net/ipv6/ip6_fib.c

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *      Forwarding Information Database
   4  *
   5  *      Authors:
   6  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   7  *
   8  *      $Id: ip6_fib.c,v 1.25 2001/10/31 21:55:55 davem Exp $
   9  *
  10  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  12  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  13  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 /*
  17  *      Changes:
  18  *      Yuji SEKIYA @USAGI:     Support default route on router node;
  19  *                              remove ip6_null_entry from the top of
  20  *                              routing table.
  21  */
  22 #include <linux/config.h>
  23 #include <linux/errno.h>
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/net.h>
  26 #include <linux/route.h>
  27 #include <linux/netdevice.h>
  28 #include <linux/in6.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30
  31 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
  32 #include <linux/proc_fs.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <net/ipv6.h>
  36 #include <net/ndisc.h>
  37 #include <net/addrconf.h>
  38
  39 #include <net/ip6_fib.h>
  40 #include <net/ip6_route.h>
  41
  42 #define RT6_DEBUG 2
  43
  44 #if RT6_DEBUG >= 3
  45 #define RT6_TRACE(x...) printk(KERN_DEBUG x)
  46 #else
  47 #define RT6_TRACE(x...) do { ; } while (0)
  48 #endif
  49
  50 struct rt6_statistics   rt6_stats;
  51
  52 static kmem_cache_t * fib6_node_kmem;
  53
  54 enum fib_walk_state_t
  55 {
  56 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  57         FWS_S,
  58 #endif
  59         FWS_L,
  60         FWS_R,
  61         FWS_C,
  62         FWS_U
  63 };
  64
  65 struct fib6_cleaner_t
  66 {
  67         struct fib6_walker_t w;
  68         int (*func)(struct rt6_info *, void *arg);
  69         void *arg;
  70 };
  71
  72 DEFINE_RWLOCK(fib6_walker_lock);
  73
  74
  75 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  76 #define FWS_INIT FWS_S
  77 #define SUBTREE(fn) ((fn)->subtree)
  78 #else
  79 #define FWS_INIT FWS_L
  80 #define SUBTREE(fn) NULL
  81 #endif
  82
  83 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt);
  84 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn);
  85
  86 /*
  87  *      A routing update causes an increase of the serial number on the
  88  *      affected subtree. This allows for cached routes to be asynchronously
  89  *      tested when modifications are made to the destination cache as a
  90  *      result of redirects, path MTU changes, etc.
  91  */
  92
  93 static __u32 rt_sernum;
  94
  95 static struct timer_list ip6_fib_timer = TIMER_INITIALIZER(fib6_run_gc, 0, 0);
  96
  97 struct fib6_walker_t fib6_walker_list = {
  98         .prev   = &fib6_walker_list,
  99         .next   = &fib6_walker_list,
 100 };
 101
 102 #define FOR_WALKERS(w) for ((w)=fib6_walker_list.next; (w) != &fib6_walker_list; (w)=(w)->next)
 103
 104 static __inline__ u32 fib6_new_sernum(void)
 105 {
 106         u32 n = ++rt_sernum;
 107         if ((__s32)n <= 0)
 108                 rt_sernum = n = 1;
 109         return n;
 110 }
 111
 112 /*
 113  *      Auxiliary address test functions for the radix tree.
 114  *
 115  *      These assume a 32bit processor (although it will work on
 116  *      64bit processors)
 117  */
 118
 119 /*
 120  *      test bit
 121  */
 122
 123 static __inline__ int addr_bit_set(void *token, int fn_bit)
 124 {
 125         __u32 *addr = token;
 126
 127         return htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F)) & addr[fn_bit>>5];
 128 }
 129
 130 /*
 131  *      find the first different bit between two addresses
 132  *      length of address must be a multiple of 32bits
 133  */
 134
 135 static __inline__ int addr_diff(void *token1, void *token2, int addrlen)
 136 {
 137         __u32 *a1 = token1;
 138         __u32 *a2 = token2;
 139         int i;
 140
 141         addrlen >>= 2;
 142
 143         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 144                 __u32 xb;
 145
 146                 xb = a1[i] ^ a2[i];
 147
 148                 if (xb) {
 149                         int j = 31;
 150
 151                         xb = ntohl(xb);
 152
 153                         while ((xb & (1 << j)) == 0)
 154                                 j--;
 155
 156                         return (i * 32 + 31 - j);
 157                 }
 158         }
 159
 160         /*
 161          *      we should *never* get to this point since that
 162          *      would mean the addrs are equal
 163          *
 164          *      However, we do get to it 8) And exacly, when
 165          *      addresses are equal 8)
 166          *
 167          *      ip route add 1111::/128 via ...
 168          *      ip route add 1111::/64 via ...
 169          *      and we are here.
 170          *
 171          *      Ideally, this function should stop comparison
 172          *      at prefix length. It does not, but it is still OK,
 173          *      if returned value is greater than prefix length.
 174          *                                      --ANK (980803)
 175          */
 176
 177         return addrlen<<5;
 178 }
 179
 180 static __inline__ struct fib6_node * node_alloc(void)
 181 {
 182         struct fib6_node *fn;
 183
 184         if ((fn = kmem_cache_alloc(fib6_node_kmem, SLAB_ATOMIC)) != NULL)
 185                 memset(fn, 0, sizeof(struct fib6_node));
 186
 187         return fn;
 188 }
 189
 190 static __inline__ void node_free(struct fib6_node * fn)
 191 {
 192         kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
 193 }
 194
 195 static __inline__ void rt6_release(struct rt6_info *rt)
 196 {
 197         if (atomic_dec_and_test(&rt->rt6i_ref))
 198                 dst_free(&rt->u.dst);
 199 }
 200
 201
 202 /*
 203  *      Routing Table
 204  *
 205  *      return the appropriate node for a routing tree "add" operation
 206  *      by either creating and inserting or by returning an existing
 207  *      node.
 208  */
 209
 210 static struct fib6_node * fib6_add_1(struct fib6_node *root, void *addr,
 211                                      int addrlen, int plen,
 212                                      int offset)
 213 {
 214         struct fib6_node *fn, *in, *ln;
 215         struct fib6_node *pn = NULL;
 216         struct rt6key *key;
 217         int     bit;
 218         int     dir = 0;
 219         __u32   sernum = fib6_new_sernum();
 220
 221         RT6_TRACE("fib6_add_1\n");
 222
 223         /* insert node in tree */
 224
 225         fn = root;
 226
 227         do {
 228                 key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 229
 230                 /*
 231                  *      Prefix match
 232                  */
 233                 if (plen < fn->fn_bit ||
 234                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 235                         goto insert_above;
 236
 237                 /*
 238                  *      Exact match ?
 239                  */
 240
 241                 if (plen == fn->fn_bit) {
 242                         /* clean up an intermediate node */
 243                         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 244                                 rt6_release(fn->leaf);
 245                                 fn->leaf = NULL;
 246                         }
 247
 248                         fn->fn_sernum = sernum;
 249
 250                         return fn;
 251                 }
 252
 253                 /*
 254                  *      We have more bits to go
 255                  */
 256
 257                 /* Try to walk down on tree. */
 258                 fn->fn_sernum = sernum;
 259                 dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
 260                 pn = fn;
 261                 fn = dir ? fn->right: fn->left;
 262         } while (fn);
 263
 264         /*
 265          *      We walked to the bottom of tree.
 266          *      Create new leaf node without children.
 267          */
 268
 269         ln = node_alloc();
 270
 271         if (ln == NULL)
 272                 return NULL;
 273         ln->fn_bit = plen;
 274
 275         ln->parent = pn;
 276         ln->fn_sernum = sernum;
 277
 278         if (dir)
 279                 pn->right = ln;
 280         else
 281                 pn->left  = ln;
 282
 283         return ln;
 284
 285
 286 insert_above:
 287         /*
 288          * split since we don't have a common prefix anymore or
 289          * we have a less significant route.
 290          * we've to insert an intermediate node on the list
 291          * this new node will point to the one we need to create
 292          * and the current
 293          */
 294
 295         pn = fn->parent;
 296
 297         /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.
 298
 299            See comment in addr_diff: bit may be an invalid value,
 300            but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
 301          */
 302
 303         bit = addr_diff(addr, &key->addr, addrlen);
 304
 305         /*
 306          *              (intermediate)[in]
 307          *                /        \
 308          *      (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
 309          */
 310         if (plen > bit) {
 311                 in = node_alloc();
 312                 ln = node_alloc();
 313
 314                 if (in == NULL || ln == NULL) {
 315                         if (in)
 316                                 node_free(in);
 317                         if (ln)
 318                                 node_free(ln);
 319                         return NULL;
 320                 }
 321
 322                 /*
 323                  * new intermediate node.
 324                  * RTN_RTINFO will
 325                  * be off since that an address that chooses one of
 326                  * the branches would not match less specific routes
 327                  * in the other branch
 328                  */
 329
 330                 in->fn_bit = bit;
 331
 332                 in->parent = pn;
 333                 in->leaf = fn->leaf;
 334                 atomic_inc(&in->leaf->rt6i_ref);
 335
 336                 in->fn_sernum = sernum;
 337
 338                 /* update parent pointer */
 339                 if (dir)
 340                         pn->right = in;
 341                 else
 342                         pn->left  = in;
 343
 344                 ln->fn_bit = plen;
 345
 346                 ln->parent = in;
 347                 fn->parent = in;
 348
 349                 ln->fn_sernum = sernum;
 350
 351                 if (addr_bit_set(addr, bit)) {
 352                         in->right = ln;
 353                         in->left  = fn;
 354                 } else {
 355                         in->left  = ln;
 356                         in->right = fn;
 357                 }
 358         } else { /* plen <= bit */
 359
 360                 /*
 361                  *              (new leaf node)[ln]
 362                  *                /        \
 363                  *           (old node)[fn] NULL
 364                  */
 365
 366                 ln = node_alloc();
 367
 368                 if (ln == NULL)
 369                         return NULL;
 370
 371                 ln->fn_bit = plen;
 372
 373                 ln->parent = pn;
 374
 375                 ln->fn_sernum = sernum;
 376
 377                 if (dir)
 378                         pn->right = ln;
 379                 else
 380                         pn->left  = ln;
 381
 382                 if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
 383                         ln->right = fn;
 384                 else
 385                         ln->left  = fn;
 386
 387                 fn->parent = ln;
 388         }
 389         return ln;
 390 }
 391
 392 /*
 393  *      Insert routing information in a node.
 394  */
 395
 396 static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt,
 397     struct nlmsghdr *nlh)
 398 {
 399         struct rt6_info *iter = NULL;
 400         struct rt6_info **ins;
 401
 402         ins = &fn->leaf;
 403
 404         if (fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT &&
 405             fn->leaf == &ip6_null_entry &&
 406             !(rt->rt6i_flags & (RTF_DEFAULT | RTF_ADDRCONF)) ){
 407                 fn->leaf = rt;
 408                 rt->u.next = NULL;
 409                 goto out;
 410         }
 411
 412         for (iter = fn->leaf; iter; iter=iter->u.next) {
 413                 /*
 414                  *      Search for duplicates
 415                  */
 416
 417                 if (iter->rt6i_metric == rt->rt6i_metric) {
 418                         /*
 419                          *      Same priority level
 420                          */
 421
 422                         if (iter->rt6i_dev == rt->rt6i_dev &&
 423                             iter->rt6i_idev == rt->rt6i_idev &&
 424                             ipv6_addr_equal(&iter->rt6i_gateway,
 425                                             &rt->rt6i_gateway)) {
 426                                 if (!(iter->rt6i_flags&RTF_EXPIRES))
 427                                         return -EEXIST;
 428                                 iter->rt6i_expires = rt->rt6i_expires;
 429                                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES)) {
 430                                         iter->rt6i_flags &= ~RTF_EXPIRES;
 431                                         iter->rt6i_expires = 0;
 432                                 }
 433                                 return -EEXIST;
 434                         }
 435                 }
 436
 437                 if (iter->rt6i_metric > rt->rt6i_metric)
 438                         break;
 439
 440                 ins = &iter->u.next;
 441         }
 442
 443         /*
 444          *      insert node
 445          */
 446
 447 out:
 448         rt->u.next = iter;
 449         *ins = rt;
 450         rt->rt6i_node = fn;
 451         atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 452         inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, nlh);
 453         rt6_stats.fib_rt_entries++;
 454
 455         if ((fn->fn_flags & RTN_RTINFO) == 0) {
 456                 rt6_stats.fib_route_nodes++;
 457                 fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
 458         }
 459
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 static __inline__ void fib6_start_gc(struct rt6_info *rt)
 464 {
 465         if (ip6_fib_timer.expires == 0 &&
 466             (rt->rt6i_flags & (RTF_EXPIRES|RTF_CACHE)))
 467                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 468 }
 469
 470 void fib6_force_start_gc(void)
 471 {
 472         if (ip6_fib_timer.expires == 0)
 473                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
 474 }
 475
 476 /*
 477  *      Add routing information to the routing tree.
 478  *      <destination addr>/<source addr>
 479  *      with source addr info in sub-trees
 480  */
 481
 482 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct rt6_info *rt, struct nlmsghdr *nlh, void *_rtattr)
 483 {
 484         struct fib6_node *fn;
 485         int err = -ENOMEM;
 486
 487         fn = fib6_add_1(root, &rt->rt6i_dst.addr, sizeof(struct in6_addr),
 488                         rt->rt6i_dst.plen, offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
 489
 490         if (fn == NULL)
 491                 goto out;
 492
 493 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 494         if (rt->rt6i_src.plen) {
 495                 struct fib6_node *sn;
 496
 497                 if (fn->subtree == NULL) {
 498                         struct fib6_node *sfn;
 499
 500                         /*
 501                          * Create subtree.
 502                          *
 503                          *              fn[main tree]
 504                          *              |
 505                          *              sfn[subtree root]
 506                          *                 \
 507                          *                  sn[new leaf node]
 508                          */
 509
 510                         /* Create subtree root node */
 511                         sfn = node_alloc();
 512                         if (sfn == NULL)
 513                                 goto st_failure;
 514
 515                         sfn->leaf = &ip6_null_entry;
 516                         atomic_inc(&ip6_null_entry.rt6i_ref);
 517                         sfn->fn_flags = RTN_ROOT;
 518                         sfn->fn_sernum = fib6_new_sernum();
 519
 520                         /* Now add the first leaf node to new subtree */
 521
 522                         sn = fib6_add_1(sfn, &rt->rt6i_src.addr,
 523                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 524                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 525
 526                         if (sn == NULL) {
 527                                 /* If it is failed, discard just allocated
 528                                    root, and then (in st_failure) stale node
 529                                    in main tree.
 530                                  */
 531                                 node_free(sfn);
 532                                 goto st_failure;
 533                         }
 534
 535                         /* Now link new subtree to main tree */
 536                         sfn->parent = fn;
 537                         fn->subtree = sfn;
 538                         if (fn->leaf == NULL) {
 539                                 fn->leaf = rt;
 540                                 atomic_inc(&rt->rt6i_ref);
 541                         }
 542                 } else {
 543                         sn = fib6_add_1(fn->subtree, &rt->rt6i_src.addr,
 544                                         sizeof(struct in6_addr), rt->rt6i_src.plen,
 545                                         offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 546
 547                         if (sn == NULL)
 548                                 goto st_failure;
 549                 }
 550
 551                 fn = sn;
 552         }
 553 #endif
 554
 555         err = fib6_add_rt2node(fn, rt, nlh);
 556
 557         if (err == 0) {
 558                 fib6_start_gc(rt);
 559                 if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
 560                         fib6_prune_clones(fn, rt);
 561         }
 562
 563 out:
 564         if (err)
 565                 dst_free(&rt->u.dst);
 566         return err;
 567
 568 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 569         /* Subtree creation failed, probably main tree node
 570            is orphan. If it is, shoot it.
 571          */
 572 st_failure:
 573         if (fn && !(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)))
 574                 fib6_repair_tree(fn);
 575         dst_free(&rt->u.dst);
 576         return err;
 577 #endif
 578 }
 579
 580 /*
 581  *      Routing tree lookup
 582  *
 583  */
 584
 585 struct lookup_args {
 586         int             offset;         /* key offset on rt6_info       */
 587         struct in6_addr *addr;          /* search key                   */
 588 };
 589
 590 static struct fib6_node * fib6_lookup_1(struct fib6_node *root,
 591                                         struct lookup_args *args)
 592 {
 593         struct fib6_node *fn;
 594         int dir;
 595
 596         /*
 597          *      Descend on a tree
 598          */
 599
 600         fn = root;
 601
 602         for (;;) {
 603                 struct fib6_node *next;
 604
 605                 dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);
 606
 607                 next = dir ? fn->right : fn->left;
 608
 609                 if (next) {
 610                         fn = next;
 611                         continue;
 612                 }
 613
 614                 break;
 615         }
 616
 617         while ((fn->fn_flags & RTN_ROOT) == 0) {
 618 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 619                 if (fn->subtree) {
 620                         struct fib6_node *st;
 621                         struct lookup_args *narg;
 622
 623                         narg = args + 1;
 624
 625                         if (narg->addr) {
 626                                 st = fib6_lookup_1(fn->subtree, narg);
 627
 628                                 if (st && !(st->fn_flags & RTN_ROOT))
 629                                         return st;
 630                         }
 631                 }
 632 #endif
 633
 634                 if (fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
 635                         struct rt6key *key;
 636
 637                         key = (struct rt6key *) ((u8 *) fn->leaf +
 638                                                  args->offset);
 639
 640                         if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen))
 641                                 return fn;
 642                 }
 643
 644                 fn = fn->parent;
 645         }
 646
 647         return NULL;
 648 }
 649
 650 struct fib6_node * fib6_lookup(struct fib6_node *root, struct in6_addr *daddr,
 651                                struct in6_addr *saddr)
 652 {
 653         struct lookup_args args[2];
 654         struct fib6_node *fn;
 655
 656         args[0].offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst);
 657         args[0].addr = daddr;
 658
 659 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 660         args[1].offset = offsetof(struct rt6_info, rt6i_src);
 661         args[1].addr = saddr;
 662 #endif
 663
 664         fn = fib6_lookup_1(root, args);
 665
 666         if (fn == NULL || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
 667                 fn = root;
 668
 669         return fn;
 670 }
 671
 672 /*
 673  *      Get node with specified destination prefix (and source prefix,
 674  *      if subtrees are used)
 675  */
 676
 677
 678 static struct fib6_node * fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
 679                                         struct in6_addr *addr,
 680                                         int plen, int offset)
 681 {
 682         struct fib6_node *fn;
 683
 684         for (fn = root; fn ; ) {
 685                 struct rt6key *key = (struct rt6key *)((u8 *)fn->leaf + offset);
 686
 687                 /*
 688                  *      Prefix match
 689                  */
 690                 if (plen < fn->fn_bit ||
 691                     !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
 692                         return NULL;
 693
 694                 if (plen == fn->fn_bit)
 695                         return fn;
 696
 697                 /*
 698                  *      We have more bits to go
 699                  */
 700                 if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
 701                         fn = fn->right;
 702                 else
 703                         fn = fn->left;
 704         }
 705         return NULL;
 706 }
 707
 708 struct fib6_node * fib6_locate(struct fib6_node *root,
 709                                struct in6_addr *daddr, int dst_len,
 710                                struct in6_addr *saddr, int src_len)
 711 {
 712         struct fib6_node *fn;
 713
 714         fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
 715                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_dst));
 716
 717 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 718         if (src_len) {
 719                 BUG_TRAP(saddr!=NULL);
 720                 if (fn == NULL)
 721                         fn = fn->subtree;
 722                 if (fn)
 723                         fn = fib6_locate_1(fn, saddr, src_len,
 724                                            offsetof(struct rt6_info, rt6i_src));
 725         }
 726 #endif
 727
 728         if (fn && fn->fn_flags&RTN_RTINFO)
 729                 return fn;
 730
 731         return NULL;
 732 }
 733
 734
 735 /*
 736  *      Deletion
 737  *
 738  */
 739
 740 static struct rt6_info * fib6_find_prefix(struct fib6_node *fn)
 741 {
 742         if (fn->fn_flags&RTN_ROOT)
 743                 return &ip6_null_entry;
 744
 745         while(fn) {
 746                 if(fn->left)
 747                         return fn->left->leaf;
 748
 749                 if(fn->right)
 750                         return fn->right->leaf;
 751
 752                 fn = SUBTREE(fn);
 753         }
 754         return NULL;
 755 }
 756
 757 /*
 758  *      Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
 759  *      is the node we want to try and remove.
 760  */
 761
 762 static struct fib6_node * fib6_repair_tree(struct fib6_node *fn)
 763 {
 764         int children;
 765         int nstate;
 766         struct fib6_node *child, *pn;
 767         struct fib6_walker_t *w;
 768         int iter = 0;
 769
 770         for (;;) {
 771                 RT6_TRACE("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
 772                 iter++;
 773
 774                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO));
 775                 BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT));
 776                 BUG_TRAP(fn->leaf==NULL);
 777
 778                 children = 0;
 779                 child = NULL;
 780                 if (fn->right) child = fn->right, children |= 1;
 781                 if (fn->left) child = fn->left, children |= 2;
 782
 783                 if (children == 3 || SUBTREE(fn)
 784 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 785                     /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
 786                     || (children && fn->fn_flags&RTN_ROOT)
 787 #endif
 788                     ) {
 789                         fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
 790 #if RT6_DEBUG >= 2
 791                         if (fn->leaf==NULL) {
 792                                 BUG_TRAP(fn->leaf);
 793                                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
 794                         }
 795 #endif
 796                         atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
 797                         return fn->parent;
 798                 }
 799
 800                 pn = fn->parent;
 801 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 802                 if (SUBTREE(pn) == fn) {
 803                         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
 804                         SUBTREE(pn) = NULL;
 805                         nstate = FWS_L;
 806                 } else {
 807                         BUG_TRAP(!(fn->fn_flags&RTN_ROOT));
 808 #endif
 809                         if (pn->right == fn) pn->right = child;
 810                         else if (pn->left == fn) pn->left = child;
 811 #if RT6_DEBUG >= 2
 812                         else BUG_TRAP(0);
 813 #endif
 814                         if (child)
 815                                 child->parent = pn;
 816                         nstate = FWS_R;
 817 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 818                 }
 819 #endif
 820
 821                 read_lock(&fib6_walker_lock);
 822                 FOR_WALKERS(w) {
 823                         if (child == NULL) {
 824                                 if (w->root == fn) {
 825                                         w->root = w->node = NULL;
 826                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 1\n", w);
 827                                 } else if (w->node == fn) {
 828                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n", w, w->state, nstate);
 829                                         w->node = pn;
 830                                         w->state = nstate;
 831                                 }
 832                         } else {
 833                                 if (w->root == fn) {
 834                                         w->root = child;
 835                                         RT6_TRACE("W %p adjusted by delroot 2\n", w);
 836                                 }
 837                                 if (w->node == fn) {
 838                                         w->node = child;
 839                                         if (children&2) {
 840                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
 841                                                 w->state = w->state>=FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
 842                                         } else {
 843                                                 RT6_TRACE("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n", w, w->state);
 844                                                 w->state = w->state>=FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
 845                                         }
 846                                 }
 847                         }
 848                 }
 849                 read_unlock(&fib6_walker_lock);
 850
 851                 node_free(fn);
 852                 if (pn->fn_flags&RTN_RTINFO || SUBTREE(pn))
 853                         return pn;
 854
 855                 rt6_release(pn->leaf);
 856                 pn->leaf = NULL;
 857                 fn = pn;
 858         }
 859 }
 860
 861 static void fib6_del_route(struct fib6_node *fn, struct rt6_info **rtp,
 862     struct nlmsghdr *nlh, void *_rtattr)
 863 {
 864         struct fib6_walker_t *w;
 865         struct rt6_info *rt = *rtp;
 866
 867         RT6_TRACE("fib6_del_route\n");
 868
 869         /* Unlink it */
 870         *rtp = rt->u.next;
 871         rt->rt6i_node = NULL;
 872         rt6_stats.fib_rt_entries--;
 873         rt6_stats.fib_discarded_routes++;
 874
 875         /* Adjust walkers */
 876         read_lock(&fib6_walker_lock);
 877         FOR_WALKERS(w) {
 878                 if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
 879                         RT6_TRACE("walker %p adjusted by delroute\n", w);
 880                         w->leaf = rt->u.next;
 881                         if (w->leaf == NULL)
 882                                 w->state = FWS_U;
 883                 }
 884         }
 885         read_unlock(&fib6_walker_lock);
 886
 887         rt->u.next = NULL;
 888
 889         if (fn->leaf == NULL && fn->fn_flags&RTN_TL_ROOT)
 890                 fn->leaf = &ip6_null_entry;
 891
 892         /* If it was last route, expunge its radix tree node */
 893         if (fn->leaf == NULL) {
 894                 fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
 895                 rt6_stats.fib_route_nodes--;
 896                 fn = fib6_repair_tree(fn);
 897         }
 898
 899         if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) {
 900                 /* This route is used as dummy address holder in some split
 901                  * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
 902                  * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
 903                  * and replace dummy references to this route with references
 904                  * to still alive ones.
 905                  */
 906                 while (fn) {
 907                         if (!(fn->fn_flags&RTN_RTINFO) && fn->leaf == rt) {
 908                                 fn->leaf = fib6_find_prefix(fn);
 909                                 atomic_inc(&fn->leaf->rt6i_ref);
 910                                 rt6_release(rt);
 911                         }
 912                         fn = fn->parent;
 913                 }
 914                 /* No more references are possible at this point. */
 915                 if (atomic_read(&rt->rt6i_ref) != 1) BUG();
 916         }
 917
 918         inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, nlh);
 919         rt6_release(rt);
 920 }
 921
 922 int fib6_del(struct rt6_info *rt, struct nlmsghdr *nlh, void *_rtattr)
 923 {
 924         struct fib6_node *fn = rt->rt6i_node;
 925         struct rt6_info **rtp;
 926
 927 #if RT6_DEBUG >= 2
 928         if (rt->u.dst.obsolete>0) {
 929                 BUG_TRAP(fn==NULL);
 930                 return -ENOENT;
 931         }
 932 #endif
 933         if (fn == NULL || rt == &ip6_null_entry)
 934                 return -ENOENT;
 935
 936         BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_RTINFO);
 937
 938         if (!(rt->rt6i_flags&RTF_CACHE))
 939                 fib6_prune_clones(fn, rt);
 940
 941         /*
 942          *      Walk the leaf entries looking for ourself
 943          */
 944
 945         for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = &(*rtp)->u.next) {
 946                 if (*rtp == rt) {
 947                         fib6_del_route(fn, rtp, nlh, _rtattr);
 948                         return 0;
 949                 }
 950         }
 951         return -ENOENT;
 952 }
 953
 954 /*
 955  *      Tree traversal function.
 956  *
 957  *      Certainly, it is not interrupt safe.
 958  *      However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
 959  *      It means, that we can modify tree during walking
 960  *      and use this function for garbage collection, clone pruning,
 961  *      cleaning tree when a device goes down etc. etc.
 962  *
 963  *      It guarantees that every node will be traversed,
 964  *      and that it will be traversed only once.
 965  *
 966  *      Callback function w->func may return:
 967  *      0 -> continue walking.
 968  *      positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
 969  *      and probably by gc, if it will be split to several slices)
 970  *      negative value -> terminate walking.
 971  *
 972  *      The function itself returns:
 973  *      0   -> walk is complete.
 974  *      >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
 975  *      <0  -> walk is terminated by an error.
 976  */
 977
 978 int fib6_walk_continue(struct fib6_walker_t *w)
 979 {
 980         struct fib6_node *fn, *pn;
 981
 982         for (;;) {
 983                 fn = w->node;
 984                 if (fn == NULL)
 985                         return 0;
 986
 987                 if (w->prune && fn != w->root &&
 988                     fn->fn_flags&RTN_RTINFO && w->state < FWS_C) {
 989                         w->state = FWS_C;
 990                         w->leaf = fn->leaf;
 991                 }
 992                 switch (w->state) {
 993 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 994                 case FWS_S:
 995                         if (SUBTREE(fn)) {
 996                                 w->node = SUBTREE(fn);
 997                                 continue;
 998                         }
 999                         w->state = FWS_L;
1000 #endif
1001                 case FWS_L:
1002                         if (fn->left) {
1003                                 w->node = fn->left;
1004                                 w->state = FWS_INIT;
1005                                 continue;
1006                         }
1007                         w->state = FWS_R;
1008                 case FWS_R:
1009                         if (fn->right) {
1010                                 w->node = fn->right;
1011                                 w->state = FWS_INIT;
1012                                 continue;
1013                         }
1014                         w->state = FWS_C;
1015                         w->leaf = fn->leaf;
1016                 case FWS_C:
1017                         if (w->leaf && fn->fn_flags&RTN_RTINFO) {
1018                                 int err = w->func(w);
1019                                 if (err)
1020                                         return err;
1021                                 continue;
1022                         }
1023                         w->state = FWS_U;
1024                 case FWS_U:
1025                         if (fn == w->root)
1026                                 return 0;
1027                         pn = fn->parent;
1028                         w->node = pn;
1029 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
1030                         if (SUBTREE(pn) == fn) {
1031                                 BUG_TRAP(fn->fn_flags&RTN_ROOT);
1032                                 w->state = FWS_L;
1033                                 continue;
1034                         }
1035 #endif
1036                         if (pn->left == fn) {
1037                                 w->state = FWS_R;
1038                                 continue;
1039                         }
1040                         if (pn->right == fn) {
1041                                 w->state = FWS_C;
1042                                 w->leaf = w->node->leaf;
1043                                 continue;
1044                         }
1045 #if RT6_DEBUG >= 2
1046                         BUG_TRAP(0);
1047 #endif
1048                 }
1049         }
1050 }
1051
1052 int fib6_walk(struct fib6_walker_t *w)
1053 {
1054         int res;
1055
1056         w->state = FWS_INIT;
1057         w->node = w->root;
1058
1059         fib6_walker_link(w);
1060         res = fib6_walk_continue(w);
1061         if (res <= 0)
1062                 fib6_walker_unlink(w);
1063         return res;
1064 }
1065
1066 static int fib6_clean_node(struct fib6_walker_t *w)
1067 {
1068         int res;
1069         struct rt6_info *rt;
1070         struct fib6_cleaner_t *c = (struct fib6_cleaner_t*)w;
1071
1072         for (rt = w->leaf; rt; rt = rt->u.next) {
1073                 res = c->func(rt, c->arg);
1074                 if (res < 0) {
1075                         w->leaf = rt;
1076                         res = fib6_del(rt, NULL, NULL);
1077                         if (res) {
1078 #if RT6_DEBUG >= 2
1079                                 printk(KERN_DEBUG "fib6_clean_node: del failed: rt=%p@%p err=%d\n", rt, rt->rt6i_node, res);
1080 #endif
1081                                 continue;
1082                         }
1083                         return 0;
1084                 }
1085                 BUG_TRAP(res==0);
1086         }
1087         w->leaf = rt;
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 /*
1092  *      Convenient frontend to tree walker.
1093  *
1094  *      func is called on each route.
1095  *              It may return -1 -> delete this route.
1096  *                            0  -> continue walking
1097  *
1098  *      prune==1 -> only immediate children of node (certainly,
1099  *      ignoring pure split nodes) will be scanned.
1100  */
1101
1102 void fib6_clean_tree(struct fib6_node *root,
1103                      int (*func)(struct rt6_info *, void *arg),
1104                      int prune, void *arg)
1105 {
1106         struct fib6_cleaner_t c;
1107
1108         c.w.root = root;
1109         c.w.func = fib6_clean_node;
1110         c.w.prune = prune;
1111         c.func = func;
1112         c.arg = arg;
1113
1114         fib6_walk(&c.w);
1115 }
1116
1117 static int fib6_prune_clone(struct rt6_info *rt, void *arg)
1118 {
1119         if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1120                 RT6_TRACE("pruning clone %p\n", rt);
1121                 return -1;
1122         }
1123
1124         return 0;
1125 }
1126
1127 static void fib6_prune_clones(struct fib6_node *fn, struct rt6_info *rt)
1128 {
1129         fib6_clean_tree(fn, fib6_prune_clone, 1, rt);
1130 }
1131
1132 /*
1133  *      Garbage collection
1134  */
1135
1136 static struct fib6_gc_args
1137 {
1138         int                     timeout;
1139         int                     more;
1140 } gc_args;
1141
1142 static int fib6_age(struct rt6_info *rt, void *arg)
1143 {
1144         unsigned long now = jiffies;
1145
1146         /*
1147          *      check addrconf expiration here.
1148          *      Routes are expired even if they are in use.
1149          *
1150          *      Also age clones. Note, that clones are aged out
1151          *      only if they are not in use now.
1152          */
1153
1154         if (rt->rt6i_flags&RTF_EXPIRES && rt->rt6i_expires) {
1155                 if (time_after(now, rt->rt6i_expires)) {
1156                         RT6_TRACE("expiring %p\n", rt);
1157                         rt6_reset_dflt_pointer(rt);
1158                         return -1;
1159                 }
1160                 gc_args.more++;
1161         } else if (rt->rt6i_flags & RTF_CACHE) {
1162                 if (atomic_read(&rt->u.dst.__refcnt) == 0 &&
1163                     time_after_eq(now, rt->u.dst.lastuse + gc_args.timeout)) {
1164                         RT6_TRACE("aging clone %p\n", rt);
1165                         return -1;
1166                 } else if ((rt->rt6i_flags & RTF_GATEWAY) &&
1167                            (!(rt->rt6i_nexthop->flags & NTF_ROUTER))) {
1168                         RT6_TRACE("purging route %p via non-router but gateway\n",
1169                                   rt);
1170                         return -1;
1171                 }
1172                 gc_args.more++;
1173         }
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static DEFINE_SPINLOCK(fib6_gc_lock);
1179
1180 void fib6_run_gc(unsigned long dummy)
1181 {
1182         if (dummy != ~0UL) {
1183                 spin_lock_bh(&fib6_gc_lock);
1184                 gc_args.timeout = dummy ? (int)dummy : ip6_rt_gc_interval;
1185         } else {
1186                 local_bh_disable();
1187                 if (!spin_trylock(&fib6_gc_lock)) {
1188                         mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
1189                         local_bh_enable();
1190                         return;
1191                 }
1192                 gc_args.timeout = ip6_rt_gc_interval;
1193         }
1194         gc_args.more = 0;
1195
1196
1197         write_lock_bh(&rt6_lock);
1198         ndisc_dst_gc(&gc_args.more);
1199         fib6_clean_tree(&ip6_routing_table, fib6_age, 0, NULL);
1200         write_unlock_bh(&rt6_lock);
1201
1202         if (gc_args.more)
1203                 mod_timer(&ip6_fib_timer, jiffies + ip6_rt_gc_interval);
1204         else {
1205                 del_timer(&ip6_fib_timer);
1206                 ip6_fib_timer.expires = 0;
1207         }
1208         spin_unlock_bh(&fib6_gc_lock);
1209 }
1210
1211 void __init fib6_init(void)
1212 {
1213         fib6_node_kmem = kmem_cache_create("fib6_nodes",
1214                                            sizeof(struct fib6_node),
1215                                            0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1216                                            NULL, NULL);
1217         if (!fib6_node_kmem)
1218                 panic("cannot create fib6_nodes cache");
1219 }
1220
1221 void fib6_gc_cleanup(void)
1222 {
1223         del_timer(&ip6_fib_timer);
1224         kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
1225 }