
1357         c.arg = arg;
1358
1359         fib6_walk(&c.w);
1360 }
1361
1362 void fib6_clean_all(int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1363                     int prune, void *arg)
1364 {
1365         struct fib6_table *table;
1366         struct hlist_node *node;
1367         unsigned int h;
1368
1369         rcu_read_lock();
1370         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
1371                 hlist_for_each_entry_rcu(table, node, &fib_table_hash[h],
1372                                          tb6_hlist) {
1373                         write_lock_bh(&table->tb6_lock);
1374                         fib6_clean_tree(&table->tb6_root, func, prune, arg);
1375                         write_unlock_bh(&table->tb6_lock);
1376                 }
1377         }
1378         rcu_read_unlock();
1379 }
1380
1381 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1382 {
1383         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1384                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1385                 return -1;
1386         }
1387
1388         return 0;
1389 }
1390
1391 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1392 {
1393         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1394 }
1395
1396 /*
1397  *      Garbage collection
1398  */
1399
1400 static struct fib6_gc_args
1401 {
1402         int                     timeout;
1403         int                     more;
1404 } gc_args;
1405
1406 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1407 {
1408         unsigned long now = jiffies;
1409
1410         /*
1411          *      check addrconf expiration here.
1412          *      Routes are expired even if they are in use.
1413          *
1414          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1415          *      only if they are not in use now.
1416          */
1417
1418         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1419                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1420                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1421                         return -1;
1422                 }
1423                 gc_args.more++;
1424         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1425                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1426                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1427                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1428                         return -1;
1429                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1430                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1431                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1432                                   rt);
1433                         return -1;
1434                 }
1435                 gc_args.more++;
1436         }
1437
1438         return 0;
1439 }
1440
1441 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1442
1443 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1444 {
1445         if (dummy != ~0UL) {
1446                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1447                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1448         } else {
1449                 local_bh_disable();
1450                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1451                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1452                         local_bh_enable();
1453                         return;
1454                 }
1455                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1456         }
1457         gc_args.more = 0;
1458
1459         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1460         fib6_clean_all(fib6_age, 0, NULL);
1461
1462         if (gc_args.more)
1463                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1464         else {
1465                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1466                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1467         }
1468         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1469 }
1470
1471 void __init fib6_init(void)
1472 {
1473         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1474                                            sizeof(struct fib6_node),
1475                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC,
1476                                            NULL, NULL);
1477
1478         fib6_tables_init();
1479 }
1480
1481 void fib6_gc_cleanup(void)
1482 {
1483         del_timer(&ip6_fib_timer);
1484         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1485 }