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