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