sbin/routed/radix.c

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