sys/net/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. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)radix.c     8.4 (Berkeley) 11/2/94
  34  *      $Id: radix.c,v 1.14 1997/11/24 13:50:22 bde Exp $
  35  */
  36
  37 /*
  38  * Routines to build and maintain radix trees for routing lookups.
  39  */
  40 #ifndef _RADIX_H_
  41 #include <sys/param.h>
  42 #ifdef  KERNEL
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #define M_DONTWAIT M_NOWAIT
  46 #include <sys/domain.h>
  47 #else
  48 #include <stdlib.h>
  49 #endif
  50 #include <sys/syslog.h>
  51 #include <net/radix.h>
  52 #endif
  53
  54 static int      rn_walktree_from __P((struct radix_node_head *h, void *a,
  55                                       void *m, walktree_f_t *f, void *w));
  56 static int rn_walktree __P((struct radix_node_head *, walktree_f_t *, void *));
  57 static struct radix_node
  58          *rn_insert __P((void *, struct radix_node_head *, int *,
  59                         struct radix_node [2])),
  60          *rn_newpair __P((void *, int, struct radix_node[2])),
  61          *rn_search __P((void *, struct radix_node *)),
  62          *rn_search_m __P((void *, struct radix_node *, void *));
  63
  64 static int      max_keylen;
  65 static struct radix_mask *rn_mkfreelist;
  66 static struct radix_node_head *mask_rnhead;
  67 static char *addmask_key;
  68 static char normal_chars[] = {0, 0x80, 0xc0, 0xe0, 0xf0, 0xf8, 0xfc, 0xfe, -1};
  69 static char *rn_zeros, *rn_ones;
  70
  71 #define rn_masktop (mask_rnhead->rnh_treetop)
  72 #undef Bcmp
  73 #define Bcmp(a, b, l) (l == 0 ? 0 : bcmp((caddr_t)(a), (caddr_t)(b), (u_long)l))
  74
  75 static int      rn_lexobetter __P((void *m_arg, void *n_arg));
  76 static struct radix_mask *
  77                 rn_new_radix_mask __P((struct radix_node *tt,
  78                                        struct radix_mask *next));
  79 static int      rn_satsifies_leaf __P((char *trial, struct radix_node *leaf,
  80                                        int skip));
  81
  82 /*
  83  * The data structure for the keys is a radix tree with one way
  84  * branching removed.  The index rn_b at an internal node n represents a bit
  85  * position to be tested.  The tree is arranged so that all descendants
  86  * of a node n have keys whose bits all agree up to position rn_b - 1.
  87  * (We say the index of n is rn_b.)
  88  *
  89  * There is at least one descendant which has a one bit at position rn_b,
  90  * and at least one with a zero there.
  91  *
  92  * A route is determined by a pair of key and mask.  We require that the
  93  * bit-wise logical and of the key and mask to be the key.
  94  * We define the index of a route to associated with the mask to be
  95  * the first bit number in the mask where 0 occurs (with bit number 0
  96  * representing the highest order bit).
  97  *
  98  * We say a mask is normal if every bit is 0, past the index of the mask.
  99  * If a node n has a descendant (k, m) with index(m) == index(n) == rn_b,
 100  * and m is a normal mask, then the route applies to every descendant of n.
 101  * If the index(m) < rn_b, this implies the trailing last few bits of k
 102  * before bit b are all 0, (and hence consequently true of every descendant
 103  * of n), so the route applies to all descendants of the node as well.
 104  *
 105  * Similar logic shows that a non-normal mask m such that
 106  * index(m) <= index(n) could potentially apply to many children of n.
 107  * Thus, for each non-host route, we attach its mask to a list at an internal
 108  * node as high in the tree as we can go.
 109  *
 110  * The present version of the code makes use of normal routes in short-
 111  * circuiting an explict mask and compare operation when testing whether
 112  * a key satisfies a normal route, and also in remembering the unique leaf
 113  * that governs a subtree.
 114  */
 115
 116 static struct radix_node *
 117 rn_search(v_arg, head)
 118         void *v_arg;
 119         struct radix_node *head;
 120 {
 121         register struct radix_node *x;
 122         register caddr_t v;
 123
 124         for (x = head, v = v_arg; x->rn_b >= 0;) {
 125                 if (x->rn_bmask & v[x->rn_off])
 126                         x = x->rn_r;
 127                 else
 128                         x = x->rn_l;
 129         }
 130         return (x);
 131 }
 132
 133 static struct radix_node *
 134 rn_search_m(v_arg, head, m_arg)
 135         struct radix_node *head;
 136         void *v_arg, *m_arg;
 137 {
 138         register struct radix_node *x;
 139         register caddr_t v = v_arg, m = m_arg;
 140
 141         for (x = head; x->rn_b >= 0;) {
 142                 if ((x->rn_bmask & m[x->rn_off]) &&
 143                     (x->rn_bmask & v[x->rn_off]))
 144                         x = x->rn_r;
 145                 else
 146                         x = x->rn_l;
 147         }
 148         return x;
 149 }
 150
 151 int
 152 rn_refines(m_arg, n_arg)
 153         void *m_arg, *n_arg;
 154 {
 155         register caddr_t m = m_arg, n = n_arg;
 156         register caddr_t lim, lim2 = lim = n + *(u_char *)n;
 157         int longer = (*(u_char *)n++) - (int)(*(u_char *)m++);
 158         int masks_are_equal = 1;
 159
 160         if (longer > 0)
 161                 lim -= longer;
 162         while (n < lim) {
 163                 if (*n & ~(*m))
 164                         return 0;
 165                 if (*n++ != *m++)
 166                         masks_are_equal = 0;
 167         }
 168         while (n < lim2)
 169                 if (*n++)
 170                         return 0;
 171         if (masks_are_equal && (longer < 0))
 172                 for (lim2 = m - longer; m < lim2; )
 173                         if (*m++)
 174                                 return 1;
 175         return (!masks_are_equal);
 176 }
 177
 178 struct radix_node *
 179 rn_lookup(v_arg, m_arg, head)
 180         void *v_arg, *m_arg;
 181         struct radix_node_head *head;
 182 {
 183         register struct radix_node *x;
 184         caddr_t netmask = 0;
 185
 186         if (m_arg) {
 187                 if ((x = rn_addmask(m_arg, 1, head->rnh_treetop->rn_off)) == 0)
 188                         return (0);
 189                 netmask = x->rn_key;
 190         }
 191         x = rn_match(v_arg, head);
 192         if (x && netmask) {
 193                 while (x && x->rn_mask != netmask)
 194                         x = x->rn_dupedkey;
 195         }
 196         return x;
 197 }
 198
 199 static int
 200 rn_satsifies_leaf(trial, leaf, skip)
 201         char *trial;
 202         register struct radix_node *leaf;
 203         int skip;
 204 {
 205         register char *cp = trial, *cp2 = leaf->rn_key, *cp3 = leaf->rn_mask;
 206         char *cplim;
 207         int length = min(*(u_char *)cp, *(u_char *)cp2);
 208
 209         if (cp3 == 0)
 210                 cp3 = rn_ones;
 211         else
 212                 length = min(length, *(u_char *)cp3);
 213         cplim = cp + length; cp3 += skip; cp2 += skip;
 214         for (cp += skip; cp < cplim; cp++, cp2++, cp3++)
 215                 if ((*cp ^ *cp2) & *cp3)
 216                         return 0;
 217         return 1;
 218 }
 219
 220 struct radix_node *
 221 rn_match(v_arg, head)
 222         void *v_arg;
 223         struct radix_node_head *head;
 224 {
 225         caddr_t v = v_arg;
 226         register struct radix_node *t = head->rnh_treetop, *x;
 227         register caddr_t cp = v, cp2;
 228         caddr_t cplim;
 229         struct radix_node *saved_t, *top = t;
 230         int off = t->rn_off, vlen = *(u_char *)cp, matched_off;
 231         register int test, b, rn_b;
 232
 233         /*
 234          * Open code rn_search(v, top) to avoid overhead of extra
 235          * subroutine call.
 236          */
 237         for (; t->rn_b >= 0; ) {
 238                 if (t->rn_bmask & cp[t->rn_off])
 239                         t = t->rn_r;
 240                 else
 241                         t = t->rn_l;
 242         }
 243         /*
 244          * See if we match exactly as a host destination
 245          * or at least learn how many bits match, for normal mask finesse.
 246          *
 247          * It doesn't hurt us to limit how many bytes to check
 248          * to the length of the mask, since if it matches we had a genuine
 249          * match and the leaf we have is the most specific one anyway;
 250          * if it didn't match with a shorter length it would fail
 251          * with a long one.  This wins big for class B&C netmasks which
 252          * are probably the most common case...
 253          */
 254         if (t->rn_mask)
 255                 vlen = *(u_char *)t->rn_mask;
 256         cp += off; cp2 = t->rn_key + off; cplim = v + vlen;
 257         for (; cp < cplim; cp++, cp2++)
 258                 if (*cp != *cp2)
 259                         goto on1;
 260         /*
 261          * This extra grot is in case we are explicitly asked
 262          * to look up the default.  Ugh!
 263          */
 264         if ((t->rn_flags & RNF_ROOT) && t->rn_dupedkey)
 265                 t = t->rn_dupedkey;
 266         return t;
 267 on1:
 268         test = (*cp ^ *cp2) & 0xff; /* find first bit that differs */
 269         for (b = 7; (test >>= 1) > 0;)
 270                 b--;
 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_satsifies_leaf(v, t, matched_off))
 289                                 return t;
 290         t = saved_t;
 291         /* start searching up the tree */
 292         do {
 293                 register struct radix_mask *m;
 294                 t = t->rn_p;
 295                 m = t->rn_mklist;
 296                 if (m) {
 297                         /*
 298                          * If non-contiguous masks ever become important
 299                          * we can restore the masking and open coding of
 300                          * the search and satisfaction test and put the
 301                          * calculation of "off" back before the "do".
 302                          */
 303                         do {
 304                                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 305                                         if (rn_b <= m->rm_b)
 306                                                 return (m->rm_leaf);
 307                                 } else {
 308                                         off = min(t->rn_off, matched_off);
 309                                         x = rn_search_m(v, t, m->rm_mask);
 310                                         while (x && x->rn_mask != m->rm_mask)
 311                                                 x = x->rn_dupedkey;
 312                                         if (x && rn_satsifies_leaf(v, x, off))
 313                                                     return x;
 314                                 }
 315                                 m = m->rm_mklist;
 316                         } while (m);
 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(v, b, nodes)
 331         void *v;
 332         int b;
 333         struct radix_node nodes[2];
 334 {
 335         register struct radix_node *tt = nodes, *t = tt + 1;
 336         t->rn_b = b; t->rn_bmask = 0x80 >> (b & 7);
 337         t->rn_l = tt; t->rn_off = b >> 3;
 338         tt->rn_b = -1; tt->rn_key = (caddr_t)v; tt->rn_p = t;
 339         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 340 #ifdef RN_DEBUG
 341         tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 342         tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 343 #endif
 344         return t;
 345 }
 346
 347 static struct radix_node *
 348 rn_insert(v_arg, head, dupentry, nodes)
 349         void *v_arg;
 350         struct radix_node_head *head;
 351         int *dupentry;
 352         struct radix_node nodes[2];
 353 {
 354         caddr_t v = v_arg;
 355         struct radix_node *top = head->rnh_treetop;
 356         int head_off = top->rn_off, vlen = (int)*((u_char *)v);
 357         register struct radix_node *t = rn_search(v_arg, top);
 358         register caddr_t cp = v + head_off;
 359         register int b;
 360         struct radix_node *tt;
 361         /*
 362          * Find first bit at which v and t->rn_key differ
 363          */
 364     {
 365         register caddr_t cp2 = t->rn_key + head_off;
 366         register int cmp_res;
 367         caddr_t cplim = v + vlen;
 368
 369         while (cp < cplim)
 370                 if (*cp2++ != *cp++)
 371                         goto on1;
 372         *dupentry = 1;
 373         return t;
 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         register 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 (b > (unsigned) x->rn_b); /* x->rn_b < b && x->rn_b >= 0 */
 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 struct radix_node *
 413 rn_addmask(n_arg, search, skip)
 414         int search, skip;
 415         void *n_arg;
 416 {
 417         caddr_t netmask = (caddr_t)n_arg;
 418         register struct radix_node *x;
 419         register caddr_t cp, cplim;
 420         register 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 = 0;
 452         if (x || search)
 453                 return (x);
 454         R_Malloc(x, struct radix_node *, max_keylen + 2 * sizeof (*x));
 455         if ((saved_x = x) == 0)
 456                 return (0);
 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(m_arg, n_arg)
 487         void *m_arg, *n_arg;
 488 {
 489         register u_char *mp = m_arg, *np = n_arg, *lim;
 490
 491         if (*mp > *np)
 492                 return 1;  /* not really, but need to check longer one first */
 493         if (*mp == *np)
 494                 for (lim = mp + *mp; mp < lim;)
 495                         if (*mp++ > *np++)
 496                                 return 1;
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static struct radix_mask *
 501 rn_new_radix_mask(tt, next)
 502         register struct radix_node *tt;
 503         register struct radix_mask *next;
 504 {
 505         register struct radix_mask *m;
 506
 507         MKGet(m);
 508         if (m == 0) {
 509                 log(LOG_ERR, "Mask for route not entered\n");
 510                 return (0);
 511         }
 512         Bzero(m, sizeof *m);
 513         m->rm_b = tt->rn_b;
 514         m->rm_flags = tt->rn_flags;
 515         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 516                 m->rm_leaf = tt;
 517         else
 518                 m->rm_mask = tt->rn_mask;
 519         m->rm_mklist = next;
 520         tt->rn_mklist = m;
 521         return m;
 522 }
 523
 524 struct radix_node *
 525 rn_addroute(v_arg, n_arg, head, treenodes)
 526         void *v_arg, *n_arg;
 527         struct radix_node_head *head;
 528         struct radix_node treenodes[2];
 529 {
 530         caddr_t v = (caddr_t)v_arg, netmask = (caddr_t)n_arg;
 531         register struct radix_node *t, *x = 0, *tt;
 532         struct radix_node *saved_tt, *top = head->rnh_treetop;
 533         short b = 0, b_leaf = 0;
 534         int keyduplicated;
 535         caddr_t mmask;
 536         struct radix_mask *m, **mp;
 537
 538         /*
 539          * In dealing with non-contiguous masks, there may be
 540          * many different routes which have the same mask.
 541          * We will find it useful to have a unique pointer to
 542          * the mask to speed avoiding duplicate references at
 543          * nodes and possibly save time in calculating indices.
 544          */
 545         if (netmask)  {
 546                 if ((x = rn_addmask(netmask, 0, top->rn_off)) == 0)
 547                         return (0);
 548                 b_leaf = x->rn_b;
 549                 b = -1 - x->rn_b;
 550                 netmask = x->rn_key;
 551         }
 552         /*
 553          * Deal with duplicated keys: attach node to previous instance
 554          */
 555         saved_tt = tt = rn_insert(v, head, &keyduplicated, treenodes);
 556         if (keyduplicated) {
 557                 for (t = tt; tt; t = tt, tt = tt->rn_dupedkey) {
 558                         if (tt->rn_mask == netmask)
 559                                 return (0);
 560                         if (netmask == 0 ||
 561                             (tt->rn_mask &&
 562                              ((b_leaf < tt->rn_b) || /* index(netmask) > node */
 563                                rn_refines(netmask, tt->rn_mask) ||
 564                                rn_lexobetter(netmask, tt->rn_mask))))
 565                                 break;
 566                 }
 567                 /*
 568                  * If the mask is not duplicated, we wouldn't
 569                  * find it among possible duplicate key entries
 570                  * anyway, so the above test doesn't hurt.
 571                  *
 572                  * We sort the masks for a duplicated key the same way as
 573                  * in a masklist -- most specific to least specific.
 574                  * This may require the unfortunate nuisance of relocating
 575                  * the head of the list.
 576                  */
 577                 if (tt == saved_tt) {
 578                         struct  radix_node *xx = x;
 579                         /* link in at head of list */
 580                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t;
 581                         tt->rn_flags = t->rn_flags;
 582                         tt->rn_p = x = t->rn_p;
 583                         t->rn_p = tt;                           /* parent */
 584                         if (x->rn_l == t) x->rn_l = tt; else x->rn_r = tt;
 585                         saved_tt = tt; x = xx;
 586                 } else {
 587                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t->rn_dupedkey;
 588                         t->rn_dupedkey = tt;
 589                         tt->rn_p = t;                           /* parent */
 590                         if (tt->rn_dupedkey)                    /* parent */
 591                                 tt->rn_dupedkey->rn_p = tt;     /* parent */
 592                 }
 593 #ifdef RN_DEBUG
 594                 t=tt+1; tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 595                 tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 596 #endif
 597                 tt->rn_key = (caddr_t) v;
 598                 tt->rn_b = -1;
 599                 tt->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 600         }
 601         /*
 602          * Put mask in tree.
 603          */
 604         if (netmask) {
 605                 tt->rn_mask = netmask;
 606                 tt->rn_b = x->rn_b;
 607                 tt->rn_flags |= x->rn_flags & RNF_NORMAL;
 608         }
 609         t = saved_tt->rn_p;
 610         if (keyduplicated)
 611                 goto on2;
 612         b_leaf = -1 - t->rn_b;
 613         if (t->rn_r == saved_tt) x = t->rn_l; else x = t->rn_r;
 614         /* Promote general routes from below */
 615         if (x->rn_b < 0) {
 616             for (mp = &t->rn_mklist; x; x = x->rn_dupedkey)
 617                 if (x->rn_mask && (x->rn_b >= b_leaf) && x->rn_mklist == 0) {
 618                         *mp = m = rn_new_radix_mask(x, 0);
 619                         if (m)
 620                                 mp = &m->rm_mklist;
 621                 }
 622         } else if (x->rn_mklist) {
 623                 /*
 624                  * Skip over masks whose index is > that of new node
 625                  */
 626                 for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 627                         if (m->rm_b >= b_leaf)
 628                                 break;
 629                 t->rn_mklist = m; *mp = 0;
 630         }
 631 on2:
 632         /* Add new route to highest possible ancestor's list */
 633         if ((netmask == 0) || (b > t->rn_b ))
 634                 return tt; /* can't lift at all */
 635         b_leaf = tt->rn_b;
 636         do {
 637                 x = t;
 638                 t = t->rn_p;
 639         } while (b <= t->rn_b && x != top);
 640         /*
 641          * Search through routes associated with node to
 642          * insert new route according to index.
 643          * Need same criteria as when sorting dupedkeys to avoid
 644          * double loop on deletion.
 645          */
 646         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist) {
 647                 if (m->rm_b < b_leaf)
 648                         continue;
 649                 if (m->rm_b > b_leaf)
 650                         break;
 651                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 652                         mmask = m->rm_leaf->rn_mask;
 653                         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 654                                 log(LOG_ERR,
 655                                    "Non-unique normal route, mask not entered");
 656                                 return tt;
 657                         }
 658                 } else
 659                         mmask = m->rm_mask;
 660                 if (mmask == netmask) {
 661                         m->rm_refs++;
 662                         tt->rn_mklist = m;
 663                         return tt;
 664                 }
 665                 if (rn_refines(netmask, mmask) || rn_lexobetter(netmask, mmask))
 666                         break;
 667         }
 668         *mp = rn_new_radix_mask(tt, *mp);
 669         return tt;
 670 }
 671
 672 struct radix_node *
 673 rn_delete(v_arg, netmask_arg, head)
 674         void *v_arg, *netmask_arg;
 675         struct radix_node_head *head;
 676 {
 677         register struct radix_node *t, *p, *x, *tt;
 678         struct radix_mask *m, *saved_m, **mp;
 679         struct radix_node *dupedkey, *saved_tt, *top;
 680         caddr_t v, netmask;
 681         int b, head_off, vlen;
 682
 683         v = v_arg;
 684         netmask = netmask_arg;
 685         x = head->rnh_treetop;
 686         tt = rn_search(v, x);
 687         head_off = x->rn_off;
 688         vlen =  *(u_char *)v;
 689         saved_tt = tt;
 690         top = x;
 691         if (tt == 0 ||
 692             Bcmp(v + head_off, tt->rn_key + head_off, vlen - head_off))
 693                 return (0);
 694         /*
 695          * Delete our route from mask lists.
 696          */
 697         if (netmask) {
 698                 if ((x = rn_addmask(netmask, 1, head_off)) == 0)
 699                         return (0);
 700                 netmask = x->rn_key;
 701                 while (tt->rn_mask != netmask)
 702                         if ((tt = tt->rn_dupedkey) == 0)
 703                                 return (0);
 704         }
 705         if (tt->rn_mask == 0 || (saved_m = m = tt->rn_mklist) == 0)
 706                 goto on1;
 707         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 708                 if (m->rm_leaf != tt || m->rm_refs > 0) {
 709                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 710                         return 0;  /* dangling ref could cause disaster */
 711                 }
 712         } else {
 713                 if (m->rm_mask != tt->rn_mask) {
 714                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 715                         goto on1;
 716                 }
 717                 if (--m->rm_refs >= 0)
 718                         goto on1;
 719         }
 720         b = -1 - tt->rn_b;
 721         t = saved_tt->rn_p;
 722         if (b > t->rn_b)
 723                 goto on1; /* Wasn't lifted at all */
 724         do {
 725                 x = t;
 726                 t = t->rn_p;
 727         } while (b <= t->rn_b && x != top);
 728         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 729                 if (m == saved_m) {
 730                         *mp = m->rm_mklist;
 731                         MKFree(m);
 732                         break;
 733                 }
 734         if (m == 0) {
 735                 log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find our annotation\n");
 736                 if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 737                         return (0); /* Dangling ref to us */
 738         }
 739 on1:
 740         /*
 741          * Eliminate us from tree
 742          */
 743         if (tt->rn_flags & RNF_ROOT)
 744                 return (0);
 745 #ifdef RN_DEBUG
 746         /* Get us out of the creation list */
 747         for (t = rn_clist; t && t->rn_ybro != tt; t = t->rn_ybro) {}
 748         if (t) t->rn_ybro = tt->rn_ybro;
 749 #endif
 750         t = tt->rn_p;
 751         dupedkey = saved_tt->rn_dupedkey;
 752         if (dupedkey) {
 753                 /*
 754                  * at this point, tt is the deletion target and saved_tt
 755                  * is the head of the dupekey chain
 756                  */
 757                 if (tt == saved_tt) {
 758                         /* remove from head of chain */
 759                         x = dupedkey; x->rn_p = t;
 760                         if (t->rn_l == tt) t->rn_l = x; else t->rn_r = x;
 761                 } else {
 762                         /* find node in front of tt on the chain */
 763                         for (x = p = saved_tt; p && p->rn_dupedkey != tt;)
 764                                 p = p->rn_dupedkey;
 765                         if (p) {
 766                                 p->rn_dupedkey = tt->rn_dupedkey;
 767                                 if (tt->rn_dupedkey)               /* parent */
 768                                         tt->rn_dupedkey->rn_p = p; /* parent */
 769                         } else log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find us\n");
 770                 }
 771                 t = tt + 1;
 772                 if  (t->rn_flags & RNF_ACTIVE) {
 773 #ifndef RN_DEBUG
 774                         *++x = *t; p = t->rn_p;
 775 #else
 776                         b = t->rn_info; *++x = *t; t->rn_info = b; p = t->rn_p;
 777 #endif
 778                         if (p->rn_l == t) p->rn_l = x; else p->rn_r = x;
 779                         x->rn_l->rn_p = x; x->rn_r->rn_p = x;
 780                 }
 781                 goto out;
 782         }
 783         if (t->rn_l == tt) x = t->rn_r; else x = t->rn_l;
 784         p = t->rn_p;
 785         if (p->rn_r == t) p->rn_r = x; else p->rn_l = x;
 786         x->rn_p = p;
 787         /*
 788          * Demote routes attached to us.
 789          */
 790         if (t->rn_mklist) {
 791                 if (x->rn_b >= 0) {
 792                         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp);)
 793                                 mp = &m->rm_mklist;
 794                         *mp = t->rn_mklist;
 795                 } else {
 796                         /* If there are any key,mask pairs in a sibling
 797                            duped-key chain, some subset will appear sorted
 798                            in the same order attached to our mklist */
 799                         for (m = t->rn_mklist; m && x; x = x->rn_dupedkey)
 800                                 if (m == x->rn_mklist) {
 801                                         struct radix_mask *mm = m->rm_mklist;
 802                                         x->rn_mklist = 0;
 803                                         if (--(m->rm_refs) < 0)
 804                                                 MKFree(m);
 805                                         m = mm;
 806                                 }
 807                         if (m)
 808                                 log(LOG_ERR,
 809                                     "rn_delete: Orphaned Mask %p at %p\n",
 810                                     (void *)m, (void *)x);
 811                 }
 812         }
 813         /*
 814          * We may be holding an active internal node in the tree.
 815          */
 816         x = tt + 1;
 817         if (t != x) {
 818 #ifndef RN_DEBUG
 819                 *t = *x;
 820 #else
 821                 b = t->rn_info; *t = *x; t->rn_info = b;
 822 #endif
 823                 t->rn_l->rn_p = t; t->rn_r->rn_p = t;
 824                 p = x->rn_p;
 825                 if (p->rn_l == x) p->rn_l = t; else p->rn_r = t;
 826         }
 827 out:
 828         tt->rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 829         tt[1].rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 830         return (tt);
 831 }
 832
 833 /*
 834  * This is the same as rn_walktree() except for the parameters and the
 835  * exit.
 836  */
 837 static int
 838 rn_walktree_from(h, a, m, f, w)
 839         struct radix_node_head *h;
 840         void *a, *m;
 841         walktree_f_t *f;
 842         void *w;
 843 {
 844         int error;
 845         struct radix_node *base, *next;
 846         u_char *xa = (u_char *)a;
 847         u_char *xm = (u_char *)m;
 848         register struct radix_node *rn, *last = 0 /* shut up gcc */;
 849         int stopping = 0;
 850         int lastb;
 851
 852         /*
 853          * rn_search_m is sort-of-open-coded here.
 854          */
 855         /* printf("about to search\n"); */
 856         for (rn = h->rnh_treetop; rn->rn_b >= 0; ) {
 857                 last = rn;
 858                 /* printf("rn_b %d, rn_bmask %x, xm[rn_off] %x\n",
 859                        rn->rn_b, rn->rn_bmask, xm[rn->rn_off]); */
 860                 if (!(rn->rn_bmask & xm[rn->rn_off])) {
 861                         break;
 862                 }
 863                 if (rn->rn_bmask & xa[rn->rn_off]) {
 864                         rn = rn->rn_r;
 865                 } else {
 866                         rn = rn->rn_l;
 867                 }
 868         }
 869         /* printf("done searching\n"); */
 870
 871         /*
 872          * Two cases: either we stepped off the end of our mask,
 873          * in which case last == rn, or we reached a leaf, in which
 874          * case we want to start from the last node we looked at.
 875          * Either way, last is the node we want to start from.
 876          */
 877         rn = last;
 878         lastb = rn->rn_b;
 879
 880         /* printf("rn %p, lastb %d\n", rn, lastb);*/
 881
 882         /*
 883          * This gets complicated because we may delete the node
 884          * while applying the function f to it, so we need to calculate
 885          * the successor node in advance.
 886          */
 887         while (rn->rn_b >= 0)
 888                 rn = rn->rn_l;
 889
 890         while (!stopping) {
 891                 /* printf("node %p (%d)\n", rn, rn->rn_b); */
 892                 base = rn;
 893                 /* If at right child go back up, otherwise, go right */
 894                 while (rn->rn_p->rn_r == rn && !(rn->rn_flags & RNF_ROOT)) {
 895                         rn = rn->rn_p;
 896
 897                         /* if went up beyond last, stop */
 898                         if (rn->rn_b < lastb) {
 899                                 stopping = 1;
 900                                 /* printf("up too far\n"); */
 901                         }
 902                 }
 903
 904                 /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
 905                 for (rn = rn->rn_p->rn_r; rn->rn_b >= 0;)
 906                         rn = rn->rn_l;
 907                 next = rn;
 908                 /* Process leaves */
 909                 while ((rn = base) != 0) {
 910                         base = rn->rn_dupedkey;
 911                         /* printf("leaf %p\n", rn); */
 912                         if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT)
 913                             && (error = (*f)(rn, w)))
 914                                 return (error);
 915                 }
 916                 rn = next;
 917
 918                 if (rn->rn_flags & RNF_ROOT) {
 919                         /* printf("root, stopping"); */
 920                         stopping = 1;
 921                 }
 922
 923         }
 924         return 0;
 925 }
 926
 927 static int
 928 rn_walktree(h, f, w)
 929         struct radix_node_head *h;
 930         walktree_f_t *f;
 931         void *w;
 932 {
 933         int error;
 934         struct radix_node *base, *next;
 935         register struct radix_node *rn = h->rnh_treetop;
 936         /*
 937          * This gets complicated because we may delete the node
 938          * while applying the function f to it, so we need to calculate
 939          * the successor node in advance.
 940          */
 941         /* First time through node, go left */
 942         while (rn->rn_b >= 0)
 943                 rn = rn->rn_l;
 944         for (;;) {
 945                 base = rn;
 946                 /* If at right child go back up, otherwise, go right */
 947                 while (rn->rn_p->rn_r == rn && (rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)
 948                         rn = rn->rn_p;
 949                 /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
 950                 for (rn = rn->rn_p->rn_r; rn->rn_b >= 0;)
 951                         rn = rn->rn_l;
 952                 next = rn;
 953                 /* Process leaves */
 954                 while ((rn = base)) {
 955                         base = rn->rn_dupedkey;
 956                         if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT) && (error = (*f)(rn, w)))
 957                                 return (error);
 958                 }
 959                 rn = next;
 960                 if (rn->rn_flags & RNF_ROOT)
 961                         return (0);
 962         }
 963         /* NOTREACHED */
 964 }
 965
 966 int
 967 rn_inithead(head, off)
 968         void **head;
 969         int off;
 970 {
 971         register struct radix_node_head *rnh;
 972         register struct radix_node *t, *tt, *ttt;
 973         if (*head)
 974                 return (1);
 975         R_Malloc(rnh, struct radix_node_head *, sizeof (*rnh));
 976         if (rnh == 0)
 977                 return (0);
 978         Bzero(rnh, sizeof (*rnh));
 979         *head = rnh;
 980         t = rn_newpair(rn_zeros, off, rnh->rnh_nodes);
 981         ttt = rnh->rnh_nodes + 2;
 982         t->rn_r = ttt;
 983         t->rn_p = t;
 984         tt = t->rn_l;
 985         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ROOT | RNF_ACTIVE;
 986         tt->rn_b = -1 - off;
 987         *ttt = *tt;
 988         ttt->rn_key = rn_ones;
 989         rnh->rnh_addaddr = rn_addroute;
 990         rnh->rnh_deladdr = rn_delete;
 991         rnh->rnh_matchaddr = rn_match;
 992         rnh->rnh_lookup = rn_lookup;
 993         rnh->rnh_walktree = rn_walktree;
 994         rnh->rnh_walktree_from = rn_walktree_from;
 995         rnh->rnh_treetop = t;
 996         return (1);
 997 }
 998
 999 void
1000 rn_init()
1001 {
1002         char *cp, *cplim;
1003 #ifdef KERNEL
1004         struct domain *dom;
1005
1006         for (dom = domains; dom; dom = dom->dom_next)
1007                 if (dom->dom_maxrtkey > max_keylen)
1008                         max_keylen = dom->dom_maxrtkey;
1009 #endif
1010         if (max_keylen == 0) {
1011                 log(LOG_ERR,
1012                     "rn_init: radix functions require max_keylen be set\n");
1013                 return;
1014         }
1015         R_Malloc(rn_zeros, char *, 3 * max_keylen);
1016         if (rn_zeros == NULL)
1017                 panic("rn_init");
1018         Bzero(rn_zeros, 3 * max_keylen);
1019         rn_ones = cp = rn_zeros + max_keylen;
1020         addmask_key = cplim = rn_ones + max_keylen;
1021         while (cp < cplim)
1022                 *cp++ = -1;
1023         if (rn_inithead((void **)&mask_rnhead, 0) == 0)
1024                 panic("rn_init 2");
1025 }