sbin/routed/radix.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1988, 1989, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      @(#)radix.c     8.4 (Berkeley) 11/2/94
  32  *
  33  * $FreeBSD$
  34  */
  35
  36 /*
  37  * Routines to build and maintain radix trees for routing lookups.
  38  */
  39
  40 #include "defs.h"
  41
  42 #ifdef __NetBSD__
  43 __RCSID("$NetBSD$");
  44 #elif defined(__FreeBSD__)
  45 __RCSID("$FreeBSD$");
  46 #else
  47 __RCSID("$Revision: 2.23 $");
  48 #ident "$Revision: 2.23 $"
  49 #endif
  50
  51 #define log(x, msg) syslog(x, msg)
  52 #define panic(s) {log(LOG_ERR,s); exit(1);}
  53 #define min(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))
  54
  55 int     max_keylen;
  56 static struct radix_mask *rn_mkfreelist;
  57 static struct radix_node_head *mask_rnhead;
  58 static char *addmask_key;
  59 static const uint8_t normal_chars[] =
  60     { 0, 0x80, 0xc0, 0xe0, 0xf0, 0xf8, 0xfc, 0xfe, 0xff};
  61 static char *rn_zeros, *rn_ones;
  62
  63 #define rn_masktop (mask_rnhead->rnh_treetop)
  64 #define Bcmp(a, b, l) (l == 0 ? 0 \
  65                        : memcmp((caddr_t)(a), (caddr_t)(b), (size_t)l))
  66
  67 static int rn_satisfies_leaf(char *, struct radix_node *, int);
  68 static struct radix_node *rn_addmask(void *n_arg, int search, int skip);
  69 static struct radix_node *rn_addroute(void *v_arg, void *n_arg,
  70             struct radix_node_head *head, struct radix_node treenodes[2]);
  71 static struct radix_node *rn_match(void *v_arg, struct radix_node_head *head);
  72
  73 /*
  74  * The data structure for the keys is a radix tree with one way
  75  * branching removed.  The index rn_b at an internal node n represents a bit
  76  * position to be tested.  The tree is arranged so that all descendants
  77  * of a node n have keys whose bits all agree up to position rn_b - 1.
  78  * (We say the index of n is rn_b.)
  79  *
  80  * There is at least one descendant which has a one bit at position rn_b,
  81  * and at least one with a zero there.
  82  *
  83  * A route is determined by a pair of key and mask.  We require that the
  84  * bit-wise logical and of the key and mask to be the key.
  85  * We define the index of a route to associated with the mask to be
  86  * the first bit number in the mask where 0 occurs (with bit number 0
  87  * representing the highest order bit).
  88  *
  89  * We say a mask is normal if every bit is 0, past the index of the mask.
  90  * If a node n has a descendant (k, m) with index(m) == index(n) == rn_b,
  91  * and m is a normal mask, then the route applies to every descendant of n.
  92  * If the index(m) < rn_b, this implies the trailing last few bits of k
  93  * before bit b are all 0, (and hence consequently true of every descendant
  94  * of n), so the route applies to all descendants of the node as well.
  95  *
  96  * Similar logic shows that a non-normal mask m such that
  97  * index(m) <= index(n) could potentially apply to many children of n.
  98  * Thus, for each non-host route, we attach its mask to a list at an internal
  99  * node as high in the tree as we can go.
 100  *
 101  * The present version of the code makes use of normal routes in short-
 102  * circuiting an explicit mask and compare operation when testing whether
 103  * a key satisfies a normal route, and also in remembering the unique leaf
 104  * that governs a subtree.
 105  */
 106
 107 static struct radix_node *
 108 rn_search(void *v_arg,
 109           struct radix_node *head)
 110 {
 111         struct radix_node *x;
 112         caddr_t v;
 113
 114         for (x = head, v = v_arg; x->rn_b >= 0;) {
 115                 if (x->rn_bmask & v[x->rn_off])
 116                         x = x->rn_r;
 117                 else
 118                         x = x->rn_l;
 119         }
 120         return (x);
 121 }
 122
 123 static struct radix_node *
 124 rn_search_m(void *v_arg,
 125             struct radix_node *head,
 126             void *m_arg)
 127 {
 128         struct radix_node *x;
 129         caddr_t v = v_arg, m = m_arg;
 130
 131         for (x = head; x->rn_b >= 0;) {
 132                 if ((x->rn_bmask & m[x->rn_off]) &&
 133                     (x->rn_bmask & v[x->rn_off]))
 134                         x = x->rn_r;
 135                 else
 136                         x = x->rn_l;
 137         }
 138         return x;
 139 }
 140
 141 static int
 142 rn_refines(void* m_arg, void *n_arg)
 143 {
 144         caddr_t m = m_arg, n = n_arg;
 145         caddr_t lim, lim2 = lim = n + *(u_char *)n;
 146         int longer = (*(u_char *)n++) - (int)(*(u_char *)m++);
 147         int masks_are_equal = 1;
 148
 149         if (longer > 0)
 150                 lim -= longer;
 151         while (n < lim) {
 152                 if (*n & ~(*m))
 153                         return 0;
 154                 if (*n++ != *m++)
 155                         masks_are_equal = 0;
 156         }
 157         while (n < lim2)
 158                 if (*n++)
 159                         return 0;
 160         if (masks_are_equal && (longer < 0))
 161                 for (lim2 = m - longer; m < lim2; )
 162                         if (*m++)
 163                                 return 1;
 164         return (!masks_are_equal);
 165 }
 166
 167 static struct radix_node *
 168 rn_lookup(void *v_arg, void *m_arg, struct radix_node_head *head)
 169 {
 170         struct radix_node *x;
 171         caddr_t netmask = 0;
 172
 173         if (m_arg) {
 174                 if ((x = rn_addmask(m_arg, 1,
 175                     head->rnh_treetop->rn_off)) == NULL)
 176                         return (0);
 177                 netmask = x->rn_key;
 178         }
 179         x = rn_match(v_arg, head);
 180         if (x && netmask) {
 181                 while (x && x->rn_mask != netmask)
 182                         x = x->rn_dupedkey;
 183         }
 184         return x;
 185 }
 186
 187 static int
 188 rn_satisfies_leaf(char *trial,
 189                   struct radix_node *leaf,
 190                   int skip)
 191 {
 192         char *cp = trial, *cp2 = leaf->rn_key, *cp3 = leaf->rn_mask;
 193         char *cplim;
 194         int length = min(*(u_char *)cp, *(u_char *)cp2);
 195
 196         if (cp3 == NULL)
 197                 cp3 = rn_ones;
 198         else
 199                 length = min(length, *(u_char *)cp3);
 200         cplim = cp + length; cp3 += skip; cp2 += skip;
 201         for (cp += skip; cp < cplim; cp++, cp2++, cp3++)
 202                 if ((*cp ^ *cp2) & *cp3)
 203                         return 0;
 204         return 1;
 205 }
 206
 207 static struct radix_node *
 208 rn_match(void *v_arg,
 209          struct radix_node_head *head)
 210 {
 211         caddr_t v = v_arg;
 212         struct radix_node *t = head->rnh_treetop, *x;
 213         caddr_t cp = v, cp2;
 214         caddr_t cplim;
 215         struct radix_node *saved_t, *top = t;
 216         int off = t->rn_off, vlen = *(u_char *)cp, matched_off;
 217         int test, b, rn_b;
 218
 219         /*
 220          * Open code rn_search(v, top) to avoid overhead of extra
 221          * subroutine call.
 222          */
 223         for (; t->rn_b >= 0; ) {
 224                 if (t->rn_bmask & cp[t->rn_off])
 225                         t = t->rn_r;
 226                 else
 227                         t = t->rn_l;
 228         }
 229         /*
 230          * See if we match exactly as a host destination
 231          * or at least learn how many bits match, for normal mask finesse.
 232          *
 233          * It doesn't hurt us to limit how many bytes to check
 234          * to the length of the mask, since if it matches we had a genuine
 235          * match and the leaf we have is the most specific one anyway;
 236          * if it didn't match with a shorter length it would fail
 237          * with a long one.  This wins big for class B&C netmasks which
 238          * are probably the most common case...
 239          */
 240         if (t->rn_mask)
 241                 vlen = *(u_char *)t->rn_mask;
 242         cp += off; cp2 = t->rn_key + off; cplim = v + vlen;
 243         for (; cp < cplim; cp++, cp2++)
 244                 if (*cp != *cp2)
 245                         goto on1;
 246         /*
 247          * This extra grot is in case we are explicitly asked
 248          * to look up the default.  Ugh!
 249          * Or 255.255.255.255
 250          *
 251          * In this case, we have a complete match of the key.  Unless
 252          * the node is one of the roots, we are finished.
 253          * If it is the zeros root, then take what we have, preferring
 254          * any real data.
 255          * If it is the ones root, then pretend the target key was followed
 256          * by a byte of zeros.
 257          */
 258         if (!(t->rn_flags & RNF_ROOT))
 259                 return t;               /* not a root */
 260         if (t->rn_dupedkey) {
 261                 t = t->rn_dupedkey;
 262                 return t;               /* have some real data */
 263         }
 264         if (*(cp-1) == 0)
 265                 return t;               /* not the ones root */
 266         b = 0;                          /* fake a zero after 255.255.255.255 */
 267         goto on2;
 268 on1:
 269         test = (*cp ^ *cp2) & 0xff; /* find first bit that differs */
 270         for (b = 7; (test >>= 1) > 0;)
 271                 b--;
 272 on2:
 273         matched_off = cp - v;
 274         b += matched_off << 3;
 275         rn_b = -1 - b;
 276         /*
 277          * If there is a host route in a duped-key chain, it will be first.
 278          */
 279         if ((saved_t = t)->rn_mask == 0)
 280                 t = t->rn_dupedkey;
 281         for (; t; t = t->rn_dupedkey) {
 282                 /*
 283                  * Even if we don't match exactly as a host,
 284                  * we may match if the leaf we wound up at is
 285                  * a route to a net.
 286                  */
 287                 if (t->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 288                         if (rn_b <= t->rn_b)
 289                                 return t;
 290                 } else if (rn_satisfies_leaf(v, t, matched_off)) {
 291                         return t;
 292                 }
 293         }
 294         t = saved_t;
 295         /* start searching up the tree */
 296         do {
 297                 struct radix_mask *m;
 298                 t = t->rn_p;
 299                 if ((m = t->rn_mklist)) {
 300                         /*
 301                          * If non-contiguous masks ever become important
 302                          * we can restore the masking and open coding of
 303                          * the search and satisfaction test and put the
 304                          * calculation of "off" back before the "do".
 305                          */
 306                         do {
 307                                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 308                                         if (rn_b <= m->rm_b)
 309                                                 return (m->rm_leaf);
 310                                 } else {
 311                                         off = min(t->rn_off, matched_off);
 312                                         x = rn_search_m(v, t, m->rm_mask);
 313                                         while (x && x->rn_mask != m->rm_mask)
 314                                                 x = x->rn_dupedkey;
 315                                         if (x && rn_satisfies_leaf(v, x, off))
 316                                                     return x;
 317                                 }
 318                         } while ((m = m->rm_mklist));
 319                 }
 320         } while (t != top);
 321         return 0;
 322 }
 323
 324 #ifdef RN_DEBUG
 325 int     rn_nodenum;
 326 struct  radix_node *rn_clist;
 327 int     rn_saveinfo;
 328 int     rn_debug =  1;
 329 #endif
 330
 331 static struct radix_node *
 332 rn_newpair(void *v, int b, struct radix_node nodes[2])
 333 {
 334         struct radix_node *tt = nodes, *t = tt + 1;
 335         t->rn_b = b; t->rn_bmask = 0x80 >> (b & 7);
 336         t->rn_l = tt; t->rn_off = b >> 3;
 337         tt->rn_b = -1; tt->rn_key = (caddr_t)v; tt->rn_p = t;
 338         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 339 #ifdef RN_DEBUG
 340         tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 341         tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 342 #endif
 343         return t;
 344 }
 345
 346 static struct radix_node *
 347 rn_insert(void* v_arg,
 348           struct radix_node_head *head,
 349           int *dupentry,
 350           struct radix_node nodes[2])
 351 {
 352         caddr_t v = v_arg;
 353         struct radix_node *top = head->rnh_treetop;
 354         int head_off = top->rn_off, vlen = (int)*((u_char *)v);
 355         struct radix_node *t = rn_search(v_arg, top);
 356         caddr_t cp = v + head_off;
 357         int b;
 358         struct radix_node *tt;
 359
 360         /*
 361          * Find first bit at which v and t->rn_key differ
 362          */
 363     {
 364                 caddr_t cp2 = t->rn_key + head_off;
 365                 int cmp_res;
 366         caddr_t cplim = v + vlen;
 367
 368         while (cp < cplim)
 369                 if (*cp2++ != *cp++)
 370                         goto on1;
 371         /* handle adding 255.255.255.255 */
 372         if (!(t->rn_flags & RNF_ROOT) || *(cp2-1) == 0) {
 373                 *dupentry = 1;
 374                 return t;
 375         }
 376 on1:
 377         *dupentry = 0;
 378         cmp_res = (cp[-1] ^ cp2[-1]) & 0xff;
 379         for (b = (cp - v) << 3; cmp_res; b--)
 380                 cmp_res >>= 1;
 381     }
 382     {
 383             struct radix_node *p, *x = top;
 384         cp = v;
 385         do {
 386                 p = x;
 387                 if (cp[x->rn_off] & x->rn_bmask)
 388                         x = x->rn_r;
 389                 else x = x->rn_l;
 390         } while ((unsigned)b > (unsigned)x->rn_b);
 391 #ifdef RN_DEBUG
 392         if (rn_debug)
 393                 log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Going In:\n"), traverse(p);
 394 #endif
 395         t = rn_newpair(v_arg, b, nodes); tt = t->rn_l;
 396         if ((cp[p->rn_off] & p->rn_bmask) == 0)
 397                 p->rn_l = t;
 398         else
 399                 p->rn_r = t;
 400         x->rn_p = t; t->rn_p = p; /* frees x, p as temp vars below */
 401         if ((cp[t->rn_off] & t->rn_bmask) == 0) {
 402                 t->rn_r = x;
 403         } else {
 404                 t->rn_r = tt; t->rn_l = x;
 405         }
 406 #ifdef RN_DEBUG
 407         if (rn_debug)
 408                 log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Coming Out:\n"), traverse(p);
 409 #endif
 410     }
 411         return (tt);
 412 }
 413
 414 static struct radix_node *
 415 rn_addmask(void *n_arg, int search, int skip)
 416 {
 417         caddr_t netmask = (caddr_t)n_arg;
 418         struct radix_node *x;
 419         caddr_t cp, cplim;
 420         int b = 0, mlen, j;
 421         int maskduplicated, m0, isnormal;
 422         struct radix_node *saved_x;
 423         static int last_zeroed = 0;
 424
 425         if ((mlen = *(u_char *)netmask) > max_keylen)
 426                 mlen = max_keylen;
 427         if (skip == 0)
 428                 skip = 1;
 429         if (mlen <= skip)
 430                 return (mask_rnhead->rnh_nodes);
 431         if (skip > 1)
 432                 Bcopy(rn_ones + 1, addmask_key + 1, skip - 1);
 433         if ((m0 = mlen) > skip)
 434                 Bcopy(netmask + skip, addmask_key + skip, mlen - skip);
 435         /*
 436          * Trim trailing zeroes.
 437          */
 438         for (cp = addmask_key + mlen; (cp > addmask_key) && cp[-1] == 0;)
 439                 cp--;
 440         mlen = cp - addmask_key;
 441         if (mlen <= skip) {
 442                 if (m0 >= last_zeroed)
 443                         last_zeroed = mlen;
 444                 return (mask_rnhead->rnh_nodes);
 445         }
 446         if (m0 < last_zeroed)
 447                 Bzero(addmask_key + m0, last_zeroed - m0);
 448         *addmask_key = last_zeroed = mlen;
 449         x = rn_search(addmask_key, rn_masktop);
 450         if (Bcmp(addmask_key, x->rn_key, mlen) != 0)
 451                 x = NULL;
 452         if (x || search)
 453                 return (x);
 454         x = (struct radix_node *)rtmalloc(max_keylen + 2*sizeof(*x),
 455                                           "rn_addmask");
 456         saved_x = x;
 457         Bzero(x, max_keylen + 2 * sizeof (*x));
 458         netmask = cp = (caddr_t)(x + 2);
 459         Bcopy(addmask_key, cp, mlen);
 460         x = rn_insert(cp, mask_rnhead, &maskduplicated, x);
 461         if (maskduplicated) {
 462                 log(LOG_ERR, "rn_addmask: mask impossibly already in tree");
 463                 Free(saved_x);
 464                 return (x);
 465         }
 466         /*
 467          * Calculate index of mask, and check for normalcy.
 468          */
 469         cplim = netmask + mlen; isnormal = 1;
 470         for (cp = netmask + skip; (cp < cplim) && *(u_char *)cp == 0xff;)
 471                 cp++;
 472         if (cp != cplim) {
 473                 for (j = 0x80; (j & *cp) != 0; j >>= 1)
 474                         b++;
 475                 if (*cp != normal_chars[b] || cp != (cplim - 1))
 476                         isnormal = 0;
 477         }
 478         b += (cp - netmask) << 3;
 479         x->rn_b = -1 - b;
 480         if (isnormal)
 481                 x->rn_flags |= RNF_NORMAL;
 482         return (x);
 483 }
 484
 485 static int      /* XXX: arbitrary ordering for non-contiguous masks */
 486 rn_lexobetter(void *m_arg, void *n_arg)
 487 {
 488         u_char *mp = m_arg, *np = n_arg, *lim;
 489
 490         if (*mp > *np)
 491                 return 1;  /* not really, but need to check longer one first */
 492         if (*mp == *np)
 493                 for (lim = mp + *mp; mp < lim;)
 494                         if (*mp++ > *np++)
 495                                 return 1;
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 static struct radix_mask *
 500 rn_new_radix_mask(struct radix_node *tt,
 501                   struct radix_mask *next)
 502 {
 503         struct radix_mask *m;
 504
 505         MKGet(m);
 506         if (m == NULL) {
 507                 log(LOG_ERR, "Mask for route not entered\n");
 508                 return (0);
 509         }
 510         Bzero(m, sizeof *m);
 511         m->rm_b = tt->rn_b;
 512         m->rm_flags = tt->rn_flags;
 513         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 514                 m->rm_leaf = tt;
 515         else
 516                 m->rm_mask = tt->rn_mask;
 517         m->rm_mklist = next;
 518         tt->rn_mklist = m;
 519         return m;
 520 }
 521
 522 static struct radix_node *
 523 rn_addroute(void *v_arg,
 524             void *n_arg,
 525             struct radix_node_head *head,
 526             struct radix_node treenodes[2])
 527 {
 528         caddr_t v = (caddr_t)v_arg, netmask = (caddr_t)n_arg;
 529         struct radix_node *t, *x = NULL, *tt;
 530         struct radix_node *saved_tt, *top = head->rnh_treetop;
 531         short b = 0, b_leaf = 0;
 532         int keyduplicated;
 533         caddr_t mmask;
 534         struct radix_mask *m, **mp;
 535
 536         /*
 537          * In dealing with non-contiguous masks, there may be
 538          * many different routes which have the same mask.
 539          * We will find it useful to have a unique pointer to
 540          * the mask to speed avoiding duplicate references at
 541          * nodes and possibly save time in calculating indices.
 542          */
 543         if (netmask)  {
 544                 if ((x = rn_addmask(netmask, 0, top->rn_off)) == NULL)
 545                         return (0);
 546                 b_leaf = x->rn_b;
 547                 b = -1 - x->rn_b;
 548                 netmask = x->rn_key;
 549         }
 550         /*
 551          * Deal with duplicated keys: attach node to previous instance
 552          */
 553         saved_tt = tt = rn_insert(v, head, &keyduplicated, treenodes);
 554         if (keyduplicated) {
 555                 for (t = tt; tt; t = tt, tt = tt->rn_dupedkey) {
 556                         if (tt->rn_mask == netmask)
 557                                 return (0);
 558                         if (netmask == 0 ||
 559                             (tt->rn_mask &&
 560                              ((b_leaf < tt->rn_b) || /* index(netmask) > node */
 561                                rn_refines(netmask, tt->rn_mask) ||
 562                                rn_lexobetter(netmask, tt->rn_mask))))
 563                                 break;
 564                 }
 565                 /*
 566                  * If the mask is not duplicated, we wouldn't
 567                  * find it among possible duplicate key entries
 568                  * anyway, so the above test doesn't hurt.
 569                  *
 570                  * We sort the masks for a duplicated key the same way as
 571                  * in a masklist -- most specific to least specific.
 572                  * This may require the unfortunate nuisance of relocating
 573                  * the head of the list.
 574                  */
 575                 if (tt == saved_tt) {
 576                         struct  radix_node *xx = x;
 577                         /* link in at head of list */
 578                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t;
 579                         tt->rn_flags = t->rn_flags;
 580                         tt->rn_p = x = t->rn_p;
 581                         if (x->rn_l == t) x->rn_l = tt; else x->rn_r = tt;
 582                         saved_tt = tt; x = xx;
 583                 } else {
 584                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t->rn_dupedkey;
 585                         t->rn_dupedkey = tt;
 586                 }
 587 #ifdef RN_DEBUG
 588                 t=tt+1; tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 589                 tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 590 #endif
 591                 tt->rn_key = (caddr_t) v;
 592                 tt->rn_b = -1;
 593                 tt->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 594         }
 595         /*
 596          * Put mask in tree.
 597          */
 598         if (netmask) {
 599                 tt->rn_mask = netmask;
 600                 tt->rn_b = x->rn_b;
 601                 tt->rn_flags |= x->rn_flags & RNF_NORMAL;
 602         }
 603         t = saved_tt->rn_p;
 604         if (keyduplicated)
 605                 goto on2;
 606         b_leaf = -1 - t->rn_b;
 607         if (t->rn_r == saved_tt) x = t->rn_l; else x = t->rn_r;
 608         /* Promote general routes from below */
 609         if (x->rn_b < 0) {
 610             for (mp = &t->rn_mklist; x; x = x->rn_dupedkey)
 611                 if (x->rn_mask && (x->rn_b >= b_leaf) && x->rn_mklist == 0) {
 612                         if ((*mp = m = rn_new_radix_mask(x, 0)))
 613                                 mp = &m->rm_mklist;
 614                 }
 615         } else if (x->rn_mklist) {
 616                 /*
 617                  * Skip over masks whose index is > that of new node
 618                  */
 619                 for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 620                         if (m->rm_b >= b_leaf)
 621                                 break;
 622                 t->rn_mklist = m; *mp = NULL;
 623         }
 624 on2:
 625         /* Add new route to highest possible ancestor's list */
 626         if ((netmask == 0) || (b > t->rn_b ))
 627                 return tt; /* can't lift at all */
 628         b_leaf = tt->rn_b;
 629         do {
 630                 x = t;
 631                 t = t->rn_p;
 632         } while (b <= t->rn_b && x != top);
 633         /*
 634          * Search through routes associated with node to
 635          * insert new route according to index.
 636          * Need same criteria as when sorting dupedkeys to avoid
 637          * double loop on deletion.
 638          */
 639         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist) {
 640                 if (m->rm_b < b_leaf)
 641                         continue;
 642                 if (m->rm_b > b_leaf)
 643                         break;
 644                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 645                         mmask = m->rm_leaf->rn_mask;
 646                         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 647                                 log(LOG_ERR,
 648                                    "Non-unique normal route, mask not entered");
 649                                 return tt;
 650                         }
 651                 } else
 652                         mmask = m->rm_mask;
 653                 if (mmask == netmask) {
 654                         m->rm_refs++;
 655                         tt->rn_mklist = m;
 656                         return tt;
 657                 }
 658                 if (rn_refines(netmask, mmask) || rn_lexobetter(netmask, mmask))
 659                         break;
 660         }
 661         *mp = rn_new_radix_mask(tt, *mp);
 662         return tt;
 663 }
 664
 665 static struct radix_node *
 666 rn_delete(void *v_arg,
 667           void *netmask_arg,
 668           struct radix_node_head *head)
 669 {
 670         struct radix_node *t, *p, *x, *tt;
 671         struct radix_mask *m, *saved_m, **mp;
 672         struct radix_node *dupedkey, *saved_tt, *top;
 673         caddr_t v, netmask;
 674         int b, head_off, vlen;
 675
 676         v = v_arg;
 677         netmask = netmask_arg;
 678         x = head->rnh_treetop;
 679         tt = rn_search(v, x);
 680         head_off = x->rn_off;
 681         vlen =  *(u_char *)v;
 682         saved_tt = tt;
 683         top = x;
 684         if (tt == NULL ||
 685             Bcmp(v + head_off, tt->rn_key + head_off, vlen - head_off))
 686                 return (0);
 687         /*
 688          * Delete our route from mask lists.
 689          */
 690         if (netmask) {
 691                 if ((x = rn_addmask(netmask, 1, head_off)) == NULL)
 692                         return (0);
 693                 netmask = x->rn_key;
 694                 while (tt->rn_mask != netmask)
 695                         if ((tt = tt->rn_dupedkey) == NULL)
 696                                 return (0);
 697         }
 698         if (tt->rn_mask == 0 || (saved_m = m = tt->rn_mklist) == NULL)
 699                 goto on1;
 700         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 701                 if (m->rm_leaf != tt || m->rm_refs > 0) {
 702                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 703                         return 0;  /* dangling ref could cause disaster */
 704                 }
 705         } else {
 706                 if (m->rm_mask != tt->rn_mask) {
 707                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 708                         goto on1;
 709                 }
 710                 if (--m->rm_refs >= 0)
 711                         goto on1;
 712         }
 713         b = -1 - tt->rn_b;
 714         t = saved_tt->rn_p;
 715         if (b > t->rn_b)
 716                 goto on1; /* Wasn't lifted at all */
 717         do {
 718                 x = t;
 719                 t = t->rn_p;
 720         } while (b <= t->rn_b && x != top);
 721         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 722                 if (m == saved_m) {
 723                         *mp = m->rm_mklist;
 724                         MKFree(m);
 725                         break;
 726                 }
 727         if (m == NULL) {
 728                 log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find our annotation\n");
 729                 if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 730                         return (0); /* Dangling ref to us */
 731         }
 732 on1:
 733         /*
 734          * Eliminate us from tree
 735          */
 736         if (tt->rn_flags & RNF_ROOT)
 737                 return (0);
 738 #ifdef RN_DEBUG
 739         /* Get us out of the creation list */
 740         for (t = rn_clist; t && t->rn_ybro != tt; t = t->rn_ybro) {}
 741         if (t) t->rn_ybro = tt->rn_ybro;
 742 #endif
 743         t = tt->rn_p;
 744         if ((dupedkey = saved_tt->rn_dupedkey)) {
 745                 if (tt == saved_tt) {
 746                         x = dupedkey; x->rn_p = t;
 747                         if (t->rn_l == tt) t->rn_l = x; else t->rn_r = x;
 748                 } else {
 749                         for (x = p = saved_tt; p && p->rn_dupedkey != tt;)
 750                                 p = p->rn_dupedkey;
 751                         if (p) p->rn_dupedkey = tt->rn_dupedkey;
 752                         else log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find us\n");
 753                 }
 754                 t = tt + 1;
 755                 if  (t->rn_flags & RNF_ACTIVE) {
 756 #ifndef RN_DEBUG
 757                         *++x = *t; p = t->rn_p;
 758 #else
 759                         b = t->rn_info; *++x = *t; t->rn_info = b; p = t->rn_p;
 760 #endif
 761                         if (p->rn_l == t) p->rn_l = x; else p->rn_r = x;
 762                         x->rn_l->rn_p = x; x->rn_r->rn_p = x;
 763                 }
 764                 goto out;
 765         }
 766         if (t->rn_l == tt) x = t->rn_r; else x = t->rn_l;
 767         p = t->rn_p;
 768         if (p->rn_r == t) p->rn_r = x; else p->rn_l = x;
 769         x->rn_p = p;
 770         /*
 771          * Demote routes attached to us.
 772          */
 773         if (t->rn_mklist) {
 774                 if (x->rn_b >= 0) {
 775                         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp);)
 776                                 mp = &m->rm_mklist;
 777                         *mp = t->rn_mklist;
 778                 } else {
 779                         /* If there are any key,mask pairs in a sibling
 780                            duped-key chain, some subset will appear sorted
 781                            in the same order attached to our mklist */
 782                         for (m = t->rn_mklist; m && x; x = x->rn_dupedkey)
 783                                 if (m == x->rn_mklist) {
 784                                         struct radix_mask *mm = m->rm_mklist;
 785                                         x->rn_mklist = 0;
 786                                         if (--(m->rm_refs) < 0)
 787                                                 MKFree(m);
 788                                         m = mm;
 789                                 }
 790                         if (m)
 791                                 syslog(LOG_ERR, "%s 0x%lx at 0x%lx\n",
 792                                        "rn_delete: Orphaned Mask",
 793                                        (unsigned long)m,
 794                                        (unsigned long)x);
 795                 }
 796         }
 797         /*
 798          * We may be holding an active internal node in the tree.
 799          */
 800         x = tt + 1;
 801         if (t != x) {
 802 #ifndef RN_DEBUG
 803                 *t = *x;
 804 #else
 805                 b = t->rn_info; *t = *x; t->rn_info = b;
 806 #endif
 807                 t->rn_l->rn_p = t; t->rn_r->rn_p = t;
 808                 p = x->rn_p;
 809                 if (p->rn_l == x) p->rn_l = t; else p->rn_r = t;
 810         }
 811 out:
 812         tt->rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 813         tt[1].rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 814         return (tt);
 815 }
 816
 817 int
 818 rn_walktree(struct radix_node_head *h,
 819             int (*f)(struct radix_node *, struct walkarg *),
 820             struct walkarg *w)
 821 {
 822         int error;
 823         struct radix_node *base, *next;
 824         struct radix_node *rn = h->rnh_treetop;
 825         /*
 826          * This gets complicated because we may delete the node
 827          * while applying the function f to it, so we need to calculate
 828          * the successor node in advance.
 829          */
 830         /* First time through node, go left */
 831         while (rn->rn_b >= 0)
 832                 rn = rn->rn_l;
 833         for (;;) {
 834                 base = rn;
 835                 /* If at right child go back up, otherwise, go right */
 836                 while (rn->rn_p->rn_r == rn && (rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)
 837                         rn = rn->rn_p;
 838                 /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
 839                 for (rn = rn->rn_p->rn_r; rn->rn_b >= 0;)
 840                         rn = rn->rn_l;
 841                 next = rn;
 842                 /* Process leaves */
 843                 while ((rn = base)) {
 844                         base = rn->rn_dupedkey;
 845                         if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT) && (error = (*f)(rn, w)))
 846                                 return (error);
 847                 }
 848                 rn = next;
 849                 if (rn->rn_flags & RNF_ROOT)
 850                         return (0);
 851         }
 852         /* NOTREACHED */
 853 }
 854
 855 int
 856 rn_inithead(struct radix_node_head **head, int off)
 857 {
 858         struct radix_node_head *rnh;
 859         struct radix_node *t, *tt, *ttt;
 860         if (*head)
 861                 return (1);
 862         rnh = (struct radix_node_head *)rtmalloc(sizeof(*rnh), "rn_inithead");
 863         Bzero(rnh, sizeof (*rnh));
 864         *head = rnh;
 865         t = rn_newpair(rn_zeros, off, rnh->rnh_nodes);
 866         ttt = rnh->rnh_nodes + 2;
 867         t->rn_r = ttt;
 868         t->rn_p = t;
 869         tt = t->rn_l;
 870         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ROOT | RNF_ACTIVE;
 871         tt->rn_b = -1 - off;
 872         *ttt = *tt;
 873         ttt->rn_key = rn_ones;
 874         rnh->rnh_addaddr = rn_addroute;
 875         rnh->rnh_deladdr = rn_delete;
 876         rnh->rnh_matchaddr = rn_match;
 877         rnh->rnh_lookup = rn_lookup;
 878         rnh->rnh_walktree = rn_walktree;
 879         rnh->rnh_treetop = t;
 880         return (1);
 881 }
 882
 883 void
 884 rn_init(void)
 885 {
 886         char *cp, *cplim;
 887         if (max_keylen == 0) {
 888                 printf("rn_init: radix functions require max_keylen be set\n");
 889                 return;
 890         }
 891         rn_zeros = (char *)rtmalloc(3 * max_keylen, "rn_init");
 892         Bzero(rn_zeros, 3 * max_keylen);
 893         rn_ones = cp = rn_zeros + max_keylen;
 894         addmask_key = cplim = rn_ones + max_keylen;
 895         while (cp < cplim)
 896                 *cp++ = -1;
 897         if (rn_inithead(&mask_rnhead, 0) == 0)
 898                 panic("rn_init 2");
 899 }
 900