]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/fib_trie.c
Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pmladek...
[karo-tx-linux.git] / net / ipv4 / fib_trie.c
1 /*
2  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
3  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
4  *   as published by the Free Software Foundation; either version
5  *   2 of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  *   Robert Olsson <robert.olsson@its.uu.se> Uppsala Universitet
8  *     & Swedish University of Agricultural Sciences.
9  *
10  *   Jens Laas <jens.laas@data.slu.se> Swedish University of
11  *     Agricultural Sciences.
12  *
13  *   Hans Liss <hans.liss@its.uu.se>  Uppsala Universitet
14  *
15  * This work is based on the LPC-trie which is originally described in:
16  *
17  * An experimental study of compression methods for dynamic tries
18  * Stefan Nilsson and Matti Tikkanen. Algorithmica, 33(1):19-33, 2002.
19  * http://www.csc.kth.se/~snilsson/software/dyntrie2/
20  *
21  *
22  * IP-address lookup using LC-tries. Stefan Nilsson and Gunnar Karlsson
23  * IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 17(6):1083-1092, June 1999
24  *
25  *
26  * Code from fib_hash has been reused which includes the following header:
27  *
28  *
29  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
30  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
31  *              interface as the means of communication with the user level.
32  *
33  *              IPv4 FIB: lookup engine and maintenance routines.
34  *
35  *
36  * Authors:     Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
37  *
38  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
39  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
40  *              as published by the Free Software Foundation; either version
41  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
42  *
43  * Substantial contributions to this work comes from:
44  *
45  *              David S. Miller, <davem@davemloft.net>
46  *              Stephen Hemminger <shemminger@osdl.org>
47  *              Paul E. McKenney <paulmck@us.ibm.com>
48  *              Patrick McHardy <kaber@trash.net>
49  */
50
51 #define VERSION "0.409"
52
53 #include <linux/uaccess.h>
54 #include <linux/bitops.h>
55 #include <linux/types.h>
56 #include <linux/kernel.h>
57 #include <linux/mm.h>
58 #include <linux/string.h>
59 #include <linux/socket.h>
60 #include <linux/sockios.h>
61 #include <linux/errno.h>
62 #include <linux/in.h>
63 #include <linux/inet.h>
64 #include <linux/inetdevice.h>
65 #include <linux/netdevice.h>
66 #include <linux/if_arp.h>
67 #include <linux/proc_fs.h>
68 #include <linux/rcupdate.h>
69 #include <linux/skbuff.h>
70 #include <linux/netlink.h>
71 #include <linux/init.h>
72 #include <linux/list.h>
73 #include <linux/slab.h>
74 #include <linux/export.h>
75 #include <linux/vmalloc.h>
76 #include <linux/notifier.h>
77 #include <net/net_namespace.h>
78 #include <net/ip.h>
79 #include <net/protocol.h>
80 #include <net/route.h>
81 #include <net/tcp.h>
82 #include <net/sock.h>
83 #include <net/ip_fib.h>
84 #include <trace/events/fib.h>
85 #include "fib_lookup.h"
86
87 static unsigned int fib_seq_sum(void)
88 {
89         unsigned int fib_seq = 0;
90         struct net *net;
91
92         rtnl_lock();
93         for_each_net(net)
94                 fib_seq += net->ipv4.fib_seq;
95         rtnl_unlock();
96
97         return fib_seq;
98 }
99
100 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(fib_chain);
101
102 static int call_fib_notifier(struct notifier_block *nb, struct net *net,
103                              enum fib_event_type event_type,
104                              struct fib_notifier_info *info)
105 {
106         info->net = net;
107         return nb->notifier_call(nb, event_type, info);
108 }
109
110 static void fib_rules_notify(struct net *net, struct notifier_block *nb,
111                              enum fib_event_type event_type)
112 {
113 #ifdef CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES
114         struct fib_notifier_info info;
115
116         if (net->ipv4.fib_has_custom_rules)
117                 call_fib_notifier(nb, net, event_type, &info);
118 #endif
119 }
120
121 static void fib_notify(struct net *net, struct notifier_block *nb,
122                        enum fib_event_type event_type);
123
124 static int call_fib_entry_notifier(struct notifier_block *nb, struct net *net,
125                                    enum fib_event_type event_type, u32 dst,
126                                    int dst_len, struct fib_info *fi,
127                                    u8 tos, u8 type, u32 tb_id)
128 {
129         struct fib_entry_notifier_info info = {
130                 .dst = dst,
131                 .dst_len = dst_len,
132                 .fi = fi,
133                 .tos = tos,
134                 .type = type,
135                 .tb_id = tb_id,
136         };
137         return call_fib_notifier(nb, net, event_type, &info.info);
138 }
139
140 static bool fib_dump_is_consistent(struct notifier_block *nb,
141                                    void (*cb)(struct notifier_block *nb),
142                                    unsigned int fib_seq)
143 {
144         atomic_notifier_chain_register(&fib_chain, nb);
145         if (fib_seq == fib_seq_sum())
146                 return true;
147         atomic_notifier_chain_unregister(&fib_chain, nb);
148         if (cb)
149                 cb(nb);
150         return false;
151 }
152
153 #define FIB_DUMP_MAX_RETRIES 5
154 int register_fib_notifier(struct notifier_block *nb,
155                           void (*cb)(struct notifier_block *nb))
156 {
157         int retries = 0;
158
159         do {
160                 unsigned int fib_seq = fib_seq_sum();
161                 struct net *net;
162
163                 /* Mutex semantics guarantee that every change done to
164                  * FIB tries before we read the change sequence counter
165                  * is now visible to us.
166                  */
167                 rcu_read_lock();
168                 for_each_net_rcu(net) {
169                         fib_rules_notify(net, nb, FIB_EVENT_RULE_ADD);
170                         fib_notify(net, nb, FIB_EVENT_ENTRY_ADD);
171                 }
172                 rcu_read_unlock();
173
174                 if (fib_dump_is_consistent(nb, cb, fib_seq))
175                         return 0;
176         } while (++retries < FIB_DUMP_MAX_RETRIES);
177
178         return -EBUSY;
179 }
180 EXPORT_SYMBOL(register_fib_notifier);
181
182 int unregister_fib_notifier(struct notifier_block *nb)
183 {
184         return atomic_notifier_chain_unregister(&fib_chain, nb);
185 }
186 EXPORT_SYMBOL(unregister_fib_notifier);
187
188 int call_fib_notifiers(struct net *net, enum fib_event_type event_type,
189                        struct fib_notifier_info *info)
190 {
191         net->ipv4.fib_seq++;
192         info->net = net;
193         return atomic_notifier_call_chain(&fib_chain, event_type, info);
194 }
195
196 static int call_fib_entry_notifiers(struct net *net,
197                                     enum fib_event_type event_type, u32 dst,
198                                     int dst_len, struct fib_info *fi,
199                                     u8 tos, u8 type, u32 tb_id)
200 {
201         struct fib_entry_notifier_info info = {
202                 .dst = dst,
203                 .dst_len = dst_len,
204                 .fi = fi,
205                 .tos = tos,
206                 .type = type,
207                 .tb_id = tb_id,
208         };
209         return call_fib_notifiers(net, event_type, &info.info);
210 }
211
212 #define MAX_STAT_DEPTH 32
213
214 #define KEYLENGTH       (8*sizeof(t_key))
215 #define KEY_MAX         ((t_key)~0)
216
217 typedef unsigned int t_key;
218
219 #define IS_TRIE(n)      ((n)->pos >= KEYLENGTH)
220 #define IS_TNODE(n)     ((n)->bits)
221 #define IS_LEAF(n)      (!(n)->bits)
222
223 struct key_vector {
224         t_key key;
225         unsigned char pos;              /* 2log(KEYLENGTH) bits needed */
226         unsigned char bits;             /* 2log(KEYLENGTH) bits needed */
227         unsigned char slen;
228         union {
229                 /* This list pointer if valid if (pos | bits) == 0 (LEAF) */
230                 struct hlist_head leaf;
231                 /* This array is valid if (pos | bits) > 0 (TNODE) */
232                 struct key_vector __rcu *tnode[0];
233         };
234 };
235
236 struct tnode {
237         struct rcu_head rcu;
238         t_key empty_children;           /* KEYLENGTH bits needed */
239         t_key full_children;            /* KEYLENGTH bits needed */
240         struct key_vector __rcu *parent;
241         struct key_vector kv[1];
242 #define tn_bits kv[0].bits
243 };
244
245 #define TNODE_SIZE(n)   offsetof(struct tnode, kv[0].tnode[n])
246 #define LEAF_SIZE       TNODE_SIZE(1)
247
248 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
249 struct trie_use_stats {
250         unsigned int gets;
251         unsigned int backtrack;
252         unsigned int semantic_match_passed;
253         unsigned int semantic_match_miss;
254         unsigned int null_node_hit;
255         unsigned int resize_node_skipped;
256 };
257 #endif
258
259 struct trie_stat {
260         unsigned int totdepth;
261         unsigned int maxdepth;
262         unsigned int tnodes;
263         unsigned int leaves;
264         unsigned int nullpointers;
265         unsigned int prefixes;
266         unsigned int nodesizes[MAX_STAT_DEPTH];
267 };
268
269 struct trie {
270         struct key_vector kv[1];
271 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
272         struct trie_use_stats __percpu *stats;
273 #endif
274 };
275
276 static struct key_vector *resize(struct trie *t, struct key_vector *tn);
277 static size_t tnode_free_size;
278
279 /*
280  * synchronize_rcu after call_rcu for that many pages; it should be especially
281  * useful before resizing the root node with PREEMPT_NONE configs; the value was
282  * obtained experimentally, aiming to avoid visible slowdown.
283  */
284 static const int sync_pages = 128;
285
286 static struct kmem_cache *fn_alias_kmem __read_mostly;
287 static struct kmem_cache *trie_leaf_kmem __read_mostly;
288
289 static inline struct tnode *tn_info(struct key_vector *kv)
290 {
291         return container_of(kv, struct tnode, kv[0]);
292 }
293
294 /* caller must hold RTNL */
295 #define node_parent(tn) rtnl_dereference(tn_info(tn)->parent)
296 #define get_child(tn, i) rtnl_dereference((tn)->tnode[i])
297
298 /* caller must hold RCU read lock or RTNL */
299 #define node_parent_rcu(tn) rcu_dereference_rtnl(tn_info(tn)->parent)
300 #define get_child_rcu(tn, i) rcu_dereference_rtnl((tn)->tnode[i])
301
302 /* wrapper for rcu_assign_pointer */
303 static inline void node_set_parent(struct key_vector *n, struct key_vector *tp)
304 {
305         if (n)
306                 rcu_assign_pointer(tn_info(n)->parent, tp);
307 }
308
309 #define NODE_INIT_PARENT(n, p) RCU_INIT_POINTER(tn_info(n)->parent, p)
310
311 /* This provides us with the number of children in this node, in the case of a
312  * leaf this will return 0 meaning none of the children are accessible.
313  */
314 static inline unsigned long child_length(const struct key_vector *tn)
315 {
316         return (1ul << tn->bits) & ~(1ul);
317 }
318
319 #define get_cindex(key, kv) (((key) ^ (kv)->key) >> (kv)->pos)
320
321 static inline unsigned long get_index(t_key key, struct key_vector *kv)
322 {
323         unsigned long index = key ^ kv->key;
324
325         if ((BITS_PER_LONG <= KEYLENGTH) && (KEYLENGTH == kv->pos))
326                 return 0;
327
328         return index >> kv->pos;
329 }
330
331 /* To understand this stuff, an understanding of keys and all their bits is
332  * necessary. Every node in the trie has a key associated with it, but not
333  * all of the bits in that key are significant.
334  *
335  * Consider a node 'n' and its parent 'tp'.
336  *
337  * If n is a leaf, every bit in its key is significant. Its presence is
338  * necessitated by path compression, since during a tree traversal (when
339  * searching for a leaf - unless we are doing an insertion) we will completely
340  * ignore all skipped bits we encounter. Thus we need to verify, at the end of
341  * a potentially successful search, that we have indeed been walking the
342  * correct key path.
343  *
344  * Note that we can never "miss" the correct key in the tree if present by
345  * following the wrong path. Path compression ensures that segments of the key
346  * that are the same for all keys with a given prefix are skipped, but the
347  * skipped part *is* identical for each node in the subtrie below the skipped
348  * bit! trie_insert() in this implementation takes care of that.
349  *
350  * if n is an internal node - a 'tnode' here, the various parts of its key
351  * have many different meanings.
352  *
353  * Example:
354  * _________________________________________________________________
355  * | i | i | i | i | i | i | i | N | N | N | S | S | S | S | S | C |
356  * -----------------------------------------------------------------
357  *  31  30  29  28  27  26  25  24  23  22  21  20  19  18  17  16
358  *
359  * _________________________________________________________________
360  * | C | C | C | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u |
361  * -----------------------------------------------------------------
362  *  15  14  13  12  11  10   9   8   7   6   5   4   3   2   1   0
363  *
364  * tp->pos = 22
365  * tp->bits = 3
366  * n->pos = 13
367  * n->bits = 4
368  *
369  * First, let's just ignore the bits that come before the parent tp, that is
370  * the bits from (tp->pos + tp->bits) to 31. They are *known* but at this
371  * point we do not use them for anything.
372  *
373  * The bits from (tp->pos) to (tp->pos + tp->bits - 1) - "N", above - are the
374  * index into the parent's child array. That is, they will be used to find
375  * 'n' among tp's children.
376  *
377  * The bits from (n->pos + n->bits) to (tp->pos - 1) - "S" - are skipped bits
378  * for the node n.
379  *
380  * All the bits we have seen so far are significant to the node n. The rest
381  * of the bits are really not needed or indeed known in n->key.
382  *
383  * The bits from (n->pos) to (n->pos + n->bits - 1) - "C" - are the index into
384  * n's child array, and will of course be different for each child.
385  *
386  * The rest of the bits, from 0 to (n->pos -1) - "u" - are completely unknown
387  * at this point.
388  */
389
390 static const int halve_threshold = 25;
391 static const int inflate_threshold = 50;
392 static const int halve_threshold_root = 15;
393 static const int inflate_threshold_root = 30;
394
395 static void __alias_free_mem(struct rcu_head *head)
396 {
397         struct fib_alias *fa = container_of(head, struct fib_alias, rcu);
398         kmem_cache_free(fn_alias_kmem, fa);
399 }
400
401 static inline void alias_free_mem_rcu(struct fib_alias *fa)
402 {
403         call_rcu(&fa->rcu, __alias_free_mem);
404 }
405
406 #define TNODE_KMALLOC_MAX \
407         ilog2((PAGE_SIZE - TNODE_SIZE(0)) / sizeof(struct key_vector *))
408 #define TNODE_VMALLOC_MAX \
409         ilog2((SIZE_MAX - TNODE_SIZE(0)) / sizeof(struct key_vector *))
410
411 static void __node_free_rcu(struct rcu_head *head)
412 {
413         struct tnode *n = container_of(head, struct tnode, rcu);
414
415         if (!n->tn_bits)
416                 kmem_cache_free(trie_leaf_kmem, n);
417         else
418                 kvfree(n);
419 }
420
421 #define node_free(n) call_rcu(&tn_info(n)->rcu, __node_free_rcu)
422
423 static struct tnode *tnode_alloc(int bits)
424 {
425         size_t size;
426
427         /* verify bits is within bounds */
428         if (bits > TNODE_VMALLOC_MAX)
429                 return NULL;
430
431         /* determine size and verify it is non-zero and didn't overflow */
432         size = TNODE_SIZE(1ul << bits);
433
434         if (size <= PAGE_SIZE)
435                 return kzalloc(size, GFP_KERNEL);
436         else
437                 return vzalloc(size);
438 }
439
440 static inline void empty_child_inc(struct key_vector *n)
441 {
442         ++tn_info(n)->empty_children ? : ++tn_info(n)->full_children;
443 }
444
445 static inline void empty_child_dec(struct key_vector *n)
446 {
447         tn_info(n)->empty_children-- ? : tn_info(n)->full_children--;
448 }
449
450 static struct key_vector *leaf_new(t_key key, struct fib_alias *fa)
451 {
452         struct key_vector *l;
453         struct tnode *kv;
454
455         kv = kmem_cache_alloc(trie_leaf_kmem, GFP_KERNEL);
456         if (!kv)
457                 return NULL;
458
459         /* initialize key vector */
460         l = kv->kv;
461         l->key = key;
462         l->pos = 0;
463         l->bits = 0;
464         l->slen = fa->fa_slen;
465
466         /* link leaf to fib alias */
467         INIT_HLIST_HEAD(&l->leaf);
468         hlist_add_head(&fa->fa_list, &l->leaf);
469
470         return l;
471 }
472
473 static struct key_vector *tnode_new(t_key key, int pos, int bits)
474 {
475         unsigned int shift = pos + bits;
476         struct key_vector *tn;
477         struct tnode *tnode;
478
479         /* verify bits and pos their msb bits clear and values are valid */
480         BUG_ON(!bits || (shift > KEYLENGTH));
481
482         tnode = tnode_alloc(bits);
483         if (!tnode)
484                 return NULL;
485
486         pr_debug("AT %p s=%zu %zu\n", tnode, TNODE_SIZE(0),
487                  sizeof(struct key_vector *) << bits);
488
489         if (bits == KEYLENGTH)
490                 tnode->full_children = 1;
491         else
492                 tnode->empty_children = 1ul << bits;
493
494         tn = tnode->kv;
495         tn->key = (shift < KEYLENGTH) ? (key >> shift) << shift : 0;
496         tn->pos = pos;
497         tn->bits = bits;
498         tn->slen = pos;
499
500         return tn;
501 }
502
503 /* Check whether a tnode 'n' is "full", i.e. it is an internal node
504  * and no bits are skipped. See discussion in dyntree paper p. 6
505  */
506 static inline int tnode_full(struct key_vector *tn, struct key_vector *n)
507 {
508         return n && ((n->pos + n->bits) == tn->pos) && IS_TNODE(n);
509 }
510
511 /* Add a child at position i overwriting the old value.
512  * Update the value of full_children and empty_children.
513  */
514 static void put_child(struct key_vector *tn, unsigned long i,
515                       struct key_vector *n)
516 {
517         struct key_vector *chi = get_child(tn, i);
518         int isfull, wasfull;
519
520         BUG_ON(i >= child_length(tn));
521
522         /* update emptyChildren, overflow into fullChildren */
523         if (!n && chi)
524                 empty_child_inc(tn);
525         if (n && !chi)
526                 empty_child_dec(tn);
527
528         /* update fullChildren */
529         wasfull = tnode_full(tn, chi);
530         isfull = tnode_full(tn, n);
531
532         if (wasfull && !isfull)
533                 tn_info(tn)->full_children--;
534         else if (!wasfull && isfull)
535                 tn_info(tn)->full_children++;
536
537         if (n && (tn->slen < n->slen))
538                 tn->slen = n->slen;
539
540         rcu_assign_pointer(tn->tnode[i], n);
541 }
542
543 static void update_children(struct key_vector *tn)
544 {
545         unsigned long i;
546
547         /* update all of the child parent pointers */
548         for (i = child_length(tn); i;) {
549                 struct key_vector *inode = get_child(tn, --i);
550
551                 if (!inode)
552                         continue;
553
554                 /* Either update the children of a tnode that
555                  * already belongs to us or update the child
556                  * to point to ourselves.
557                  */
558                 if (node_parent(inode) == tn)
559                         update_children(inode);
560                 else
561                         node_set_parent(inode, tn);
562         }
563 }
564
565 static inline void put_child_root(struct key_vector *tp, t_key key,
566                                   struct key_vector *n)
567 {
568         if (IS_TRIE(tp))
569                 rcu_assign_pointer(tp->tnode[0], n);
570         else
571                 put_child(tp, get_index(key, tp), n);
572 }
573
574 static inline void tnode_free_init(struct key_vector *tn)
575 {
576         tn_info(tn)->rcu.next = NULL;
577 }
578
579 static inline void tnode_free_append(struct key_vector *tn,
580                                      struct key_vector *n)
581 {
582         tn_info(n)->rcu.next = tn_info(tn)->rcu.next;
583         tn_info(tn)->rcu.next = &tn_info(n)->rcu;
584 }
585
586 static void tnode_free(struct key_vector *tn)
587 {
588         struct callback_head *head = &tn_info(tn)->rcu;
589
590         while (head) {
591                 head = head->next;
592                 tnode_free_size += TNODE_SIZE(1ul << tn->bits);
593                 node_free(tn);
594
595                 tn = container_of(head, struct tnode, rcu)->kv;
596         }
597
598         if (tnode_free_size >= PAGE_SIZE * sync_pages) {
599                 tnode_free_size = 0;
600                 synchronize_rcu();
601         }
602 }
603
604 static struct key_vector *replace(struct trie *t,
605                                   struct key_vector *oldtnode,
606                                   struct key_vector *tn)
607 {
608         struct key_vector *tp = node_parent(oldtnode);
609         unsigned long i;
610
611         /* setup the parent pointer out of and back into this node */
612         NODE_INIT_PARENT(tn, tp);
613         put_child_root(tp, tn->key, tn);
614
615         /* update all of the child parent pointers */
616         update_children(tn);
617
618         /* all pointers should be clean so we are done */
619         tnode_free(oldtnode);
620
621         /* resize children now that oldtnode is freed */
622         for (i = child_length(tn); i;) {
623                 struct key_vector *inode = get_child(tn, --i);
624
625                 /* resize child node */
626                 if (tnode_full(tn, inode))
627                         tn = resize(t, inode);
628         }
629
630         return tp;
631 }
632
633 static struct key_vector *inflate(struct trie *t,
634                                   struct key_vector *oldtnode)
635 {
636         struct key_vector *tn;
637         unsigned long i;
638         t_key m;
639
640         pr_debug("In inflate\n");
641
642         tn = tnode_new(oldtnode->key, oldtnode->pos - 1, oldtnode->bits + 1);
643         if (!tn)
644                 goto notnode;
645
646         /* prepare oldtnode to be freed */
647         tnode_free_init(oldtnode);
648
649         /* Assemble all of the pointers in our cluster, in this case that
650          * represents all of the pointers out of our allocated nodes that
651          * point to existing tnodes and the links between our allocated
652          * nodes.
653          */
654         for (i = child_length(oldtnode), m = 1u << tn->pos; i;) {
655                 struct key_vector *inode = get_child(oldtnode, --i);
656                 struct key_vector *node0, *node1;
657                 unsigned long j, k;
658
659                 /* An empty child */
660                 if (!inode)
661                         continue;
662
663                 /* A leaf or an internal node with skipped bits */
664                 if (!tnode_full(oldtnode, inode)) {
665                         put_child(tn, get_index(inode->key, tn), inode);
666                         continue;
667                 }
668
669                 /* drop the node in the old tnode free list */
670                 tnode_free_append(oldtnode, inode);
671
672                 /* An internal node with two children */
673                 if (inode->bits == 1) {
674                         put_child(tn, 2 * i + 1, get_child(inode, 1));
675                         put_child(tn, 2 * i, get_child(inode, 0));
676                         continue;
677                 }
678
679                 /* We will replace this node 'inode' with two new
680                  * ones, 'node0' and 'node1', each with half of the
681                  * original children. The two new nodes will have
682                  * a position one bit further down the key and this
683                  * means that the "significant" part of their keys
684                  * (see the discussion near the top of this file)
685                  * will differ by one bit, which will be "0" in
686                  * node0's key and "1" in node1's key. Since we are
687                  * moving the key position by one step, the bit that
688                  * we are moving away from - the bit at position
689                  * (tn->pos) - is the one that will differ between
690                  * node0 and node1. So... we synthesize that bit in the
691                  * two new keys.
692                  */
693                 node1 = tnode_new(inode->key | m, inode->pos, inode->bits - 1);
694                 if (!node1)
695                         goto nomem;
696                 node0 = tnode_new(inode->key, inode->pos, inode->bits - 1);
697
698                 tnode_free_append(tn, node1);
699                 if (!node0)
700                         goto nomem;
701                 tnode_free_append(tn, node0);
702
703                 /* populate child pointers in new nodes */
704                 for (k = child_length(inode), j = k / 2; j;) {
705                         put_child(node1, --j, get_child(inode, --k));
706                         put_child(node0, j, get_child(inode, j));
707                         put_child(node1, --j, get_child(inode, --k));
708                         put_child(node0, j, get_child(inode, j));
709                 }
710
711                 /* link new nodes to parent */
712                 NODE_INIT_PARENT(node1, tn);
713                 NODE_INIT_PARENT(node0, tn);
714
715                 /* link parent to nodes */
716                 put_child(tn, 2 * i + 1, node1);
717                 put_child(tn, 2 * i, node0);
718         }
719
720         /* setup the parent pointers into and out of this node */
721         return replace(t, oldtnode, tn);
722 nomem:
723         /* all pointers should be clean so we are done */
724         tnode_free(tn);
725 notnode:
726         return NULL;
727 }
728
729 static struct key_vector *halve(struct trie *t,
730                                 struct key_vector *oldtnode)
731 {
732         struct key_vector *tn;
733         unsigned long i;
734
735         pr_debug("In halve\n");
736
737         tn = tnode_new(oldtnode->key, oldtnode->pos + 1, oldtnode->bits - 1);
738         if (!tn)
739                 goto notnode;
740
741         /* prepare oldtnode to be freed */
742         tnode_free_init(oldtnode);
743
744         /* Assemble all of the pointers in our cluster, in this case that
745          * represents all of the pointers out of our allocated nodes that
746          * point to existing tnodes and the links between our allocated
747          * nodes.
748          */
749         for (i = child_length(oldtnode); i;) {
750                 struct key_vector *node1 = get_child(oldtnode, --i);
751                 struct key_vector *node0 = get_child(oldtnode, --i);
752                 struct key_vector *inode;
753
754                 /* At least one of the children is empty */
755                 if (!node1 || !node0) {
756                         put_child(tn, i / 2, node1 ? : node0);
757                         continue;
758                 }
759
760                 /* Two nonempty children */
761                 inode = tnode_new(node0->key, oldtnode->pos, 1);
762                 if (!inode)
763                         goto nomem;
764                 tnode_free_append(tn, inode);
765
766                 /* initialize pointers out of node */
767                 put_child(inode, 1, node1);
768                 put_child(inode, 0, node0);
769                 NODE_INIT_PARENT(inode, tn);
770
771                 /* link parent to node */
772                 put_child(tn, i / 2, inode);
773         }
774
775         /* setup the parent pointers into and out of this node */
776         return replace(t, oldtnode, tn);
777 nomem:
778         /* all pointers should be clean so we are done */
779         tnode_free(tn);
780 notnode:
781         return NULL;
782 }
783
784 static struct key_vector *collapse(struct trie *t,
785                                    struct key_vector *oldtnode)
786 {
787         struct key_vector *n, *tp;
788         unsigned long i;
789
790         /* scan the tnode looking for that one child that might still exist */
791         for (n = NULL, i = child_length(oldtnode); !n && i;)
792                 n = get_child(oldtnode, --i);
793
794         /* compress one level */
795         tp = node_parent(oldtnode);
796         put_child_root(tp, oldtnode->key, n);
797         node_set_parent(n, tp);
798
799         /* drop dead node */
800         node_free(oldtnode);
801
802         return tp;
803 }
804
805 static unsigned char update_suffix(struct key_vector *tn)
806 {
807         unsigned char slen = tn->pos;
808         unsigned long stride, i;
809         unsigned char slen_max;
810
811         /* only vector 0 can have a suffix length greater than or equal to
812          * tn->pos + tn->bits, the second highest node will have a suffix
813          * length at most of tn->pos + tn->bits - 1
814          */
815         slen_max = min_t(unsigned char, tn->pos + tn->bits - 1, tn->slen);
816
817         /* search though the list of children looking for nodes that might
818          * have a suffix greater than the one we currently have.  This is
819          * why we start with a stride of 2 since a stride of 1 would
820          * represent the nodes with suffix length equal to tn->pos
821          */
822         for (i = 0, stride = 0x2ul ; i < child_length(tn); i += stride) {
823                 struct key_vector *n = get_child(tn, i);
824
825                 if (!n || (n->slen <= slen))
826                         continue;
827
828                 /* update stride and slen based on new value */
829                 stride <<= (n->slen - slen);
830                 slen = n->slen;
831                 i &= ~(stride - 1);
832
833                 /* stop searching if we have hit the maximum possible value */
834                 if (slen >= slen_max)
835                         break;
836         }
837
838         tn->slen = slen;
839
840         return slen;
841 }
842
843 /* From "Implementing a dynamic compressed trie" by Stefan Nilsson of
844  * the Helsinki University of Technology and Matti Tikkanen of Nokia
845  * Telecommunications, page 6:
846  * "A node is doubled if the ratio of non-empty children to all
847  * children in the *doubled* node is at least 'high'."
848  *
849  * 'high' in this instance is the variable 'inflate_threshold'. It
850  * is expressed as a percentage, so we multiply it with
851  * child_length() and instead of multiplying by 2 (since the
852  * child array will be doubled by inflate()) and multiplying
853  * the left-hand side by 100 (to handle the percentage thing) we
854  * multiply the left-hand side by 50.
855  *
856  * The left-hand side may look a bit weird: child_length(tn)
857  * - tn->empty_children is of course the number of non-null children
858  * in the current node. tn->full_children is the number of "full"
859  * children, that is non-null tnodes with a skip value of 0.
860  * All of those will be doubled in the resulting inflated tnode, so
861  * we just count them one extra time here.
862  *
863  * A clearer way to write this would be:
864  *
865  * to_be_doubled = tn->full_children;
866  * not_to_be_doubled = child_length(tn) - tn->empty_children -
867  *     tn->full_children;
868  *
869  * new_child_length = child_length(tn) * 2;
870  *
871  * new_fill_factor = 100 * (not_to_be_doubled + 2*to_be_doubled) /
872  *      new_child_length;
873  * if (new_fill_factor >= inflate_threshold)
874  *
875  * ...and so on, tho it would mess up the while () loop.
876  *
877  * anyway,
878  * 100 * (not_to_be_doubled + 2*to_be_doubled) / new_child_length >=
879  *      inflate_threshold
880  *
881  * avoid a division:
882  * 100 * (not_to_be_doubled + 2*to_be_doubled) >=
883  *      inflate_threshold * new_child_length
884  *
885  * expand not_to_be_doubled and to_be_doubled, and shorten:
886  * 100 * (child_length(tn) - tn->empty_children +
887  *    tn->full_children) >= inflate_threshold * new_child_length
888  *
889  * expand new_child_length:
890  * 100 * (child_length(tn) - tn->empty_children +
891  *    tn->full_children) >=
892  *      inflate_threshold * child_length(tn) * 2
893  *
894  * shorten again:
895  * 50 * (tn->full_children + child_length(tn) -
896  *    tn->empty_children) >= inflate_threshold *
897  *    child_length(tn)
898  *
899  */
900 static inline bool should_inflate(struct key_vector *tp, struct key_vector *tn)
901 {
902         unsigned long used = child_length(tn);
903         unsigned long threshold = used;
904
905         /* Keep root node larger */
906         threshold *= IS_TRIE(tp) ? inflate_threshold_root : inflate_threshold;
907         used -= tn_info(tn)->empty_children;
908         used += tn_info(tn)->full_children;
909
910         /* if bits == KEYLENGTH then pos = 0, and will fail below */
911
912         return (used > 1) && tn->pos && ((50 * used) >= threshold);
913 }
914
915 static inline bool should_halve(struct key_vector *tp, struct key_vector *tn)
916 {
917         unsigned long used = child_length(tn);
918         unsigned long threshold = used;
919
920         /* Keep root node larger */
921         threshold *= IS_TRIE(tp) ? halve_threshold_root : halve_threshold;
922         used -= tn_info(tn)->empty_children;
923
924         /* if bits == KEYLENGTH then used = 100% on wrap, and will fail below */
925
926         return (used > 1) && (tn->bits > 1) && ((100 * used) < threshold);
927 }
928
929 static inline bool should_collapse(struct key_vector *tn)
930 {
931         unsigned long used = child_length(tn);
932
933         used -= tn_info(tn)->empty_children;
934
935         /* account for bits == KEYLENGTH case */
936         if ((tn->bits == KEYLENGTH) && tn_info(tn)->full_children)
937                 used -= KEY_MAX;
938
939         /* One child or none, time to drop us from the trie */
940         return used < 2;
941 }
942
943 #define MAX_WORK 10
944 static struct key_vector *resize(struct trie *t, struct key_vector *tn)
945 {
946 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
947         struct trie_use_stats __percpu *stats = t->stats;
948 #endif
949         struct key_vector *tp = node_parent(tn);
950         unsigned long cindex = get_index(tn->key, tp);
951         int max_work = MAX_WORK;
952
953         pr_debug("In tnode_resize %p inflate_threshold=%d threshold=%d\n",
954                  tn, inflate_threshold, halve_threshold);
955
956         /* track the tnode via the pointer from the parent instead of
957          * doing it ourselves.  This way we can let RCU fully do its
958          * thing without us interfering
959          */
960         BUG_ON(tn != get_child(tp, cindex));
961
962         /* Double as long as the resulting node has a number of
963          * nonempty nodes that are above the threshold.
964          */
965         while (should_inflate(tp, tn) && max_work) {
966                 tp = inflate(t, tn);
967                 if (!tp) {
968 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
969                         this_cpu_inc(stats->resize_node_skipped);
970 #endif
971                         break;
972                 }
973
974                 max_work--;
975                 tn = get_child(tp, cindex);
976         }
977
978         /* update parent in case inflate failed */
979         tp = node_parent(tn);
980
981         /* Return if at least one inflate is run */
982         if (max_work != MAX_WORK)
983                 return tp;
984
985         /* Halve as long as the number of empty children in this
986          * node is above threshold.
987          */
988         while (should_halve(tp, tn) && max_work) {
989                 tp = halve(t, tn);
990                 if (!tp) {
991 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
992                         this_cpu_inc(stats->resize_node_skipped);
993 #endif
994                         break;
995                 }
996
997                 max_work--;
998                 tn = get_child(tp, cindex);
999         }
1000
1001         /* Only one child remains */
1002         if (should_collapse(tn))
1003                 return collapse(t, tn);
1004
1005         /* update parent in case halve failed */
1006         return node_parent(tn);
1007 }
1008
1009 static void node_pull_suffix(struct key_vector *tn, unsigned char slen)
1010 {
1011         unsigned char node_slen = tn->slen;
1012
1013         while ((node_slen > tn->pos) && (node_slen > slen)) {
1014                 slen = update_suffix(tn);
1015                 if (node_slen == slen)
1016                         break;
1017
1018                 tn = node_parent(tn);
1019                 node_slen = tn->slen;
1020         }
1021 }
1022
1023 static void node_push_suffix(struct key_vector *tn, unsigned char slen)
1024 {
1025         while (tn->slen < slen) {
1026                 tn->slen = slen;
1027                 tn = node_parent(tn);
1028         }
1029 }
1030
1031 /* rcu_read_lock needs to be hold by caller from readside */
1032 static struct key_vector *fib_find_node(struct trie *t,
1033                                         struct key_vector **tp, u32 key)
1034 {
1035         struct key_vector *pn, *n = t->kv;
1036         unsigned long index = 0;
1037
1038         do {
1039                 pn = n;
1040                 n = get_child_rcu(n, index);
1041
1042                 if (!n)
1043                         break;
1044
1045                 index = get_cindex(key, n);
1046
1047                 /* This bit of code is a bit tricky but it combines multiple
1048                  * checks into a single check.  The prefix consists of the
1049                  * prefix plus zeros for the bits in the cindex. The index
1050                  * is the difference between the key and this value.  From
1051                  * this we can actually derive several pieces of data.
1052                  *   if (index >= (1ul << bits))
1053                  *     we have a mismatch in skip bits and failed
1054                  *   else
1055                  *     we know the value is cindex
1056                  *
1057                  * This check is safe even if bits == KEYLENGTH due to the
1058                  * fact that we can only allocate a node with 32 bits if a
1059                  * long is greater than 32 bits.
1060                  */
1061                 if (index >= (1ul << n->bits)) {
1062                         n = NULL;
1063                         break;
1064                 }
1065
1066                 /* keep searching until we find a perfect match leaf or NULL */
1067         } while (IS_TNODE(n));
1068
1069         *tp = pn;
1070
1071         return n;
1072 }
1073
1074 /* Return the first fib alias matching TOS with
1075  * priority less than or equal to PRIO.
1076  */
1077 static struct fib_alias *fib_find_alias(struct hlist_head *fah, u8 slen,
1078                                         u8 tos, u32 prio, u32 tb_id)
1079 {
1080         struct fib_alias *fa;
1081
1082         if (!fah)
1083                 return NULL;
1084
1085         hlist_for_each_entry(fa, fah, fa_list) {
1086                 if (fa->fa_slen < slen)
1087                         continue;
1088                 if (fa->fa_slen != slen)
1089                         break;
1090                 if (fa->tb_id > tb_id)
1091                         continue;
1092                 if (fa->tb_id != tb_id)
1093                         break;
1094                 if (fa->fa_tos > tos)
1095                         continue;
1096                 if (fa->fa_info->fib_priority >= prio || fa->fa_tos < tos)
1097                         return fa;
1098         }
1099
1100         return NULL;
1101 }
1102
1103 static void trie_rebalance(struct trie *t, struct key_vector *tn)
1104 {
1105         while (!IS_TRIE(tn))
1106                 tn = resize(t, tn);
1107 }
1108
1109 static int fib_insert_node(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1110                            struct fib_alias *new, t_key key)
1111 {
1112         struct key_vector *n, *l;
1113
1114         l = leaf_new(key, new);
1115         if (!l)
1116                 goto noleaf;
1117
1118         /* retrieve child from parent node */
1119         n = get_child(tp, get_index(key, tp));
1120
1121         /* Case 2: n is a LEAF or a TNODE and the key doesn't match.
1122          *
1123          *  Add a new tnode here
1124          *  first tnode need some special handling
1125          *  leaves us in position for handling as case 3
1126          */
1127         if (n) {
1128                 struct key_vector *tn;
1129
1130                 tn = tnode_new(key, __fls(key ^ n->key), 1);
1131                 if (!tn)
1132                         goto notnode;
1133
1134                 /* initialize routes out of node */
1135                 NODE_INIT_PARENT(tn, tp);
1136                 put_child(tn, get_index(key, tn) ^ 1, n);
1137
1138                 /* start adding routes into the node */
1139                 put_child_root(tp, key, tn);
1140                 node_set_parent(n, tn);
1141
1142                 /* parent now has a NULL spot where the leaf can go */
1143                 tp = tn;
1144         }
1145
1146         /* Case 3: n is NULL, and will just insert a new leaf */
1147         node_push_suffix(tp, new->fa_slen);
1148         NODE_INIT_PARENT(l, tp);
1149         put_child_root(tp, key, l);
1150         trie_rebalance(t, tp);
1151
1152         return 0;
1153 notnode:
1154         node_free(l);
1155 noleaf:
1156         return -ENOMEM;
1157 }
1158
1159 static int fib_insert_alias(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1160                             struct key_vector *l, struct fib_alias *new,
1161                             struct fib_alias *fa, t_key key)
1162 {
1163         if (!l)
1164                 return fib_insert_node(t, tp, new, key);
1165
1166         if (fa) {
1167                 hlist_add_before_rcu(&new->fa_list, &fa->fa_list);
1168         } else {
1169                 struct fib_alias *last;
1170
1171                 hlist_for_each_entry(last, &l->leaf, fa_list) {
1172                         if (new->fa_slen < last->fa_slen)
1173                                 break;
1174                         if ((new->fa_slen == last->fa_slen) &&
1175                             (new->tb_id > last->tb_id))
1176                                 break;
1177                         fa = last;
1178                 }
1179
1180                 if (fa)
1181                         hlist_add_behind_rcu(&new->fa_list, &fa->fa_list);
1182                 else
1183                         hlist_add_head_rcu(&new->fa_list, &l->leaf);
1184         }
1185
1186         /* if we added to the tail node then we need to update slen */
1187         if (l->slen < new->fa_slen) {
1188                 l->slen = new->fa_slen;
1189                 node_push_suffix(tp, new->fa_slen);
1190         }
1191
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 /* Caller must hold RTNL. */
1196 int fib_table_insert(struct net *net, struct fib_table *tb,
1197                      struct fib_config *cfg)
1198 {
1199         enum fib_event_type event = FIB_EVENT_ENTRY_ADD;
1200         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1201         struct fib_alias *fa, *new_fa;
1202         struct key_vector *l, *tp;
1203         u16 nlflags = NLM_F_EXCL;
1204         struct fib_info *fi;
1205         u8 plen = cfg->fc_dst_len;
1206         u8 slen = KEYLENGTH - plen;
1207         u8 tos = cfg->fc_tos;
1208         u32 key;
1209         int err;
1210
1211         if (plen > KEYLENGTH)
1212                 return -EINVAL;
1213
1214         key = ntohl(cfg->fc_dst);
1215
1216         pr_debug("Insert table=%u %08x/%d\n", tb->tb_id, key, plen);
1217
1218         if ((plen < KEYLENGTH) && (key << plen))
1219                 return -EINVAL;
1220
1221         fi = fib_create_info(cfg);
1222         if (IS_ERR(fi)) {
1223                 err = PTR_ERR(fi);
1224                 goto err;
1225         }
1226
1227         l = fib_find_node(t, &tp, key);
1228         fa = l ? fib_find_alias(&l->leaf, slen, tos, fi->fib_priority,
1229                                 tb->tb_id) : NULL;
1230
1231         /* Now fa, if non-NULL, points to the first fib alias
1232          * with the same keys [prefix,tos,priority], if such key already
1233          * exists or to the node before which we will insert new one.
1234          *
1235          * If fa is NULL, we will need to allocate a new one and
1236          * insert to the tail of the section matching the suffix length
1237          * of the new alias.
1238          */
1239
1240         if (fa && fa->fa_tos == tos &&
1241             fa->fa_info->fib_priority == fi->fib_priority) {
1242                 struct fib_alias *fa_first, *fa_match;
1243
1244                 err = -EEXIST;
1245                 if (cfg->fc_nlflags & NLM_F_EXCL)
1246                         goto out;
1247
1248                 nlflags &= ~NLM_F_EXCL;
1249
1250                 /* We have 2 goals:
1251                  * 1. Find exact match for type, scope, fib_info to avoid
1252                  * duplicate routes
1253                  * 2. Find next 'fa' (or head), NLM_F_APPEND inserts before it
1254                  */
1255                 fa_match = NULL;
1256                 fa_first = fa;
1257                 hlist_for_each_entry_from(fa, fa_list) {
1258                         if ((fa->fa_slen != slen) ||
1259                             (fa->tb_id != tb->tb_id) ||
1260                             (fa->fa_tos != tos))
1261                                 break;
1262                         if (fa->fa_info->fib_priority != fi->fib_priority)
1263                                 break;
1264                         if (fa->fa_type == cfg->fc_type &&
1265                             fa->fa_info == fi) {
1266                                 fa_match = fa;
1267                                 break;
1268                         }
1269                 }
1270
1271                 if (cfg->fc_nlflags & NLM_F_REPLACE) {
1272                         struct fib_info *fi_drop;
1273                         u8 state;
1274
1275                         nlflags |= NLM_F_REPLACE;
1276                         fa = fa_first;
1277                         if (fa_match) {
1278                                 if (fa == fa_match)
1279                                         err = 0;
1280                                 goto out;
1281                         }
1282                         err = -ENOBUFS;
1283                         new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1284                         if (!new_fa)
1285                                 goto out;
1286
1287                         fi_drop = fa->fa_info;
1288                         new_fa->fa_tos = fa->fa_tos;
1289                         new_fa->fa_info = fi;
1290                         new_fa->fa_type = cfg->fc_type;
1291                         state = fa->fa_state;
1292                         new_fa->fa_state = state & ~FA_S_ACCESSED;
1293                         new_fa->fa_slen = fa->fa_slen;
1294                         new_fa->tb_id = tb->tb_id;
1295                         new_fa->fa_default = -1;
1296
1297                         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE,
1298                                                  key, plen, fi,
1299                                                  new_fa->fa_tos, cfg->fc_type,
1300                                                  tb->tb_id);
1301                         rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(key), new_fa, plen,
1302                                   tb->tb_id, &cfg->fc_nlinfo, nlflags);
1303
1304                         hlist_replace_rcu(&fa->fa_list, &new_fa->fa_list);
1305
1306                         alias_free_mem_rcu(fa);
1307
1308                         fib_release_info(fi_drop);
1309                         if (state & FA_S_ACCESSED)
1310                                 rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1311
1312                         goto succeeded;
1313                 }
1314                 /* Error if we find a perfect match which
1315                  * uses the same scope, type, and nexthop
1316                  * information.
1317                  */
1318                 if (fa_match)
1319                         goto out;
1320
1321                 if (cfg->fc_nlflags & NLM_F_APPEND) {
1322                         event = FIB_EVENT_ENTRY_APPEND;
1323                         nlflags |= NLM_F_APPEND;
1324                 } else {
1325                         fa = fa_first;
1326                 }
1327         }
1328         err = -ENOENT;
1329         if (!(cfg->fc_nlflags & NLM_F_CREATE))
1330                 goto out;
1331
1332         nlflags |= NLM_F_CREATE;
1333         err = -ENOBUFS;
1334         new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1335         if (!new_fa)
1336                 goto out;
1337
1338         new_fa->fa_info = fi;
1339         new_fa->fa_tos = tos;
1340         new_fa->fa_type = cfg->fc_type;
1341         new_fa->fa_state = 0;
1342         new_fa->fa_slen = slen;
1343         new_fa->tb_id = tb->tb_id;
1344         new_fa->fa_default = -1;
1345
1346         /* Insert new entry to the list. */
1347         err = fib_insert_alias(t, tp, l, new_fa, fa, key);
1348         if (err)
1349                 goto out_free_new_fa;
1350
1351         if (!plen)
1352                 tb->tb_num_default++;
1353
1354         rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1355         call_fib_entry_notifiers(net, event, key, plen, fi, tos, cfg->fc_type,
1356                                  tb->tb_id);
1357         rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(key), new_fa, plen, new_fa->tb_id,
1358                   &cfg->fc_nlinfo, nlflags);
1359 succeeded:
1360         return 0;
1361
1362 out_free_new_fa:
1363         kmem_cache_free(fn_alias_kmem, new_fa);
1364 out:
1365         fib_release_info(fi);
1366 err:
1367         return err;
1368 }
1369
1370 static inline t_key prefix_mismatch(t_key key, struct key_vector *n)
1371 {
1372         t_key prefix = n->key;
1373
1374         return (key ^ prefix) & (prefix | -prefix);
1375 }
1376
1377 /* should be called with rcu_read_lock */
1378 int fib_table_lookup(struct fib_table *tb, const struct flowi4 *flp,
1379                      struct fib_result *res, int fib_flags)
1380 {
1381         struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
1382 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1383         struct trie_use_stats __percpu *stats = t->stats;
1384 #endif
1385         const t_key key = ntohl(flp->daddr);
1386         struct key_vector *n, *pn;
1387         struct fib_alias *fa;
1388         unsigned long index;
1389         t_key cindex;
1390
1391         trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp);
1392
1393         pn = t->kv;
1394         cindex = 0;
1395
1396         n = get_child_rcu(pn, cindex);
1397         if (!n)
1398                 return -EAGAIN;
1399
1400 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1401         this_cpu_inc(stats->gets);
1402 #endif
1403
1404         /* Step 1: Travel to the longest prefix match in the trie */
1405         for (;;) {
1406                 index = get_cindex(key, n);
1407
1408                 /* This bit of code is a bit tricky but it combines multiple
1409                  * checks into a single check.  The prefix consists of the
1410                  * prefix plus zeros for the "bits" in the prefix. The index
1411                  * is the difference between the key and this value.  From
1412                  * this we can actually derive several pieces of data.
1413                  *   if (index >= (1ul << bits))
1414                  *     we have a mismatch in skip bits and failed
1415                  *   else
1416                  *     we know the value is cindex
1417                  *
1418                  * This check is safe even if bits == KEYLENGTH due to the
1419                  * fact that we can only allocate a node with 32 bits if a
1420                  * long is greater than 32 bits.
1421                  */
1422                 if (index >= (1ul << n->bits))
1423                         break;
1424
1425                 /* we have found a leaf. Prefixes have already been compared */
1426                 if (IS_LEAF(n))
1427                         goto found;
1428
1429                 /* only record pn and cindex if we are going to be chopping
1430                  * bits later.  Otherwise we are just wasting cycles.
1431                  */
1432                 if (n->slen > n->pos) {
1433                         pn = n;
1434                         cindex = index;
1435                 }
1436
1437                 n = get_child_rcu(n, index);
1438                 if (unlikely(!n))
1439                         goto backtrace;
1440         }
1441
1442         /* Step 2: Sort out leaves and begin backtracing for longest prefix */
1443         for (;;) {
1444                 /* record the pointer where our next node pointer is stored */
1445                 struct key_vector __rcu **cptr = n->tnode;
1446
1447                 /* This test verifies that none of the bits that differ
1448                  * between the key and the prefix exist in the region of
1449                  * the lsb and higher in the prefix.
1450                  */
1451                 if (unlikely(prefix_mismatch(key, n)) || (n->slen == n->pos))
1452                         goto backtrace;
1453
1454                 /* exit out and process leaf */
1455                 if (unlikely(IS_LEAF(n)))
1456                         break;
1457
1458                 /* Don't bother recording parent info.  Since we are in
1459                  * prefix match mode we will have to come back to wherever
1460                  * we started this traversal anyway
1461                  */
1462
1463                 while ((n = rcu_dereference(*cptr)) == NULL) {
1464 backtrace:
1465 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1466                         if (!n)
1467                                 this_cpu_inc(stats->null_node_hit);
1468 #endif
1469                         /* If we are at cindex 0 there are no more bits for
1470                          * us to strip at this level so we must ascend back
1471                          * up one level to see if there are any more bits to
1472                          * be stripped there.
1473                          */
1474                         while (!cindex) {
1475                                 t_key pkey = pn->key;
1476
1477                                 /* If we don't have a parent then there is
1478                                  * nothing for us to do as we do not have any
1479                                  * further nodes to parse.
1480                                  */
1481                                 if (IS_TRIE(pn))
1482                                         return -EAGAIN;
1483 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1484                                 this_cpu_inc(stats->backtrack);
1485 #endif
1486                                 /* Get Child's index */
1487                                 pn = node_parent_rcu(pn);
1488                                 cindex = get_index(pkey, pn);
1489                         }
1490
1491                         /* strip the least significant bit from the cindex */
1492                         cindex &= cindex - 1;
1493
1494                         /* grab pointer for next child node */
1495                         cptr = &pn->tnode[cindex];
1496                 }
1497         }
1498
1499 found:
1500         /* this line carries forward the xor from earlier in the function */
1501         index = key ^ n->key;
1502
1503         /* Step 3: Process the leaf, if that fails fall back to backtracing */
1504         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list) {
1505                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1506                 int nhsel, err;
1507
1508                 if ((BITS_PER_LONG > KEYLENGTH) || (fa->fa_slen < KEYLENGTH)) {
1509                         if (index >= (1ul << fa->fa_slen))
1510                                 continue;
1511                 }
1512                 if (fa->fa_tos && fa->fa_tos != flp->flowi4_tos)
1513                         continue;
1514                 if (fi->fib_dead)
1515                         continue;
1516                 if (fa->fa_info->fib_scope < flp->flowi4_scope)
1517                         continue;
1518                 fib_alias_accessed(fa);
1519                 err = fib_props[fa->fa_type].error;
1520                 if (unlikely(err < 0)) {
1521 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1522                         this_cpu_inc(stats->semantic_match_passed);
1523 #endif
1524                         return err;
1525                 }
1526                 if (fi->fib_flags & RTNH_F_DEAD)
1527                         continue;
1528                 for (nhsel = 0; nhsel < fi->fib_nhs; nhsel++) {
1529                         const struct fib_nh *nh = &fi->fib_nh[nhsel];
1530                         struct in_device *in_dev = __in_dev_get_rcu(nh->nh_dev);
1531
1532                         if (nh->nh_flags & RTNH_F_DEAD)
1533                                 continue;
1534                         if (in_dev &&
1535                             IN_DEV_IGNORE_ROUTES_WITH_LINKDOWN(in_dev) &&
1536                             nh->nh_flags & RTNH_F_LINKDOWN &&
1537                             !(fib_flags & FIB_LOOKUP_IGNORE_LINKSTATE))
1538                                 continue;
1539                         if (!(flp->flowi4_flags & FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF)) {
1540                                 if (flp->flowi4_oif &&
1541                                     flp->flowi4_oif != nh->nh_oif)
1542                                         continue;
1543                         }
1544
1545                         if (!(fib_flags & FIB_LOOKUP_NOREF))
1546                                 atomic_inc(&fi->fib_clntref);
1547
1548                         res->prefixlen = KEYLENGTH - fa->fa_slen;
1549                         res->nh_sel = nhsel;
1550                         res->type = fa->fa_type;
1551                         res->scope = fi->fib_scope;
1552                         res->fi = fi;
1553                         res->table = tb;
1554                         res->fa_head = &n->leaf;
1555 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1556                         this_cpu_inc(stats->semantic_match_passed);
1557 #endif
1558                         trace_fib_table_lookup_nh(nh);
1559
1560                         return err;
1561                 }
1562         }
1563 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1564         this_cpu_inc(stats->semantic_match_miss);
1565 #endif
1566         goto backtrace;
1567 }
1568 EXPORT_SYMBOL_GPL(fib_table_lookup);
1569
1570 static void fib_remove_alias(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1571                              struct key_vector *l, struct fib_alias *old)
1572 {
1573         /* record the location of the previous list_info entry */
1574         struct hlist_node **pprev = old->fa_list.pprev;
1575         struct fib_alias *fa = hlist_entry(pprev, typeof(*fa), fa_list.next);
1576
1577         /* remove the fib_alias from the list */
1578         hlist_del_rcu(&old->fa_list);
1579
1580         /* if we emptied the list this leaf will be freed and we can sort
1581          * out parent suffix lengths as a part of trie_rebalance
1582          */
1583         if (hlist_empty(&l->leaf)) {
1584                 if (tp->slen == l->slen)
1585                         node_pull_suffix(tp, tp->pos);
1586                 put_child_root(tp, l->key, NULL);
1587                 node_free(l);
1588                 trie_rebalance(t, tp);
1589                 return;
1590         }
1591
1592         /* only access fa if it is pointing at the last valid hlist_node */
1593         if (*pprev)
1594                 return;
1595
1596         /* update the trie with the latest suffix length */
1597         l->slen = fa->fa_slen;
1598         node_pull_suffix(tp, fa->fa_slen);
1599 }
1600
1601 /* Caller must hold RTNL. */
1602 int fib_table_delete(struct net *net, struct fib_table *tb,
1603                      struct fib_config *cfg)
1604 {
1605         struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
1606         struct fib_alias *fa, *fa_to_delete;
1607         struct key_vector *l, *tp;
1608         u8 plen = cfg->fc_dst_len;
1609         u8 slen = KEYLENGTH - plen;
1610         u8 tos = cfg->fc_tos;
1611         u32 key;
1612
1613         if (plen > KEYLENGTH)
1614                 return -EINVAL;
1615
1616         key = ntohl(cfg->fc_dst);
1617
1618         if ((plen < KEYLENGTH) && (key << plen))
1619                 return -EINVAL;
1620
1621         l = fib_find_node(t, &tp, key);
1622         if (!l)
1623                 return -ESRCH;
1624
1625         fa = fib_find_alias(&l->leaf, slen, tos, 0, tb->tb_id);
1626         if (!fa)
1627                 return -ESRCH;
1628
1629         pr_debug("Deleting %08x/%d tos=%d t=%p\n", key, plen, tos, t);
1630
1631         fa_to_delete = NULL;
1632         hlist_for_each_entry_from(fa, fa_list) {
1633                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1634
1635                 if ((fa->fa_slen != slen) ||
1636                     (fa->tb_id != tb->tb_id) ||
1637                     (fa->fa_tos != tos))
1638                         break;
1639
1640                 if ((!cfg->fc_type || fa->fa_type == cfg->fc_type) &&
1641                     (cfg->fc_scope == RT_SCOPE_NOWHERE ||
1642                      fa->fa_info->fib_scope == cfg->fc_scope) &&
1643                     (!cfg->fc_prefsrc ||
1644                      fi->fib_prefsrc == cfg->fc_prefsrc) &&
1645                     (!cfg->fc_protocol ||
1646                      fi->fib_protocol == cfg->fc_protocol) &&
1647                     fib_nh_match(cfg, fi) == 0) {
1648                         fa_to_delete = fa;
1649                         break;
1650                 }
1651         }
1652
1653         if (!fa_to_delete)
1654                 return -ESRCH;
1655
1656         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL, key, plen,
1657                                  fa_to_delete->fa_info, tos,
1658                                  fa_to_delete->fa_type, tb->tb_id);
1659         rtmsg_fib(RTM_DELROUTE, htonl(key), fa_to_delete, plen, tb->tb_id,
1660                   &cfg->fc_nlinfo, 0);
1661
1662         if (!plen)
1663                 tb->tb_num_default--;
1664
1665         fib_remove_alias(t, tp, l, fa_to_delete);
1666
1667         if (fa_to_delete->fa_state & FA_S_ACCESSED)
1668                 rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1669
1670         fib_release_info(fa_to_delete->fa_info);
1671         alias_free_mem_rcu(fa_to_delete);
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 /* Scan for the next leaf starting at the provided key value */
1676 static struct key_vector *leaf_walk_rcu(struct key_vector **tn, t_key key)
1677 {
1678         struct key_vector *pn, *n = *tn;
1679         unsigned long cindex;
1680
1681         /* this loop is meant to try and find the key in the trie */
1682         do {
1683                 /* record parent and next child index */
1684                 pn = n;
1685                 cindex = (key > pn->key) ? get_index(key, pn) : 0;
1686
1687                 if (cindex >> pn->bits)
1688                         break;
1689
1690                 /* descend into the next child */
1691                 n = get_child_rcu(pn, cindex++);
1692                 if (!n)
1693                         break;
1694
1695                 /* guarantee forward progress on the keys */
1696                 if (IS_LEAF(n) && (n->key >= key))
1697                         goto found;
1698         } while (IS_TNODE(n));
1699
1700         /* this loop will search for the next leaf with a greater key */
1701         while (!IS_TRIE(pn)) {
1702                 /* if we exhausted the parent node we will need to climb */
1703                 if (cindex >= (1ul << pn->bits)) {
1704                         t_key pkey = pn->key;
1705
1706                         pn = node_parent_rcu(pn);
1707                         cindex = get_index(pkey, pn) + 1;
1708                         continue;
1709                 }
1710
1711                 /* grab the next available node */
1712                 n = get_child_rcu(pn, cindex++);
1713                 if (!n)
1714                         continue;
1715
1716                 /* no need to compare keys since we bumped the index */
1717                 if (IS_LEAF(n))
1718                         goto found;
1719
1720                 /* Rescan start scanning in new node */
1721                 pn = n;
1722                 cindex = 0;
1723         }
1724
1725         *tn = pn;
1726         return NULL; /* Root of trie */
1727 found:
1728         /* if we are at the limit for keys just return NULL for the tnode */
1729         *tn = pn;
1730         return n;
1731 }
1732
1733 static void fib_trie_free(struct fib_table *tb)
1734 {
1735         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1736         struct key_vector *pn = t->kv;
1737         unsigned long cindex = 1;
1738         struct hlist_node *tmp;
1739         struct fib_alias *fa;
1740
1741         /* walk trie in reverse order and free everything */
1742         for (;;) {
1743                 struct key_vector *n;
1744
1745                 if (!(cindex--)) {
1746                         t_key pkey = pn->key;
1747
1748                         if (IS_TRIE(pn))
1749                                 break;
1750
1751                         n = pn;
1752                         pn = node_parent(pn);
1753
1754                         /* drop emptied tnode */
1755                         put_child_root(pn, n->key, NULL);
1756                         node_free(n);
1757
1758                         cindex = get_index(pkey, pn);
1759
1760                         continue;
1761                 }
1762
1763                 /* grab the next available node */
1764                 n = get_child(pn, cindex);
1765                 if (!n)
1766                         continue;
1767
1768                 if (IS_TNODE(n)) {
1769                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1770                         pn = n;
1771                         cindex = 1ul << n->bits;
1772
1773                         continue;
1774                 }
1775
1776                 hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1777                         hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1778                         alias_free_mem_rcu(fa);
1779                 }
1780
1781                 put_child_root(pn, n->key, NULL);
1782                 node_free(n);
1783         }
1784
1785 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1786         free_percpu(t->stats);
1787 #endif
1788         kfree(tb);
1789 }
1790
1791 struct fib_table *fib_trie_unmerge(struct fib_table *oldtb)
1792 {
1793         struct trie *ot = (struct trie *)oldtb->tb_data;
1794         struct key_vector *l, *tp = ot->kv;
1795         struct fib_table *local_tb;
1796         struct fib_alias *fa;
1797         struct trie *lt;
1798         t_key key = 0;
1799
1800         if (oldtb->tb_data == oldtb->__data)
1801                 return oldtb;
1802
1803         local_tb = fib_trie_table(RT_TABLE_LOCAL, NULL);
1804         if (!local_tb)
1805                 return NULL;
1806
1807         lt = (struct trie *)local_tb->tb_data;
1808
1809         while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
1810                 struct key_vector *local_l = NULL, *local_tp;
1811
1812                 hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
1813                         struct fib_alias *new_fa;
1814
1815                         if (local_tb->tb_id != fa->tb_id)
1816                                 continue;
1817
1818                         /* clone fa for new local table */
1819                         new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1820                         if (!new_fa)
1821                                 goto out;
1822
1823                         memcpy(new_fa, fa, sizeof(*fa));
1824
1825                         /* insert clone into table */
1826                         if (!local_l)
1827                                 local_l = fib_find_node(lt, &local_tp, l->key);
1828
1829                         if (fib_insert_alias(lt, local_tp, local_l, new_fa,
1830                                              NULL, l->key)) {
1831                                 kmem_cache_free(fn_alias_kmem, new_fa);
1832                                 goto out;
1833                         }
1834                 }
1835
1836                 /* stop loop if key wrapped back to 0 */
1837                 key = l->key + 1;
1838                 if (key < l->key)
1839                         break;
1840         }
1841
1842         return local_tb;
1843 out:
1844         fib_trie_free(local_tb);
1845
1846         return NULL;
1847 }
1848
1849 /* Caller must hold RTNL */
1850 void fib_table_flush_external(struct fib_table *tb)
1851 {
1852         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1853         struct key_vector *pn = t->kv;
1854         unsigned long cindex = 1;
1855         struct hlist_node *tmp;
1856         struct fib_alias *fa;
1857
1858         /* walk trie in reverse order */
1859         for (;;) {
1860                 unsigned char slen = 0;
1861                 struct key_vector *n;
1862
1863                 if (!(cindex--)) {
1864                         t_key pkey = pn->key;
1865
1866                         /* cannot resize the trie vector */
1867                         if (IS_TRIE(pn))
1868                                 break;
1869
1870                         /* update the suffix to address pulled leaves */
1871                         if (pn->slen > pn->pos)
1872                                 update_suffix(pn);
1873
1874                         /* resize completed node */
1875                         pn = resize(t, pn);
1876                         cindex = get_index(pkey, pn);
1877
1878                         continue;
1879                 }
1880
1881                 /* grab the next available node */
1882                 n = get_child(pn, cindex);
1883                 if (!n)
1884                         continue;
1885
1886                 if (IS_TNODE(n)) {
1887                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1888                         pn = n;
1889                         cindex = 1ul << n->bits;
1890
1891                         continue;
1892                 }
1893
1894                 hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1895                         /* if alias was cloned to local then we just
1896                          * need to remove the local copy from main
1897                          */
1898                         if (tb->tb_id != fa->tb_id) {
1899                                 hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1900                                 alias_free_mem_rcu(fa);
1901                                 continue;
1902                         }
1903
1904                         /* record local slen */
1905                         slen = fa->fa_slen;
1906                 }
1907
1908                 /* update leaf slen */
1909                 n->slen = slen;
1910
1911                 if (hlist_empty(&n->leaf)) {
1912                         put_child_root(pn, n->key, NULL);
1913                         node_free(n);
1914                 }
1915         }
1916 }
1917
1918 /* Caller must hold RTNL. */
1919 int fib_table_flush(struct net *net, struct fib_table *tb)
1920 {
1921         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1922         struct key_vector *pn = t->kv;
1923         unsigned long cindex = 1;
1924         struct hlist_node *tmp;
1925         struct fib_alias *fa;
1926         int found = 0;
1927
1928         /* walk trie in reverse order */
1929         for (;;) {
1930                 unsigned char slen = 0;
1931                 struct key_vector *n;
1932
1933                 if (!(cindex--)) {
1934                         t_key pkey = pn->key;
1935
1936                         /* cannot resize the trie vector */
1937                         if (IS_TRIE(pn))
1938                                 break;
1939
1940                         /* update the suffix to address pulled leaves */
1941                         if (pn->slen > pn->pos)
1942                                 update_suffix(pn);
1943
1944                         /* resize completed node */
1945                         pn = resize(t, pn);
1946                         cindex = get_index(pkey, pn);
1947
1948                         continue;
1949                 }
1950
1951                 /* grab the next available node */
1952                 n = get_child(pn, cindex);
1953                 if (!n)
1954                         continue;
1955
1956                 if (IS_TNODE(n)) {
1957                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1958                         pn = n;
1959                         cindex = 1ul << n->bits;
1960
1961                         continue;
1962                 }
1963
1964                 hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1965                         struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1966
1967                         if (!fi || !(fi->fib_flags & RTNH_F_DEAD) ||
1968                             tb->tb_id != fa->tb_id) {
1969                                 slen = fa->fa_slen;
1970                                 continue;
1971                         }
1972
1973                         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL,
1974                                                  n->key,
1975                                                  KEYLENGTH - fa->fa_slen,
1976                                                  fi, fa->fa_tos, fa->fa_type,
1977                                                  tb->tb_id);
1978                         hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1979                         fib_release_info(fa->fa_info);
1980                         alias_free_mem_rcu(fa);
1981                         found++;
1982                 }
1983
1984                 /* update leaf slen */
1985                 n->slen = slen;
1986
1987                 if (hlist_empty(&n->leaf)) {
1988                         put_child_root(pn, n->key, NULL);
1989                         node_free(n);
1990                 }
1991         }
1992
1993         pr_debug("trie_flush found=%d\n", found);
1994         return found;
1995 }
1996
1997 static void fib_leaf_notify(struct net *net, struct key_vector *l,
1998                             struct fib_table *tb, struct notifier_block *nb,
1999                             enum fib_event_type event_type)
2000 {
2001         struct fib_alias *fa;
2002
2003         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2004                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2005
2006                 if (!fi)
2007                         continue;
2008
2009                 /* local and main table can share the same trie,
2010                  * so don't notify twice for the same entry.
2011                  */
2012                 if (tb->tb_id != fa->tb_id)
2013                         continue;
2014
2015                 call_fib_entry_notifier(nb, net, event_type, l->key,
2016                                         KEYLENGTH - fa->fa_slen, fi, fa->fa_tos,
2017                                         fa->fa_type, fa->tb_id);
2018         }
2019 }
2020
2021 static void fib_table_notify(struct net *net, struct fib_table *tb,
2022                              struct notifier_block *nb,
2023                              enum fib_event_type event_type)
2024 {
2025         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2026         struct key_vector *l, *tp = t->kv;
2027         t_key key = 0;
2028
2029         while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
2030                 fib_leaf_notify(net, l, tb, nb, event_type);
2031
2032                 key = l->key + 1;
2033                 /* stop in case of wrap around */
2034                 if (key < l->key)
2035                         break;
2036         }
2037 }
2038
2039 static void fib_notify(struct net *net, struct notifier_block *nb,
2040                        enum fib_event_type event_type)
2041 {
2042         unsigned int h;
2043
2044         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2045                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2046                 struct fib_table *tb;
2047
2048                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist)
2049                         fib_table_notify(net, tb, nb, event_type);
2050         }
2051 }
2052
2053 static void __trie_free_rcu(struct rcu_head *head)
2054 {
2055         struct fib_table *tb = container_of(head, struct fib_table, rcu);
2056 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2057         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2058
2059         if (tb->tb_data == tb->__data)
2060                 free_percpu(t->stats);
2061 #endif /* CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS */
2062         kfree(tb);
2063 }
2064
2065 void fib_free_table(struct fib_table *tb)
2066 {
2067         call_rcu(&tb->rcu, __trie_free_rcu);
2068 }
2069
2070 static int fn_trie_dump_leaf(struct key_vector *l, struct fib_table *tb,
2071                              struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
2072 {
2073         __be32 xkey = htonl(l->key);
2074         struct fib_alias *fa;
2075         int i, s_i;
2076
2077         s_i = cb->args[4];
2078         i = 0;
2079
2080         /* rcu_read_lock is hold by caller */
2081         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2082                 if (i < s_i) {
2083                         i++;
2084                         continue;
2085                 }
2086
2087                 if (tb->tb_id != fa->tb_id) {
2088                         i++;
2089                         continue;
2090                 }
2091
2092                 if (fib_dump_info(skb, NETLINK_CB(cb->skb).portid,
2093                                   cb->nlh->nlmsg_seq,
2094                                   RTM_NEWROUTE,
2095                                   tb->tb_id,
2096                                   fa->fa_type,
2097                                   xkey,
2098                                   KEYLENGTH - fa->fa_slen,
2099                                   fa->fa_tos,
2100                                   fa->fa_info, NLM_F_MULTI) < 0) {
2101                         cb->args[4] = i;
2102                         return -1;
2103                 }
2104                 i++;
2105         }
2106
2107         cb->args[4] = i;
2108         return skb->len;
2109 }
2110
2111 /* rcu_read_lock needs to be hold by caller from readside */
2112 int fib_table_dump(struct fib_table *tb, struct sk_buff *skb,
2113                    struct netlink_callback *cb)
2114 {
2115         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2116         struct key_vector *l, *tp = t->kv;
2117         /* Dump starting at last key.
2118          * Note: 0.0.0.0/0 (ie default) is first key.
2119          */
2120         int count = cb->args[2];
2121         t_key key = cb->args[3];
2122
2123         while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
2124                 if (fn_trie_dump_leaf(l, tb, skb, cb) < 0) {
2125                         cb->args[3] = key;
2126                         cb->args[2] = count;
2127                         return -1;
2128                 }
2129
2130                 ++count;
2131                 key = l->key + 1;
2132
2133                 memset(&cb->args[4], 0,
2134                        sizeof(cb->args) - 4*sizeof(cb->args[0]));
2135
2136                 /* stop loop if key wrapped back to 0 */
2137                 if (key < l->key)
2138                         break;
2139         }
2140
2141         cb->args[3] = key;
2142         cb->args[2] = count;
2143
2144         return skb->len;
2145 }
2146
2147 void __init fib_trie_init(void)
2148 {
2149         fn_alias_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_alias",
2150                                           sizeof(struct fib_alias),
2151                                           0, SLAB_PANIC, NULL);
2152
2153         trie_leaf_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_trie",
2154                                            LEAF_SIZE,
2155                                            0, SLAB_PANIC, NULL);
2156 }
2157
2158 struct fib_table *fib_trie_table(u32 id, struct fib_table *alias)
2159 {
2160         struct fib_table *tb;
2161         struct trie *t;
2162         size_t sz = sizeof(*tb);
2163
2164         if (!alias)
2165                 sz += sizeof(struct trie);
2166
2167         tb = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
2168         if (!tb)
2169                 return NULL;
2170
2171         tb->tb_id = id;
2172         tb->tb_num_default = 0;
2173         tb->tb_data = (alias ? alias->__data : tb->__data);
2174
2175         if (alias)
2176                 return tb;
2177
2178         t = (struct trie *) tb->tb_data;
2179         t->kv[0].pos = KEYLENGTH;
2180         t->kv[0].slen = KEYLENGTH;
2181 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2182         t->stats = alloc_percpu(struct trie_use_stats);
2183         if (!t->stats) {
2184                 kfree(tb);
2185                 tb = NULL;
2186         }
2187 #endif
2188
2189         return tb;
2190 }
2191
2192 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2193 /* Depth first Trie walk iterator */
2194 struct fib_trie_iter {
2195         struct seq_net_private p;
2196         struct fib_table *tb;
2197         struct key_vector *tnode;
2198         unsigned int index;
2199         unsigned int depth;
2200 };
2201
2202 static struct key_vector *fib_trie_get_next(struct fib_trie_iter *iter)
2203 {
2204         unsigned long cindex = iter->index;
2205         struct key_vector *pn = iter->tnode;
2206         t_key pkey;
2207
2208         pr_debug("get_next iter={node=%p index=%d depth=%d}\n",
2209                  iter->tnode, iter->index, iter->depth);
2210
2211         while (!IS_TRIE(pn)) {
2212                 while (cindex < child_length(pn)) {
2213                         struct key_vector *n = get_child_rcu(pn, cindex++);
2214
2215                         if (!n)
2216                                 continue;
2217
2218                         if (IS_LEAF(n)) {
2219                                 iter->tnode = pn;
2220                                 iter->index = cindex;
2221                         } else {
2222                                 /* push down one level */
2223                                 iter->tnode = n;
2224                                 iter->index = 0;
2225                                 ++iter->depth;
2226                         }
2227
2228                         return n;
2229                 }
2230
2231                 /* Current node exhausted, pop back up */
2232                 pkey = pn->key;
2233                 pn = node_parent_rcu(pn);
2234                 cindex = get_index(pkey, pn) + 1;
2235                 --iter->depth;
2236         }
2237
2238         /* record root node so further searches know we are done */
2239         iter->tnode = pn;
2240         iter->index = 0;
2241
2242         return NULL;
2243 }
2244
2245 static struct key_vector *fib_trie_get_first(struct fib_trie_iter *iter,
2246                                              struct trie *t)
2247 {
2248         struct key_vector *n, *pn;
2249
2250         if (!t)
2251                 return NULL;
2252
2253         pn = t->kv;
2254         n = rcu_dereference(pn->tnode[0]);
2255         if (!n)
2256                 return NULL;
2257
2258         if (IS_TNODE(n)) {
2259                 iter->tnode = n;
2260                 iter->index = 0;
2261                 iter->depth = 1;
2262         } else {
2263                 iter->tnode = pn;
2264                 iter->index = 0;
2265                 iter->depth = 0;
2266         }
2267
2268         return n;
2269 }
2270
2271 static void trie_collect_stats(struct trie *t, struct trie_stat *s)
2272 {
2273         struct key_vector *n;
2274         struct fib_trie_iter iter;
2275
2276         memset(s, 0, sizeof(*s));
2277
2278         rcu_read_lock();
2279         for (n = fib_trie_get_first(&iter, t); n; n = fib_trie_get_next(&iter)) {
2280                 if (IS_LEAF(n)) {
2281                         struct fib_alias *fa;
2282
2283                         s->leaves++;
2284                         s->totdepth += iter.depth;
2285                         if (iter.depth > s->maxdepth)
2286                                 s->maxdepth = iter.depth;
2287
2288                         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list)
2289                                 ++s->prefixes;
2290                 } else {
2291                         s->tnodes++;
2292                         if (n->bits < MAX_STAT_DEPTH)
2293                                 s->nodesizes[n->bits]++;
2294                         s->nullpointers += tn_info(n)->empty_children;
2295                 }
2296         }
2297         rcu_read_unlock();
2298 }
2299
2300 /*
2301  *      This outputs /proc/net/fib_triestats
2302  */
2303 static void trie_show_stats(struct seq_file *seq, struct trie_stat *stat)
2304 {
2305         unsigned int i, max, pointers, bytes, avdepth;
2306
2307         if (stat->leaves)
2308                 avdepth = stat->totdepth*100 / stat->leaves;
2309         else
2310                 avdepth = 0;
2311
2312         seq_printf(seq, "\tAver depth:     %u.%02d\n",
2313                    avdepth / 100, avdepth % 100);
2314         seq_printf(seq, "\tMax depth:      %u\n", stat->maxdepth);
2315
2316         seq_printf(seq, "\tLeaves:         %u\n", stat->leaves);
2317         bytes = LEAF_SIZE * stat->leaves;
2318
2319         seq_printf(seq, "\tPrefixes:       %u\n", stat->prefixes);
2320         bytes += sizeof(struct fib_alias) * stat->prefixes;
2321
2322         seq_printf(seq, "\tInternal nodes: %u\n\t", stat->tnodes);
2323         bytes += TNODE_SIZE(0) * stat->tnodes;
2324
2325         max = MAX_STAT_DEPTH;
2326         while (max > 0 && stat->nodesizes[max-1] == 0)
2327                 max--;
2328
2329         pointers = 0;
2330         for (i = 1; i < max; i++)
2331                 if (stat->nodesizes[i] != 0) {
2332                         seq_printf(seq, "  %u: %u",  i, stat->nodesizes[i]);
2333                         pointers += (1<<i) * stat->nodesizes[i];
2334                 }
2335         seq_putc(seq, '\n');
2336         seq_printf(seq, "\tPointers: %u\n", pointers);
2337
2338         bytes += sizeof(struct key_vector *) * pointers;
2339         seq_printf(seq, "Null ptrs: %u\n", stat->nullpointers);
2340         seq_printf(seq, "Total size: %u  kB\n", (bytes + 1023) / 1024);
2341 }
2342
2343 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2344 static void trie_show_usage(struct seq_file *seq,
2345                             const struct trie_use_stats __percpu *stats)
2346 {
2347         struct trie_use_stats s = { 0 };
2348         int cpu;
2349
2350         /* loop through all of the CPUs and gather up the stats */
2351         for_each_possible_cpu(cpu) {
2352                 const struct trie_use_stats *pcpu = per_cpu_ptr(stats, cpu);
2353
2354                 s.gets += pcpu->gets;
2355                 s.backtrack += pcpu->backtrack;
2356                 s.semantic_match_passed += pcpu->semantic_match_passed;
2357                 s.semantic_match_miss += pcpu->semantic_match_miss;
2358                 s.null_node_hit += pcpu->null_node_hit;
2359                 s.resize_node_skipped += pcpu->resize_node_skipped;
2360         }
2361
2362         seq_printf(seq, "\nCounters:\n---------\n");
2363         seq_printf(seq, "gets = %u\n", s.gets);
2364         seq_printf(seq, "backtracks = %u\n", s.backtrack);
2365         seq_printf(seq, "semantic match passed = %u\n",
2366                    s.semantic_match_passed);
2367         seq_printf(seq, "semantic match miss = %u\n", s.semantic_match_miss);
2368         seq_printf(seq, "null node hit= %u\n", s.null_node_hit);
2369         seq_printf(seq, "skipped node resize = %u\n\n", s.resize_node_skipped);
2370 }
2371 #endif /*  CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS */
2372
2373 static void fib_table_print(struct seq_file *seq, struct fib_table *tb)
2374 {
2375         if (tb->tb_id == RT_TABLE_LOCAL)
2376                 seq_puts(seq, "Local:\n");
2377         else if (tb->tb_id == RT_TABLE_MAIN)
2378                 seq_puts(seq, "Main:\n");
2379         else
2380                 seq_printf(seq, "Id %d:\n", tb->tb_id);
2381 }
2382
2383
2384 static int fib_triestat_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2385 {
2386         struct net *net = (struct net *)seq->private;
2387         unsigned int h;
2388
2389         seq_printf(seq,
2390                    "Basic info: size of leaf:"
2391                    " %Zd bytes, size of tnode: %Zd bytes.\n",
2392                    LEAF_SIZE, TNODE_SIZE(0));
2393
2394         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2395                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2396                 struct fib_table *tb;
2397
2398                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2399                         struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
2400                         struct trie_stat stat;
2401
2402                         if (!t)
2403                                 continue;
2404
2405                         fib_table_print(seq, tb);
2406
2407                         trie_collect_stats(t, &stat);
2408                         trie_show_stats(seq, &stat);
2409 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2410                         trie_show_usage(seq, t->stats);
2411 #endif
2412                 }
2413         }
2414
2415         return 0;
2416 }
2417
2418 static int fib_triestat_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
2419 {
2420         return single_open_net(inode, file, fib_triestat_seq_show);
2421 }
2422
2423 static const struct file_operations fib_triestat_fops = {
2424         .owner  = THIS_MODULE,
2425         .open   = fib_triestat_seq_open,
2426         .read   = seq_read,
2427         .llseek = seq_lseek,
2428         .release = single_release_net,
2429 };
2430
2431 static struct key_vector *fib_trie_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
2432 {
2433         struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2434         struct net *net = seq_file_net(seq);
2435         loff_t idx = 0;
2436         unsigned int h;
2437
2438         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2439                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2440                 struct fib_table *tb;
2441
2442                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2443                         struct key_vector *n;
2444
2445                         for (n = fib_trie_get_first(iter,
2446                                                     (struct trie *) tb->tb_data);
2447                              n; n = fib_trie_get_next(iter))
2448                                 if (pos == idx++) {
2449                                         iter->tb = tb;
2450                                         return n;
2451                                 }
2452                 }
2453         }
2454
2455         return NULL;
2456 }
2457
2458 static void *fib_trie_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2459         __acquires(RCU)
2460 {
2461         rcu_read_lock();
2462         return fib_trie_get_idx(seq, *pos);
2463 }
2464
2465 static void *fib_trie_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2466 {
2467         struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2468         struct net *net = seq_file_net(seq);
2469         struct fib_table *tb = iter->tb;
2470         struct hlist_node *tb_node;
2471         unsigned int h;
2472         struct key_vector *n;
2473
2474         ++*pos;
2475         /* next node in same table */
2476         n = fib_trie_get_next(iter);
2477         if (n)
2478                 return n;
2479
2480         /* walk rest of this hash chain */
2481         h = tb->tb_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
2482         while ((tb_node = rcu_dereference(hlist_next_rcu(&tb->tb_hlist)))) {
2483                 tb = hlist_entry(tb_node, struct fib_table, tb_hlist);
2484                 n = fib_trie_get_first(iter, (struct trie *) tb->tb_data);
2485                 if (n)
2486                         goto found;
2487         }
2488
2489         /* new hash chain */
2490         while (++h < FIB_TABLE_HASHSZ) {
2491                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2492                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2493                         n = fib_trie_get_first(iter, (struct trie *) tb->tb_data);
2494                         if (n)
2495                                 goto found;
2496                 }
2497         }
2498         return NULL;
2499
2500 found:
2501         iter->tb = tb;
2502         return n;
2503 }
2504
2505 static void fib_trie_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2506         __releases(RCU)
2507 {
2508         rcu_read_unlock();
2509 }
2510
2511 static void seq_indent(struct seq_file *seq, int n)
2512 {
2513         while (n-- > 0)
2514                 seq_puts(seq, "   ");
2515 }
2516
2517 static inline const char *rtn_scope(char *buf, size_t len, enum rt_scope_t s)
2518 {
2519         switch (s) {
2520         case RT_SCOPE_UNIVERSE: return "universe";
2521         case RT_SCOPE_SITE:     return "site";
2522         case RT_SCOPE_LINK:     return "link";
2523         case RT_SCOPE_HOST:     return "host";
2524         case RT_SCOPE_NOWHERE:  return "nowhere";
2525         default:
2526                 snprintf(buf, len, "scope=%d", s);
2527                 return buf;
2528         }
2529 }
2530
2531 static const char *const rtn_type_names[__RTN_MAX] = {
2532         [RTN_UNSPEC] = "UNSPEC",
2533         [RTN_UNICAST] = "UNICAST",
2534         [RTN_LOCAL] = "LOCAL",
2535         [RTN_BROADCAST] = "BROADCAST",
2536         [RTN_ANYCAST] = "ANYCAST",
2537         [RTN_MULTICAST] = "MULTICAST",
2538         [RTN_BLACKHOLE] = "BLACKHOLE",
2539         [RTN_UNREACHABLE] = "UNREACHABLE",
2540         [RTN_PROHIBIT] = "PROHIBIT",
2541         [RTN_THROW] = "THROW",
2542         [RTN_NAT] = "NAT",
2543         [RTN_XRESOLVE] = "XRESOLVE",
2544 };
2545
2546 static inline const char *rtn_type(char *buf, size_t len, unsigned int t)
2547 {
2548         if (t < __RTN_MAX && rtn_type_names[t])
2549                 return rtn_type_names[t];
2550         snprintf(buf, len, "type %u", t);
2551         return buf;
2552 }
2553
2554 /* Pretty print the trie */
2555 static int fib_trie_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2556 {
2557         const struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2558         struct key_vector *n = v;
2559
2560         if (IS_TRIE(node_parent_rcu(n)))
2561                 fib_table_print(seq, iter->tb);
2562
2563         if (IS_TNODE(n)) {
2564                 __be32 prf = htonl(n->key);
2565
2566                 seq_indent(seq, iter->depth-1);
2567                 seq_printf(seq, "  +-- %pI4/%zu %u %u %u\n",
2568                            &prf, KEYLENGTH - n->pos - n->bits, n->bits,
2569                            tn_info(n)->full_children,
2570                            tn_info(n)->empty_children);
2571         } else {
2572                 __be32 val = htonl(n->key);
2573                 struct fib_alias *fa;
2574
2575                 seq_indent(seq, iter->depth);
2576                 seq_printf(seq, "  |-- %pI4\n", &val);
2577
2578                 hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list) {
2579                         char buf1[32], buf2[32];
2580
2581                         seq_indent(seq, iter->depth + 1);
2582                         seq_printf(seq, "  /%zu %s %s",
2583                                    KEYLENGTH - fa->fa_slen,
2584                                    rtn_scope(buf1, sizeof(buf1),
2585                                              fa->fa_info->fib_scope),
2586                                    rtn_type(buf2, sizeof(buf2),
2587                                             fa->fa_type));
2588                         if (fa->fa_tos)
2589                                 seq_printf(seq, " tos=%d", fa->fa_tos);
2590                         seq_putc(seq, '\n');
2591                 }
2592         }
2593
2594         return 0;
2595 }
2596
2597 static const struct seq_operations fib_trie_seq_ops = {
2598         .start  = fib_trie_seq_start,
2599         .next   = fib_trie_seq_next,
2600         .stop   = fib_trie_seq_stop,
2601         .show   = fib_trie_seq_show,
2602 };
2603
2604 static int fib_trie_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
2605 {
2606         return seq_open_net(inode, file, &fib_trie_seq_ops,
2607                             sizeof(struct fib_trie_iter));
2608 }
2609
2610 static const struct file_operations fib_trie_fops = {
2611         .owner  = THIS_MODULE,
2612         .open   = fib_trie_seq_open,
2613         .read   = seq_read,
2614         .llseek = seq_lseek,
2615         .release = seq_release_net,
2616 };
2617
2618 struct fib_route_iter {
2619         struct seq_net_private p;
2620         struct fib_table *main_tb;
2621         struct key_vector *tnode;
2622         loff_t  pos;
2623         t_key   key;
2624 };
2625
2626 static struct key_vector *fib_route_get_idx(struct fib_route_iter *iter,
2627                                             loff_t pos)
2628 {
2629         struct key_vector *l, **tp = &iter->tnode;
2630         t_key key;
2631
2632         /* use cached location of previously found key */
2633         if (iter->pos > 0 && pos >= iter->pos) {
2634                 key = iter->key;
2635         } else {
2636                 iter->pos = 1;
2637                 key = 0;
2638         }
2639
2640         pos -= iter->pos;
2641
2642         while ((l = leaf_walk_rcu(tp, key)) && (pos-- > 0)) {
2643                 key = l->key + 1;
2644                 iter->pos++;
2645                 l = NULL;
2646
2647                 /* handle unlikely case of a key wrap */
2648                 if (!key)
2649                         break;
2650         }
2651
2652         if (l)
2653                 iter->key = l->key;     /* remember it */
2654         else
2655                 iter->pos = 0;          /* forget it */
2656
2657         return l;
2658 }
2659
2660 static void *fib_route_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2661         __acquires(RCU)
2662 {
2663         struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2664         struct fib_table *tb;
2665         struct trie *t;
2666
2667         rcu_read_lock();
2668
2669         tb = fib_get_table(seq_file_net(seq), RT_TABLE_MAIN);
2670         if (!tb)
2671                 return NULL;
2672
2673         iter->main_tb = tb;
2674         t = (struct trie *)tb->tb_data;
2675         iter->tnode = t->kv;
2676
2677         if (*pos != 0)
2678                 return fib_route_get_idx(iter, *pos);
2679
2680         iter->pos = 0;
2681         iter->key = KEY_MAX;
2682
2683         return SEQ_START_TOKEN;
2684 }
2685
2686 static void *fib_route_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2687 {
2688         struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2689         struct key_vector *l = NULL;
2690         t_key key = iter->key + 1;
2691
2692         ++*pos;
2693
2694         /* only allow key of 0 for start of sequence */
2695         if ((v == SEQ_START_TOKEN) || key)
2696                 l = leaf_walk_rcu(&iter->tnode, key);
2697
2698         if (l) {
2699                 iter->key = l->key;
2700                 iter->pos++;
2701         } else {
2702                 iter->pos = 0;
2703         }
2704
2705         return l;
2706 }
2707
2708 static void fib_route_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2709         __releases(RCU)
2710 {
2711         rcu_read_unlock();
2712 }
2713
2714 static unsigned int fib_flag_trans(int type, __be32 mask, const struct fib_info *fi)
2715 {
2716         unsigned int flags = 0;
2717
2718         if (type == RTN_UNREACHABLE || type == RTN_PROHIBIT)
2719                 flags = RTF_REJECT;
2720         if (fi && fi->fib_nh->nh_gw)
2721                 flags |= RTF_GATEWAY;
2722         if (mask == htonl(0xFFFFFFFF))
2723                 flags |= RTF_HOST;
2724         flags |= RTF_UP;
2725         return flags;
2726 }
2727
2728 /*
2729  *      This outputs /proc/net/route.
2730  *      The format of the file is not supposed to be changed
2731  *      and needs to be same as fib_hash output to avoid breaking
2732  *      legacy utilities
2733  */
2734 static int fib_route_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2735 {
2736         struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2737         struct fib_table *tb = iter->main_tb;
2738         struct fib_alias *fa;
2739         struct key_vector *l = v;
2740         __be32 prefix;
2741
2742         if (v == SEQ_START_TOKEN) {
2743                 seq_printf(seq, "%-127s\n", "Iface\tDestination\tGateway "
2744                            "\tFlags\tRefCnt\tUse\tMetric\tMask\t\tMTU"
2745                            "\tWindow\tIRTT");
2746                 return 0;
2747         }
2748
2749         prefix = htonl(l->key);
2750
2751         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2752                 const struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2753                 __be32 mask = inet_make_mask(KEYLENGTH - fa->fa_slen);
2754                 unsigned int flags = fib_flag_trans(fa->fa_type, mask, fi);
2755
2756                 if ((fa->fa_type == RTN_BROADCAST) ||
2757                     (fa->fa_type == RTN_MULTICAST))
2758                         continue;
2759
2760                 if (fa->tb_id != tb->tb_id)
2761                         continue;
2762
2763                 seq_setwidth(seq, 127);
2764
2765                 if (fi)
2766                         seq_printf(seq,
2767                                    "%s\t%08X\t%08X\t%04X\t%d\t%u\t"
2768                                    "%d\t%08X\t%d\t%u\t%u",
2769                                    fi->fib_dev ? fi->fib_dev->name : "*",
2770                                    prefix,
2771                                    fi->fib_nh->nh_gw, flags, 0, 0,
2772                                    fi->fib_priority,
2773                                    mask,
2774                                    (fi->fib_advmss ?
2775                                     fi->fib_advmss + 40 : 0),
2776                                    fi->fib_window,
2777                                    fi->fib_rtt >> 3);
2778                 else
2779                         seq_printf(seq,
2780                                    "*\t%08X\t%08X\t%04X\t%d\t%u\t"
2781                                    "%d\t%08X\t%d\t%u\t%u",
2782                                    prefix, 0, flags, 0, 0, 0,
2783                                    mask, 0, 0, 0);
2784
2785                 seq_pad(seq, '\n');
2786         }
2787
2788         return 0;
2789 }
2790
2791 static const struct seq_operations fib_route_seq_ops = {
2792         .start  = fib_route_seq_start,
2793         .next   = fib_route_seq_next,
2794         .stop   = fib_route_seq_stop,
2795         .show   = fib_route_seq_show,
2796 };
2797
2798 static int fib_route_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
2799 {
2800         return seq_open_net(inode, file, &fib_route_seq_ops,
2801                             sizeof(struct fib_route_iter));
2802 }
2803
2804 static const struct file_operations fib_route_fops = {
2805         .owner  = THIS_MODULE,
2806         .open   = fib_route_seq_open,
2807         .read   = seq_read,
2808         .llseek = seq_lseek,
2809         .release = seq_release_net,
2810 };
2811
2812 int __net_init fib_proc_init(struct net *net)
2813 {
2814         if (!proc_create("fib_trie", S_IRUGO, net->proc_net, &fib_trie_fops))
2815                 goto out1;
2816
2817         if (!proc_create("fib_triestat", S_IRUGO, net->proc_net,
2818                          &fib_triestat_fops))
2819                 goto out2;
2820
2821         if (!proc_create("route", S_IRUGO, net->proc_net, &fib_route_fops))
2822                 goto out3;
2823
2824         return 0;
2825
2826 out3:
2827         remove_proc_entry("fib_triestat", net->proc_net);
2828 out2:
2829         remove_proc_entry("fib_trie", net->proc_net);
2830 out1:
2831         return -ENOMEM;
2832 }
2833
2834 void __net_exit fib_proc_exit(struct net *net)
2835 {
2836         remove_proc_entry("fib_trie", net->proc_net);
2837         remove_proc_entry("fib_triestat", net->proc_net);
2838         remove_proc_entry("route", net->proc_net);
2839 }
2840
2841 #endif /* CONFIG_PROC_FS */