packages/net/bsd_tcpip/v2_0/src/sys/net/radix.c

   1 //==========================================================================
   2 //
   3 //      src/sys/net/radix.c
   4 //
   5 //==========================================================================
   6 //####BSDCOPYRIGHTBEGIN####
   7 //
   8 // -------------------------------------------
   9 //
  10 // Portions of this software may have been derived from OpenBSD,
  11 // FreeBSD or other sources, and are covered by the appropriate
  12 // copyright disclaimers included herein.
  13 //
  14 // Portions created by Red Hat are
  15 // Copyright (C) 2002 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
  16 //
  17 // -------------------------------------------
  18 //
  19 //####BSDCOPYRIGHTEND####
  20 //==========================================================================
  21
  22 /*
  23  * Copyright (c) 1988, 1989, 1993
  24  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  25  *
  26  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  27  * modification, are permitted provided that the following conditions
  28  * are met:
  29  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  31  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  32  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  33  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  34  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  35  *    must display the following acknowledgement:
  36  *      This product includes software developed by the University of
  37  *      California, Berkeley and its contributors.
  38  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  39  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  40  *    without specific prior written permission.
  41  *
  42  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  43  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  44  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  45  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  46  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  47  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  48  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  49  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  50  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  51  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  52  * SUCH DAMAGE.
  53  *
  54  *      @(#)radix.c     8.4 (Berkeley) 11/2/94
  55  * $FreeBSD: src/sys/net/radix.c,v 1.20.2.2 2001/03/06 00:56:50 obrien Exp $
  56  */
  57
  58 /*
  59  * Routines to build and maintain radix trees for routing lookups.
  60  */
  61 #ifndef _RADIX_H_
  62 #include <sys/param.h>
  63 #ifdef  _KERNEL
  64 #include <sys/malloc.h>
  65 #define M_DONTWAIT M_NOWAIT
  66 #include <sys/domain.h>
  67 #else
  68 #include <stdlib.h>
  69 #endif
  70 #include <net/radix.h>
  71 #endif
  72
  73 static int      rn_walktree_from __P((struct radix_node_head *h, void *a,
  74                                       void *m, walktree_f_t *f, void *w));
  75 static int rn_walktree __P((struct radix_node_head *, walktree_f_t *, void *));
  76 static struct radix_node
  77          *rn_insert __P((void *, struct radix_node_head *, int *,
  78                         struct radix_node [2])),
  79          *rn_newpair __P((void *, int, struct radix_node[2])),
  80          *rn_search __P((void *, struct radix_node *)),
  81          *rn_search_m __P((void *, struct radix_node *, void *));
  82
  83 static int      max_keylen;
  84 static struct radix_mask *rn_mkfreelist;
  85 static struct radix_node_head *mask_rnhead;
  86 static char *addmask_key;
  87 static char normal_chars[] = {0, 0x80, 0xc0, 0xe0, 0xf0, 0xf8, 0xfc, 0xfe, -1};
  88 static char *rn_zeros, *rn_ones;
  89
  90 #define rn_masktop (mask_rnhead->rnh_treetop)
  91 #undef Bcmp
  92 #define Bcmp(a, b, l) \
  93         (l == 0 ? 0 : bcmp((caddr_t)(a), (caddr_t)(b), (u_long)l))
  94
  95 static int      rn_lexobetter __P((void *m_arg, void *n_arg));
  96 static struct radix_mask *
  97                 rn_new_radix_mask __P((struct radix_node *tt,
  98                                        struct radix_mask *next));
  99 static int      rn_satsifies_leaf __P((char *trial, struct radix_node *leaf,
 100                                        int skip));
 101
 102 /*
 103  * The data structure for the keys is a radix tree with one way
 104  * branching removed.  The index rn_bit at an internal node n represents a bit
 105  * position to be tested.  The tree is arranged so that all descendants
 106  * of a node n have keys whose bits all agree up to position rn_bit - 1.
 107  * (We say the index of n is rn_bit.)
 108  *
 109  * There is at least one descendant which has a one bit at position rn_bit,
 110  * and at least one with a zero there.
 111  *
 112  * A route is determined by a pair of key and mask.  We require that the
 113  * bit-wise logical and of the key and mask to be the key.
 114  * We define the index of a route to associated with the mask to be
 115  * the first bit number in the mask where 0 occurs (with bit number 0
 116  * representing the highest order bit).
 117  *
 118  * We say a mask is normal if every bit is 0, past the index of the mask.
 119  * If a node n has a descendant (k, m) with index(m) == index(n) == rn_bit,
 120  * and m is a normal mask, then the route applies to every descendant of n.
 121  * If the index(m) < rn_bit, this implies the trailing last few bits of k
 122  * before bit b are all 0, (and hence consequently true of every descendant
 123  * of n), so the route applies to all descendants of the node as well.
 124  *
 125  * Similar logic shows that a non-normal mask m such that
 126  * index(m) <= index(n) could potentially apply to many children of n.
 127  * Thus, for each non-host route, we attach its mask to a list at an internal
 128  * node as high in the tree as we can go.
 129  *
 130  * The present version of the code makes use of normal routes in short-
 131  * circuiting an explict mask and compare operation when testing whether
 132  * a key satisfies a normal route, and also in remembering the unique leaf
 133  * that governs a subtree.
 134  */
 135
 136 static struct radix_node *
 137 rn_search(v_arg, head)
 138         void *v_arg;
 139         struct radix_node *head;
 140 {
 141         register struct radix_node *x;
 142         register caddr_t v;
 143
 144         for (x = head, v = v_arg; x->rn_bit >= 0;) {
 145                 if (x->rn_bmask & v[x->rn_offset])
 146                         x = x->rn_right;
 147                 else
 148                         x = x->rn_left;
 149         }
 150         return (x);
 151 }
 152
 153 static struct radix_node *
 154 rn_search_m(v_arg, head, m_arg)
 155         struct radix_node *head;
 156         void *v_arg, *m_arg;
 157 {
 158         register struct radix_node *x;
 159         register caddr_t v = v_arg, m = m_arg;
 160
 161         for (x = head; x->rn_bit >= 0;) {
 162                 if ((x->rn_bmask & m[x->rn_offset]) &&
 163                     (x->rn_bmask & v[x->rn_offset]))
 164                         x = x->rn_right;
 165                 else
 166                         x = x->rn_left;
 167         }
 168         return x;
 169 }
 170
 171 int
 172 rn_refines(m_arg, n_arg)
 173         void *m_arg, *n_arg;
 174 {
 175         register caddr_t m = m_arg, n = n_arg;
 176         register caddr_t lim, lim2 = lim = n + *(u_char *)n;
 177         int longer = (*(u_char *)n++) - (int)(*(u_char *)m++);
 178         int masks_are_equal = 1;
 179
 180         if (longer > 0)
 181                 lim -= longer;
 182         while (n < lim) {
 183                 if (*n & ~(*m))
 184                         return 0;
 185                 if (*n++ != *m++)
 186                         masks_are_equal = 0;
 187         }
 188         while (n < lim2)
 189                 if (*n++)
 190                         return 0;
 191         if (masks_are_equal && (longer < 0))
 192                 for (lim2 = m - longer; m < lim2; )
 193                         if (*m++)
 194                                 return 1;
 195         return (!masks_are_equal);
 196 }
 197
 198 struct radix_node *
 199 rn_lookup(v_arg, m_arg, head)
 200         void *v_arg, *m_arg;
 201         struct radix_node_head *head;
 202 {
 203         register struct radix_node *x;
 204         caddr_t netmask = 0;
 205
 206         if (m_arg) {
 207                 x = rn_addmask(m_arg, 1, head->rnh_treetop->rn_offset);
 208                 if (x == 0)
 209                         return (0);
 210                 netmask = x->rn_key;
 211         }
 212         x = rn_match(v_arg, head);
 213         if (x && netmask) {
 214                 while (x && x->rn_mask != netmask)
 215                         x = x->rn_dupedkey;
 216         }
 217         return x;
 218 }
 219
 220 static int
 221 rn_satsifies_leaf(trial, leaf, skip)
 222         char *trial;
 223         register struct radix_node *leaf;
 224         int skip;
 225 {
 226         register char *cp = trial, *cp2 = leaf->rn_key, *cp3 = leaf->rn_mask;
 227         char *cplim;
 228         int length = min(*(u_char *)cp, *(u_char *)cp2);
 229
 230         if (cp3 == 0)
 231                 cp3 = rn_ones;
 232         else
 233                 length = min(length, *(u_char *)cp3);
 234         cplim = cp + length; cp3 += skip; cp2 += skip;
 235         for (cp += skip; cp < cplim; cp++, cp2++, cp3++)
 236                 if ((*cp ^ *cp2) & *cp3)
 237                         return 0;
 238         return 1;
 239 }
 240
 241 struct radix_node *
 242 rn_match(v_arg, head)
 243         void *v_arg;
 244         struct radix_node_head *head;
 245 {
 246         caddr_t v = v_arg;
 247         register struct radix_node *t = head->rnh_treetop, *x;
 248         register caddr_t cp = v, cp2;
 249         caddr_t cplim;
 250         struct radix_node *saved_t, *top = t;
 251         int off = t->rn_offset, vlen = *(u_char *)cp, matched_off;
 252         register int test, b, rn_bit;
 253
 254         /*
 255          * Open code rn_search(v, top) to avoid overhead of extra
 256          * subroutine call.
 257          */
 258         for (; t->rn_bit >= 0; ) {
 259                 if (t->rn_bmask & cp[t->rn_offset])
 260                         t = t->rn_right;
 261                 else
 262                         t = t->rn_left;
 263         }
 264         /*
 265          * See if we match exactly as a host destination
 266          * or at least learn how many bits match, for normal mask finesse.
 267          *
 268          * It doesn't hurt us to limit how many bytes to check
 269          * to the length of the mask, since if it matches we had a genuine
 270          * match and the leaf we have is the most specific one anyway;
 271          * if it didn't match with a shorter length it would fail
 272          * with a long one.  This wins big for class B&C netmasks which
 273          * are probably the most common case...
 274          */
 275         if (t->rn_mask)
 276                 vlen = *(u_char *)t->rn_mask;
 277         cp += off; cp2 = t->rn_key + off; cplim = v + vlen;
 278         for (; cp < cplim; cp++, cp2++)
 279                 if (*cp != *cp2)
 280                         goto on1;
 281         /*
 282          * This extra grot is in case we are explicitly asked
 283          * to look up the default.  Ugh!
 284          *
 285          * Never return the root node itself, it seems to cause a
 286          * lot of confusion.
 287          */
 288         if (t->rn_flags & RNF_ROOT)
 289                 t = t->rn_dupedkey;
 290         return t;
 291 on1:
 292         test = (*cp ^ *cp2) & 0xff; /* find first bit that differs */
 293         for (b = 7; (test >>= 1) > 0;)
 294                 b--;
 295         matched_off = cp - v;
 296         b += matched_off << 3;
 297         rn_bit = -1 - b;
 298         /*
 299          * If there is a host route in a duped-key chain, it will be first.
 300          */
 301         if ((saved_t = t)->rn_mask == 0)
 302                 t = t->rn_dupedkey;
 303         for (; t; t = t->rn_dupedkey)
 304                 /*
 305                  * Even if we don't match exactly as a host,
 306                  * we may match if the leaf we wound up at is
 307                  * a route to a net.
 308                  */
 309                 if (t->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 310                         if (rn_bit <= t->rn_bit)
 311                                 return t;
 312                 } else if (rn_satsifies_leaf(v, t, matched_off))
 313                                 return t;
 314         t = saved_t;
 315         /* start searching up the tree */
 316         do {
 317                 register struct radix_mask *m;
 318                 t = t->rn_parent;
 319                 m = t->rn_mklist;
 320                 /*
 321                  * If non-contiguous masks ever become important
 322                  * we can restore the masking and open coding of
 323                  * the search and satisfaction test and put the
 324                  * calculation of "off" back before the "do".
 325                  */
 326                 while (m) {
 327                         if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 328                                 if (rn_bit <= m->rm_bit)
 329                                         return (m->rm_leaf);
 330                         } else {
 331                                 off = min(t->rn_offset, matched_off);
 332                                 x = rn_search_m(v, t, m->rm_mask);
 333                                 while (x && x->rn_mask != m->rm_mask)
 334                                         x = x->rn_dupedkey;
 335                                 if (x && rn_satsifies_leaf(v, x, off))
 336                                         return x;
 337                         }
 338                         m = m->rm_mklist;
 339                 }
 340         } while (t != top);
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 #ifdef RN_DEBUG
 345 int     rn_nodenum;
 346 struct  radix_node *rn_clist;
 347 int     rn_saveinfo;
 348 int     rn_debug =  1;
 349 #endif
 350
 351 static struct radix_node *
 352 rn_newpair(v, b, nodes)
 353         void *v;
 354         int b;
 355         struct radix_node nodes[2];
 356 {
 357         register struct radix_node *tt = nodes, *t = tt + 1;
 358         t->rn_bit = b;
 359         t->rn_bmask = 0x80 >> (b & 7);
 360         t->rn_left = tt;
 361         t->rn_offset = b >> 3;
 362         tt->rn_bit = -1;
 363         tt->rn_key = (caddr_t)v;
 364         tt->rn_parent = t;
 365         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 366         tt->rn_mklist = t->rn_mklist = 0;
 367 #ifdef RN_DEBUG
 368         tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 369         tt->rn_twin = t;
 370         tt->rn_ybro = rn_clist;
 371         rn_clist = tt;
 372 #endif
 373         return t;
 374 }
 375
 376 static struct radix_node *
 377 rn_insert(v_arg, head, dupentry, nodes)
 378         void *v_arg;
 379         struct radix_node_head *head;
 380         int *dupentry;
 381         struct radix_node nodes[2];
 382 {
 383         caddr_t v = v_arg;
 384         struct radix_node *top = head->rnh_treetop;
 385         int head_off = top->rn_offset, vlen = (int)*((u_char *)v);
 386         register struct radix_node *t = rn_search(v_arg, top);
 387         register caddr_t cp = v + head_off;
 388         register int b;
 389         struct radix_node *tt;
 390         /*
 391          * Find first bit at which v and t->rn_key differ
 392          */
 393     {
 394         register caddr_t cp2 = t->rn_key + head_off;
 395         register int cmp_res;
 396         caddr_t cplim = v + vlen;
 397
 398         while (cp < cplim)
 399                 if (*cp2++ != *cp++)
 400                         goto on1;
 401         *dupentry = 1;
 402         return t;
 403 on1:
 404         *dupentry = 0;
 405         cmp_res = (cp[-1] ^ cp2[-1]) & 0xff;
 406         for (b = (cp - v) << 3; cmp_res; b--)
 407                 cmp_res >>= 1;
 408     }
 409     {
 410         register struct radix_node *p, *x = top;
 411         cp = v;
 412         do {
 413                 p = x;
 414                 if (cp[x->rn_offset] & x->rn_bmask)
 415                         x = x->rn_right;
 416                 else
 417                         x = x->rn_left;
 418         } while (b > (unsigned) x->rn_bit);
 419                                 /* x->rn_bit < b && x->rn_bit >= 0 */
 420 #ifdef RN_DEBUG
 421         if (rn_debug)
 422                 log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Going In:\n"), traverse(p);
 423 #endif
 424         t = rn_newpair(v_arg, b, nodes);
 425         tt = t->rn_left;
 426         if ((cp[p->rn_offset] & p->rn_bmask) == 0)
 427                 p->rn_left = t;
 428         else
 429                 p->rn_right = t;
 430         x->rn_parent = t;
 431         t->rn_parent = p; /* frees x, p as temp vars below */
 432         if ((cp[t->rn_offset] & t->rn_bmask) == 0) {
 433                 t->rn_right = x;
 434         } else {
 435                 t->rn_right = tt;
 436                 t->rn_left = x;
 437         }
 438 #ifdef RN_DEBUG
 439         if (rn_debug)
 440                 log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Coming Out:\n"), traverse(p);
 441 #endif
 442     }
 443         return (tt);
 444 }
 445
 446 struct radix_node *
 447 rn_addmask(n_arg, search, skip)
 448         int search, skip;
 449         void *n_arg;
 450 {
 451         caddr_t netmask = (caddr_t)n_arg;
 452         register struct radix_node *x;
 453         register caddr_t cp, cplim;
 454         register int b = 0, mlen, j;
 455         int maskduplicated, m0, isnormal;
 456         struct radix_node *saved_x;
 457         static int last_zeroed = 0;
 458
 459         if ((mlen = *(u_char *)netmask) > max_keylen)
 460                 mlen = max_keylen;
 461         if (skip == 0)
 462                 skip = 1;
 463         if (mlen <= skip)
 464                 return (mask_rnhead->rnh_nodes);
 465         if (skip > 1)
 466                 Bcopy(rn_ones + 1, addmask_key + 1, skip - 1);
 467         if ((m0 = mlen) > skip)
 468                 Bcopy(netmask + skip, addmask_key + skip, mlen - skip);
 469         /*
 470          * Trim trailing zeroes.
 471          */
 472         for (cp = addmask_key + mlen; (cp > addmask_key) && cp[-1] == 0;)
 473                 cp--;
 474         mlen = cp - addmask_key;
 475         if (mlen <= skip) {
 476                 if (m0 >= last_zeroed)
 477                         last_zeroed = mlen;
 478                 return (mask_rnhead->rnh_nodes);
 479         }
 480         if (m0 < last_zeroed)
 481                 Bzero(addmask_key + m0, last_zeroed - m0);
 482         *addmask_key = last_zeroed = mlen;
 483         x = rn_search(addmask_key, rn_masktop);
 484         if (Bcmp(addmask_key, x->rn_key, mlen) != 0)
 485                 x = 0;
 486         if (x || search)
 487                 return (x);
 488         R_Malloc(x, struct radix_node *, max_keylen + 2 * sizeof (*x));
 489         if ((saved_x = x) == 0)
 490                 return (0);
 491         Bzero(x, max_keylen + 2 * sizeof (*x));
 492         netmask = cp = (caddr_t)(x + 2);
 493         Bcopy(addmask_key, cp, mlen);
 494         x = rn_insert(cp, mask_rnhead, &maskduplicated, x);
 495         if (maskduplicated) {
 496                 log(LOG_ERR, "rn_addmask: mask impossibly already in tree");
 497                 R_Free(saved_x);
 498                 return (x);
 499         }
 500         /*
 501          * Calculate index of mask, and check for normalcy.
 502          */
 503         cplim = netmask + mlen; isnormal = 1;
 504         for (cp = netmask + skip; (cp < cplim) && *(u_char *)cp == 0xff;)
 505                 cp++;
 506         if (cp != cplim) {
 507                 for (j = 0x80; (j & *cp) != 0; j >>= 1)
 508                         b++;
 509                 if (*cp != normal_chars[b] || cp != (cplim - 1))
 510                         isnormal = 0;
 511         }
 512         b += (cp - netmask) << 3;
 513         x->rn_bit = -1 - b;
 514         if (isnormal)
 515                 x->rn_flags |= RNF_NORMAL;
 516         return (x);
 517 }
 518
 519 static int      /* XXX: arbitrary ordering for non-contiguous masks */
 520 rn_lexobetter(m_arg, n_arg)
 521         void *m_arg, *n_arg;
 522 {
 523         register u_char *mp = m_arg, *np = n_arg, *lim;
 524
 525         if (*mp > *np)
 526                 return 1;  /* not really, but need to check longer one first */
 527         if (*mp == *np)
 528                 for (lim = mp + *mp; mp < lim;)
 529                         if (*mp++ > *np++)
 530                                 return 1;
 531         return 0;
 532 }
 533
 534 static struct radix_mask *
 535 rn_new_radix_mask(tt, next)
 536         register struct radix_node *tt;
 537         register struct radix_mask *next;
 538 {
 539         register struct radix_mask *m;
 540
 541         MKGet(m);
 542         if (m == 0) {
 543                 log(LOG_ERR, "Mask for route not entered\n");
 544                 return (0);
 545         }
 546         Bzero(m, sizeof *m);
 547         m->rm_bit = tt->rn_bit;
 548         m->rm_flags = tt->rn_flags;
 549         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 550                 m->rm_leaf = tt;
 551         else
 552                 m->rm_mask = tt->rn_mask;
 553         m->rm_mklist = next;
 554         tt->rn_mklist = m;
 555         return m;
 556 }
 557
 558 struct radix_node *
 559 rn_addroute(v_arg, n_arg, head, treenodes)
 560         void *v_arg, *n_arg;
 561         struct radix_node_head *head;
 562         struct radix_node treenodes[2];
 563 {
 564         caddr_t v = (caddr_t)v_arg, netmask = (caddr_t)n_arg;
 565         register struct radix_node *t, *x = 0, *tt;
 566         struct radix_node *saved_tt, *top = head->rnh_treetop;
 567         short b = 0, b_leaf = 0;
 568         int keyduplicated;
 569         caddr_t mmask;
 570         struct radix_mask *m, **mp;
 571
 572         /*
 573          * In dealing with non-contiguous masks, there may be
 574          * many different routes which have the same mask.
 575          * We will find it useful to have a unique pointer to
 576          * the mask to speed avoiding duplicate references at
 577          * nodes and possibly save time in calculating indices.
 578          */
 579         if (netmask)  {
 580                 if ((x = rn_addmask(netmask, 0, top->rn_offset)) == 0)
 581                         return (0);
 582                 b_leaf = x->rn_bit;
 583                 b = -1 - x->rn_bit;
 584                 netmask = x->rn_key;
 585         }
 586         /*
 587          * Deal with duplicated keys: attach node to previous instance
 588          */
 589         saved_tt = tt = rn_insert(v, head, &keyduplicated, treenodes);
 590         if (keyduplicated) {
 591                 for (t = tt; tt; t = tt, tt = tt->rn_dupedkey) {
 592                         if (tt->rn_mask == netmask)
 593                                 return (0);
 594                         if (netmask == 0 ||
 595                             (tt->rn_mask &&
 596                              ((b_leaf < tt->rn_bit) /* index(netmask) > node */
 597                               || rn_refines(netmask, tt->rn_mask)
 598                               || rn_lexobetter(netmask, tt->rn_mask))))
 599                                 break;
 600                 }
 601                 /*
 602                  * If the mask is not duplicated, we wouldn't
 603                  * find it among possible duplicate key entries
 604                  * anyway, so the above test doesn't hurt.
 605                  *
 606                  * We sort the masks for a duplicated key the same way as
 607                  * in a masklist -- most specific to least specific.
 608                  * This may require the unfortunate nuisance of relocating
 609                  * the head of the list.
 610                  */
 611                 if (tt == saved_tt) {
 612                         struct  radix_node *xx = x;
 613                         /* link in at head of list */
 614                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t;
 615                         tt->rn_flags = t->rn_flags;
 616                         tt->rn_parent = x = t->rn_parent;
 617                         t->rn_parent = tt;                      /* parent */
 618                         if (x->rn_left == t)
 619                                 x->rn_left = tt;
 620                         else
 621                                 x->rn_right = tt;
 622                         saved_tt = tt; x = xx;
 623                 } else {
 624                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t->rn_dupedkey;
 625                         t->rn_dupedkey = tt;
 626                         tt->rn_parent = t;                      /* parent */
 627                         if (tt->rn_dupedkey)                    /* parent */
 628                                 tt->rn_dupedkey->rn_parent = tt; /* parent */
 629                 }
 630 #ifdef RN_DEBUG
 631                 t=tt+1; tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 632                 tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 633 #endif
 634                 tt->rn_key = (caddr_t) v;
 635                 tt->rn_bit = -1;
 636                 tt->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 637         }
 638         /*
 639          * Put mask in tree.
 640          */
 641         if (netmask) {
 642                 tt->rn_mask = netmask;
 643                 tt->rn_bit = x->rn_bit;
 644                 tt->rn_flags |= x->rn_flags & RNF_NORMAL;
 645         }
 646         t = saved_tt->rn_parent;
 647         if (keyduplicated)
 648                 goto on2;
 649         b_leaf = -1 - t->rn_bit;
 650         if (t->rn_right == saved_tt)
 651                 x = t->rn_left;
 652         else
 653                 x = t->rn_right;
 654         /* Promote general routes from below */
 655         if (x->rn_bit < 0) {
 656             for (mp = &t->rn_mklist; x; x = x->rn_dupedkey)
 657                 if (x->rn_mask && (x->rn_bit >= b_leaf) && x->rn_mklist == 0) {
 658                         *mp = m = rn_new_radix_mask(x, 0);
 659                         if (m)
 660                                 mp = &m->rm_mklist;
 661                 }
 662         } else if (x->rn_mklist) {
 663                 /*
 664                  * Skip over masks whose index is > that of new node
 665                  */
 666                 for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 667                         if (m->rm_bit >= b_leaf)
 668                                 break;
 669                 t->rn_mklist = m; *mp = 0;
 670         }
 671 on2:
 672         /* Add new route to highest possible ancestor's list */
 673         if ((netmask == 0) || (b > t->rn_bit ))
 674                 return tt; /* can't lift at all */
 675         b_leaf = tt->rn_bit;
 676         do {
 677                 x = t;
 678                 t = t->rn_parent;
 679         } while (b <= t->rn_bit && x != top);
 680         /*
 681          * Search through routes associated with node to
 682          * insert new route according to index.
 683          * Need same criteria as when sorting dupedkeys to avoid
 684          * double loop on deletion.
 685          */
 686         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist) {
 687                 if (m->rm_bit < b_leaf)
 688                         continue;
 689                 if (m->rm_bit > b_leaf)
 690                         break;
 691                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 692                         mmask = m->rm_leaf->rn_mask;
 693                         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 694                             log(LOG_ERR,
 695                                 "Non-unique normal route, mask not entered\n");
 696                                 return tt;
 697                         }
 698                 } else
 699                         mmask = m->rm_mask;
 700                 if (mmask == netmask) {
 701                         m->rm_refs++;
 702                         tt->rn_mklist = m;
 703                         return tt;
 704                 }
 705                 if (rn_refines(netmask, mmask)
 706                     || rn_lexobetter(netmask, mmask))
 707                         break;
 708         }
 709         *mp = rn_new_radix_mask(tt, *mp);
 710         return tt;
 711 }
 712
 713 struct radix_node *
 714 rn_delete(v_arg, netmask_arg, head)
 715         void *v_arg, *netmask_arg;
 716         struct radix_node_head *head;
 717 {
 718         register struct radix_node *t, *p, *x, *tt;
 719         struct radix_mask *m, *saved_m, **mp;
 720         struct radix_node *dupedkey, *saved_tt, *top;
 721         caddr_t v, netmask;
 722         int b, head_off, vlen;
 723
 724         v = v_arg;
 725         netmask = netmask_arg;
 726         x = head->rnh_treetop;
 727         tt = rn_search(v, x);
 728         head_off = x->rn_offset;
 729         vlen =  *(u_char *)v;
 730         saved_tt = tt;
 731         top = x;
 732         if (tt == 0 ||
 733             Bcmp(v + head_off, tt->rn_key + head_off, vlen - head_off))
 734                 return (0);
 735         /*
 736          * Delete our route from mask lists.
 737          */
 738         if (netmask) {
 739                 if ((x = rn_addmask(netmask, 1, head_off)) == 0)
 740                         return (0);
 741                 netmask = x->rn_key;
 742                 while (tt->rn_mask != netmask)
 743                         if ((tt = tt->rn_dupedkey) == 0)
 744                                 return (0);
 745         }
 746         if (tt->rn_mask == 0 || (saved_m = m = tt->rn_mklist) == 0)
 747                 goto on1;
 748         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 749                 if (m->rm_leaf != tt || m->rm_refs > 0) {
 750                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 751                         return 0;  /* dangling ref could cause disaster */
 752                 }
 753         } else {
 754                 if (m->rm_mask != tt->rn_mask) {
 755                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 756                         goto on1;
 757                 }
 758                 if (--m->rm_refs >= 0)
 759                         goto on1;
 760         }
 761         b = -1 - tt->rn_bit;
 762         t = saved_tt->rn_parent;
 763         if (b > t->rn_bit)
 764                 goto on1; /* Wasn't lifted at all */
 765         do {
 766                 x = t;
 767                 t = t->rn_parent;
 768         } while (b <= t->rn_bit && x != top);
 769         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 770                 if (m == saved_m) {
 771                         *mp = m->rm_mklist;
 772                         MKFree(m);
 773                         break;
 774                 }
 775         if (m == 0) {
 776                 log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find our annotation\n");
 777                 if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 778                         return (0); /* Dangling ref to us */
 779         }
 780 on1:
 781         /*
 782          * Eliminate us from tree
 783          */
 784         if (tt->rn_flags & RNF_ROOT)
 785                 return (0);
 786 #ifdef RN_DEBUG
 787         /* Get us out of the creation list */
 788         for (t = rn_clist; t && t->rn_ybro != tt; t = t->rn_ybro) {}
 789         if (t) t->rn_ybro = tt->rn_ybro;
 790 #endif
 791         t = tt->rn_parent;
 792         dupedkey = saved_tt->rn_dupedkey;
 793         if (dupedkey) {
 794                 /*
 795                  * at this point, tt is the deletion target and saved_tt
 796                  * is the head of the dupekey chain
 797                  */
 798                 if (tt == saved_tt) {
 799                         /* remove from head of chain */
 800                         x = dupedkey; x->rn_parent = t;
 801                         if (t->rn_left == tt)
 802                                 t->rn_left = x;
 803                         else
 804                                 t->rn_right = x;
 805                 } else {
 806                         /* find node in front of tt on the chain */
 807                         for (x = p = saved_tt; p && p->rn_dupedkey != tt;)
 808                                 p = p->rn_dupedkey;
 809                         if (p) {
 810                                 p->rn_dupedkey = tt->rn_dupedkey;
 811                                 if (tt->rn_dupedkey)            /* parent */
 812                                         tt->rn_dupedkey->rn_parent = p;
 813                                                                 /* parent */
 814                         } else {
 815                             log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find us\n");
 816                         }
 817                 }
 818                 t = tt + 1;
 819                 if  (t->rn_flags & RNF_ACTIVE) {
 820 #ifndef RN_DEBUG
 821                         *++x = *t;
 822                         p = t->rn_parent;
 823 #else
 824                         b = t->rn_info;
 825                         *++x = *t;
 826                         t->rn_info = b;
 827                         p = t->rn_parent;
 828 #endif
 829                         if (p->rn_left == t)
 830                                 p->rn_left = x;
 831                         else
 832                                 p->rn_right = x;
 833                         x->rn_left->rn_parent = x;
 834                         x->rn_right->rn_parent = x;
 835                 }
 836                 goto out;
 837         }
 838         if (t->rn_left == tt)
 839                 x = t->rn_right;
 840         else
 841                 x = t->rn_left;
 842         p = t->rn_parent;
 843         if (p->rn_right == t)
 844                 p->rn_right = x;
 845         else
 846                 p->rn_left = x;
 847         x->rn_parent = p;
 848         /*
 849          * Demote routes attached to us.
 850          */
 851         if (t->rn_mklist) {
 852                 if (x->rn_bit >= 0) {
 853                         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp);)
 854                                 mp = &m->rm_mklist;
 855                         *mp = t->rn_mklist;
 856                 } else {
 857                         /* If there are any key,mask pairs in a sibling
 858                            duped-key chain, some subset will appear sorted
 859                            in the same order attached to our mklist */
 860                         for (m = t->rn_mklist; m && x; x = x->rn_dupedkey)
 861                                 if (m == x->rn_mklist) {
 862                                         struct radix_mask *mm = m->rm_mklist;
 863                                         x->rn_mklist = 0;
 864                                         if (--(m->rm_refs) < 0)
 865                                                 MKFree(m);
 866                                         m = mm;
 867                                 }
 868                         if (m)
 869                                 log(LOG_ERR,
 870                                     "rn_delete: Orphaned Mask %p at %p\n",
 871                                     (void *)m, (void *)x);
 872                 }
 873         }
 874         /*
 875          * We may be holding an active internal node in the tree.
 876          */
 877         x = tt + 1;
 878         if (t != x) {
 879 #ifndef RN_DEBUG
 880                 *t = *x;
 881 #else
 882                 b = t->rn_info;
 883                 *t = *x;
 884                 t->rn_info = b;
 885 #endif
 886                 t->rn_left->rn_parent = t;
 887                 t->rn_right->rn_parent = t;
 888                 p = x->rn_parent;
 889                 if (p->rn_left == x)
 890                         p->rn_left = t;
 891                 else
 892                         p->rn_right = t;
 893         }
 894 out:
 895         tt->rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 896         tt[1].rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 897         return (tt);
 898 }
 899
 900 /*
 901  * This is the same as rn_walktree() except for the parameters and the
 902  * exit.
 903  */
 904 static int
 905 rn_walktree_from(h, a, m, f, w)
 906         struct radix_node_head *h;
 907         void *a, *m;
 908         walktree_f_t *f;
 909         void *w;
 910 {
 911         int error;
 912         struct radix_node *base, *next;
 913         u_char *xa = (u_char *)a;
 914         u_char *xm = (u_char *)m;
 915         register struct radix_node *rn, *last = 0 /* shut up gcc */;
 916         int stopping = 0;
 917         int lastb;
 918
 919         /*
 920          * rn_search_m is sort-of-open-coded here.
 921          */
 922         /* printf("about to search\n"); */
 923         for (rn = h->rnh_treetop; rn->rn_bit >= 0; ) {
 924                 last = rn;
 925                 /* printf("rn_bit %d, rn_bmask %x, xm[rn_offset] %x\n",
 926                        rn->rn_bit, rn->rn_bmask, xm[rn->rn_offset]); */
 927                 if (!(rn->rn_bmask & xm[rn->rn_offset])) {
 928                         break;
 929                 }
 930                 if (rn->rn_bmask & xa[rn->rn_offset]) {
 931                         rn = rn->rn_right;
 932                 } else {
 933                         rn = rn->rn_left;
 934                 }
 935         }
 936         /* printf("done searching\n"); */
 937
 938         /*
 939          * Two cases: either we stepped off the end of our mask,
 940          * in which case last == rn, or we reached a leaf, in which
 941          * case we want to start from the last node we looked at.
 942          * Either way, last is the node we want to start from.
 943          */
 944         rn = last;
 945         lastb = rn->rn_bit;
 946
 947         /* printf("rn %p, lastb %d\n", rn, lastb);*/
 948
 949         /*
 950          * This gets complicated because we may delete the node
 951          * while applying the function f to it, so we need to calculate
 952          * the successor node in advance.
 953          */
 954         while (rn->rn_bit >= 0)
 955                 rn = rn->rn_left;
 956
 957         while (!stopping) {
 958                 /* printf("node %p (%d)\n", rn, rn->rn_bit); */
 959                 base = rn;
 960                 /* If at right child go back up, otherwise, go right */
 961                 while (rn->rn_parent->rn_right == rn
 962                        && !(rn->rn_flags & RNF_ROOT)) {
 963                         rn = rn->rn_parent;
 964
 965                         /* if went up beyond last, stop */
 966                         if (rn->rn_bit < lastb) {
 967                                 stopping = 1;
 968                                 /* printf("up too far\n"); */
 969                         }
 970                 }
 971
 972                 /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
 973                 for (rn = rn->rn_parent->rn_right; rn->rn_bit >= 0;)
 974                         rn = rn->rn_left;
 975                 next = rn;
 976                 /* Process leaves */
 977                 while ((rn = base) != 0) {
 978                         base = rn->rn_dupedkey;
 979                         /* printf("leaf %p\n", rn); */
 980                         if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT)
 981                             && (error = (*f)(rn, w)))
 982                                 return (error);
 983                 }
 984                 rn = next;
 985
 986                 if (rn->rn_flags & RNF_ROOT) {
 987                         /* printf("root, stopping"); */
 988                         stopping = 1;
 989                 }
 990
 991         }
 992         return 0;
 993 }
 994
 995 static int
 996 rn_walktree(h, f, w)
 997         struct radix_node_head *h;
 998         walktree_f_t *f;
 999         void *w;
1000 {
1001         int error;
1002         struct radix_node *base, *next;
1003         register struct radix_node *rn = h->rnh_treetop;
1004         /*
1005          * This gets complicated because we may delete the node
1006          * while applying the function f to it, so we need to calculate
1007          * the successor node in advance.
1008          */
1009         /* First time through node, go left */
1010         while (rn->rn_bit >= 0)
1011                 rn = rn->rn_left;
1012         for (;;) {
1013                 base = rn;
1014                 /* If at right child go back up, otherwise, go right */
1015                 while (rn->rn_parent->rn_right == rn
1016                        && (rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)
1017                         rn = rn->rn_parent;
1018                 /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
1019                 for (rn = rn->rn_parent->rn_right; rn->rn_bit >= 0;)
1020                         rn = rn->rn_left;
1021                 next = rn;
1022                 /* Process leaves */
1023                 while ((rn = base)) {
1024                         base = rn->rn_dupedkey;
1025                         if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT)
1026                             && (error = (*f)(rn, w)))
1027                                 return (error);
1028                 }
1029                 rn = next;
1030                 if (rn->rn_flags & RNF_ROOT)
1031                         return (0);
1032         }
1033         /* NOTREACHED */
1034 }
1035
1036 int
1037 rn_inithead(head, off)
1038         void **head;
1039         int off;
1040 {
1041         register struct radix_node_head *rnh;
1042         register struct radix_node *t, *tt, *ttt;
1043         if (*head)
1044                 return (1);
1045         R_Malloc(rnh, struct radix_node_head *, sizeof (*rnh));
1046         if (rnh == 0)
1047                 return (0);
1048         Bzero(rnh, sizeof (*rnh));
1049         *head = rnh;
1050         t = rn_newpair(rn_zeros, off, rnh->rnh_nodes);
1051         ttt = rnh->rnh_nodes + 2;
1052         t->rn_right = ttt;
1053         t->rn_parent = t;
1054         tt = t->rn_left;
1055         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ROOT | RNF_ACTIVE;
1056         tt->rn_bit = -1 - off;
1057         *ttt = *tt;
1058         ttt->rn_key = rn_ones;
1059         rnh->rnh_addaddr = rn_addroute;
1060         rnh->rnh_deladdr = rn_delete;
1061         rnh->rnh_matchaddr = rn_match;
1062         rnh->rnh_lookup = rn_lookup;
1063         rnh->rnh_walktree = rn_walktree;
1064         rnh->rnh_walktree_from = rn_walktree_from;
1065         rnh->rnh_treetop = t;
1066         return (1);
1067 }
1068
1069 void
1070 rn_init()
1071 {
1072         char *cp, *cplim;
1073 #ifdef _KERNEL
1074         struct domain *dom;
1075
1076         for (dom = domains; dom; dom = dom->dom_next)
1077                 if (dom->dom_maxrtkey > max_keylen)
1078                         max_keylen = dom->dom_maxrtkey;
1079 #endif
1080         if (max_keylen == 0) {
1081                 log(LOG_ERR,
1082                     "rn_init: radix functions require max_keylen be set\n");
1083                 return;
1084         }
1085         R_Malloc(rn_zeros, char *, 3 * max_keylen);
1086         if (rn_zeros == NULL)
1087                 panic("rn_init");
1088         Bzero(rn_zeros, 3 * max_keylen);
1089         rn_ones = cp = rn_zeros + max_keylen;
1090         addmask_key = cplim = rn_ones + max_keylen;
1091         while (cp < cplim)
1092                 *cp++ = -1;
1093         if (rn_inithead((void **)(void*)&mask_rnhead, 0) == 0)
1094                 panic("rn_init 2");
1095 }