sbin/routed/radix.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1988, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)radix.c     8.4 (Berkeley) 11/2/94
  30  *
  31  * $FreeBSD: src/sbin/routed/radix.c,v 1.5 1999/09/05 17:49:11 peter Exp $
  32  */
  33
  34 /*
  35  * Routines to build and maintain radix trees for routing lookups.
  36  */
  37
  38 #include "defs.h"
  39
  40 #if !defined(sgi) && !defined(__NetBSD__)
  41 static char sccsid[] __attribute__((unused)) = "@(#)rdisc.c     8.1 (Berkeley) x/y/95";
  42 #elif defined(__NetBSD__)
  43 __RCSID("$NetBSD$");
  44 #endif
  45
  46 #define log(x, msg) syslog(x, msg)
  47 #define panic(s) {log(LOG_ERR,s); exit(1);}
  48 #define min(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))
  49
  50 int     max_keylen;
  51 struct radix_mask *rn_mkfreelist;
  52 struct radix_node_head *mask_rnhead;
  53 static char *addmask_key;
  54 static char normal_chars[] = {0, 0x80, 0xc0, 0xe0, 0xf0, 0xf8, 0xfc, 0xfe, -1};
  55 static char *rn_zeros, *rn_ones;
  56
  57 #define rn_masktop (mask_rnhead->rnh_treetop)
  58 #undef Bcmp
  59 #define Bcmp(a, b, l) (l == 0 ? 0 \
  60                        : memcmp((caddr_t)(a), (caddr_t)(b), (size_t)l))
  61
  62 static int rn_satisfies_leaf(char *, struct radix_node *, int);
  63
  64 /*
  65  * The data structure for the keys is a radix tree with one way
  66  * branching removed.  The index rn_b at an internal node n represents a bit
  67  * position to be tested.  The tree is arranged so that all descendants
  68  * of a node n have keys whose bits all agree up to position rn_b - 1.
  69  * (We say the index of n is rn_b.)
  70  *
  71  * There is at least one descendant which has a one bit at position rn_b,
  72  * and at least one with a zero there.
  73  *
  74  * A route is determined by a pair of key and mask.  We require that the
  75  * bit-wise logical and of the key and mask to be the key.
  76  * We define the index of a route to associated with the mask to be
  77  * the first bit number in the mask where 0 occurs (with bit number 0
  78  * representing the highest order bit).
  79  *
  80  * We say a mask is normal if every bit is 0, past the index of the mask.
  81  * If a node n has a descendant (k, m) with index(m) == index(n) == rn_b,
  82  * and m is a normal mask, then the route applies to every descendant of n.
  83  * If the index(m) < rn_b, this implies the trailing last few bits of k
  84  * before bit b are all 0, (and hence consequently true of every descendant
  85  * of n), so the route applies to all descendants of the node as well.
  86  *
  87  * Similar logic shows that a non-normal mask m such that
  88  * index(m) <= index(n) could potentially apply to many children of n.
  89  * Thus, for each non-host route, we attach its mask to a list at an internal
  90  * node as high in the tree as we can go.
  91  *
  92  * The present version of the code makes use of normal routes in short-
  93  * circuiting an explict mask and compare operation when testing whether
  94  * a key satisfies a normal route, and also in remembering the unique leaf
  95  * that governs a subtree.
  96  */
  97
  98 struct radix_node *
  99 rn_search(void *v_arg,
 100           struct radix_node *head)
 101 {
 102         struct radix_node *x;
 103         caddr_t v;
 104
 105         for (x = head, v = v_arg; x->rn_b >= 0;) {
 106                 if (x->rn_bmask & v[x->rn_off])
 107                         x = x->rn_r;
 108                 else
 109                         x = x->rn_l;
 110         }
 111         return (x);
 112 }
 113
 114 struct radix_node *
 115 rn_search_m(void *v_arg,
 116             struct radix_node *head,
 117             void *m_arg)
 118 {
 119         struct radix_node *x;
 120         caddr_t v = v_arg, m = m_arg;
 121
 122         for (x = head; x->rn_b >= 0;) {
 123                 if ((x->rn_bmask & m[x->rn_off]) &&
 124                     (x->rn_bmask & v[x->rn_off]))
 125                         x = x->rn_r;
 126                 else
 127                         x = x->rn_l;
 128         }
 129         return x;
 130 }
 131
 132 int
 133 rn_refines(void* m_arg, void *n_arg)
 134 {
 135         caddr_t m = m_arg, n = n_arg;
 136         caddr_t lim, lim2 = lim = n + *(u_char *)n;
 137         int longer = (*(u_char *)n++) - (int)(*(u_char *)m++);
 138         int masks_are_equal = 1;
 139
 140         if (longer > 0)
 141                 lim -= longer;
 142         while (n < lim) {
 143                 if (*n & ~(*m))
 144                         return 0;
 145                 if (*n++ != *m++)
 146                         masks_are_equal = 0;
 147         }
 148         while (n < lim2)
 149                 if (*n++)
 150                         return 0;
 151         if (masks_are_equal && (longer < 0))
 152                 for (lim2 = m - longer; m < lim2; )
 153                         if (*m++)
 154                                 return 1;
 155         return (!masks_are_equal);
 156 }
 157
 158 struct radix_node *
 159 rn_lookup(void *v_arg, void *m_arg, struct radix_node_head *head)
 160 {
 161         struct radix_node *x;
 162         caddr_t netmask = 0;
 163
 164         if (m_arg) {
 165                 if ((x = rn_addmask(m_arg, 1, head->rnh_treetop->rn_off)) == NULL)
 166                         return (0);
 167                 netmask = x->rn_key;
 168         }
 169         x = rn_match(v_arg, head);
 170         if (x && netmask) {
 171                 while (x && x->rn_mask != netmask)
 172                         x = x->rn_dupedkey;
 173         }
 174         return x;
 175 }
 176
 177 static int
 178 rn_satisfies_leaf(char *trial,
 179                   struct radix_node *leaf,
 180                   int skip)
 181 {
 182         char *cp = trial, *cp2 = leaf->rn_key, *cp3 = leaf->rn_mask;
 183         char *cplim;
 184         int length = min(*(u_char *)cp, *(u_char *)cp2);
 185
 186         if (cp3 == NULL)
 187                 cp3 = rn_ones;
 188         else
 189                 length = min(length, *(u_char *)cp3);
 190         cplim = cp + length; cp3 += skip; cp2 += skip;
 191         for (cp += skip; cp < cplim; cp++, cp2++, cp3++)
 192                 if ((*cp ^ *cp2) & *cp3)
 193                         return 0;
 194         return 1;
 195 }
 196
 197 struct radix_node *
 198 rn_match(void *v_arg,
 199          struct radix_node_head *head)
 200 {
 201         caddr_t v = v_arg;
 202         struct radix_node *t = head->rnh_treetop, *x;
 203         caddr_t cp = v, cp2;
 204         caddr_t cplim;
 205         struct radix_node *saved_t, *top = t;
 206         int off = t->rn_off, vlen = *(u_char *)cp, matched_off;
 207         int test, b, rn_b;
 208
 209         /*
 210          * Open code rn_search(v, top) to avoid overhead of extra
 211          * subroutine call.
 212          */
 213         for (; t->rn_b >= 0; ) {
 214                 if (t->rn_bmask & cp[t->rn_off])
 215                         t = t->rn_r;
 216                 else
 217                         t = t->rn_l;
 218         }
 219         /*
 220          * See if we match exactly as a host destination
 221          * or at least learn how many bits match, for normal mask finesse.
 222          *
 223          * It doesn't hurt us to limit how many bytes to check
 224          * to the length of the mask, since if it matches we had a genuine
 225          * match and the leaf we have is the most specific one anyway;
 226          * if it didn't match with a shorter length it would fail
 227          * with a long one.  This wins big for class B&C netmasks which
 228          * are probably the most common case...
 229          */
 230         if (t->rn_mask)
 231                 vlen = *(u_char *)t->rn_mask;
 232         cp += off; cp2 = t->rn_key + off; cplim = v + vlen;
 233         for (; cp < cplim; cp++, cp2++)
 234                 if (*cp != *cp2)
 235                         goto on1;
 236         /*
 237          * This extra grot is in case we are explicitly asked
 238          * to look up the default.  Ugh!
 239          * Or 255.255.255.255
 240          *
 241          * In this case, we have a complete match of the key.  Unless
 242          * the node is one of the roots, we are finished.
 243          * If it is the zeros root, then take what we have, prefering
 244          * any real data.
 245          * If it is the ones root, then pretend the target key was followed
 246          * by a byte of zeros.
 247          */
 248         if (!(t->rn_flags & RNF_ROOT))
 249                 return t;               /* not a root */
 250         if (t->rn_dupedkey) {
 251                 t = t->rn_dupedkey;
 252                 return t;               /* have some real data */
 253         }
 254         if (*(cp-1) == 0)
 255                 return t;               /* not the ones root */
 256         b = 0;                          /* fake a zero after 255.255.255.255 */
 257         goto on2;
 258 on1:
 259         test = (*cp ^ *cp2) & 0xff; /* find first bit that differs */
 260         for (b = 7; (test >>= 1) > 0;)
 261                 b--;
 262 on2:
 263         matched_off = cp - v;
 264         b += matched_off << 3;
 265         rn_b = -1 - b;
 266         /*
 267          * If there is a host route in a duped-key chain, it will be first.
 268          */
 269         if ((saved_t = t)->rn_mask == 0)
 270                 t = t->rn_dupedkey;
 271         for (; t; t = t->rn_dupedkey) {
 272                 /*
 273                  * Even if we don't match exactly as a host,
 274                  * we may match if the leaf we wound up at is
 275                  * a route to a net.
 276                  */
 277                 if (t->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 278                         if (rn_b <= t->rn_b)
 279                                 return t;
 280                 } else if (rn_satisfies_leaf(v, t, matched_off)) {
 281                         return t;
 282                 }
 283         }
 284         t = saved_t;
 285         /* start searching up the tree */
 286         do {
 287                 struct radix_mask *m;
 288                 t = t->rn_p;
 289                 if ((m = t->rn_mklist)) {
 290                         /*
 291                          * If non-contiguous masks ever become important
 292                          * we can restore the masking and open coding of
 293                          * the search and satisfaction test and put the
 294                          * calculation of "off" back before the "do".
 295                          */
 296                         do {
 297                                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 298                                         if (rn_b <= m->rm_b)
 299                                                 return (m->rm_leaf);
 300                                 } else {
 301                                         off = min(t->rn_off, matched_off);
 302                                         x = rn_search_m(v, t, m->rm_mask);
 303                                         while (x && x->rn_mask != m->rm_mask)
 304                                                 x = x->rn_dupedkey;
 305                                         if (x && rn_satisfies_leaf(v, x, off))
 306                                                     return x;
 307                                 }
 308                         } while ((m = m->rm_mklist));
 309                 }
 310         } while (t != top);
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 #ifdef RN_DEBUG
 315 int     rn_nodenum;
 316 struct  radix_node *rn_clist;
 317 int     rn_saveinfo;
 318 int     rn_debug =  1;
 319 #endif
 320
 321 struct radix_node *
 322 rn_newpair(void *v, int b, struct radix_node nodes[2])
 323 {
 324         struct radix_node *tt = nodes, *t = tt + 1;
 325         t->rn_b = b; t->rn_bmask = 0x80 >> (b & 7);
 326         t->rn_l = tt; t->rn_off = b >> 3;
 327         tt->rn_b = -1; tt->rn_key = (caddr_t)v; tt->rn_p = t;
 328         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 329 #ifdef RN_DEBUG
 330         tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 331         tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 332 #endif
 333         return t;
 334 }
 335
 336 struct radix_node *
 337 rn_insert(void* v_arg,
 338           struct radix_node_head *head,
 339           int *dupentry,
 340           struct radix_node nodes[2])
 341 {
 342         caddr_t v = v_arg;
 343         struct radix_node *top = head->rnh_treetop;
 344         int head_off = top->rn_off, vlen = (int)*((u_char *)v);
 345         struct radix_node *t = rn_search(v_arg, top);
 346         caddr_t cp = v + head_off;
 347         int b;
 348         struct radix_node *tt;
 349
 350         /*
 351          * Find first bit at which v and t->rn_key differ
 352          */
 353     {
 354                 caddr_t cp2 = t->rn_key + head_off;
 355                 int cmp_res;
 356         caddr_t cplim = v + vlen;
 357
 358         while (cp < cplim)
 359                 if (*cp2++ != *cp++)
 360                         goto on1;
 361         /* handle adding 255.255.255.255 */
 362         if (!(t->rn_flags & RNF_ROOT) || *(cp2-1) == 0) {
 363                 *dupentry = 1;
 364                 return t;
 365         }
 366 on1:
 367         *dupentry = 0;
 368         cmp_res = (cp[-1] ^ cp2[-1]) & 0xff;
 369         for (b = (cp - v) << 3; cmp_res; b--)
 370                 cmp_res >>= 1;
 371     }
 372     {
 373             struct radix_node *p, *x = top;
 374         cp = v;
 375         do {
 376                 p = x;
 377                 if (cp[x->rn_off] & x->rn_bmask)
 378                         x = x->rn_r;
 379                 else x = x->rn_l;
 380         } while ((unsigned)b > (unsigned)x->rn_b);
 381 #ifdef RN_DEBUG
 382         if (rn_debug)
 383                 log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Going In:\n"), traverse(p);
 384 #endif
 385         t = rn_newpair(v_arg, b, nodes); tt = t->rn_l;
 386         if ((cp[p->rn_off] & p->rn_bmask) == 0)
 387                 p->rn_l = t;
 388         else
 389                 p->rn_r = t;
 390         x->rn_p = t; t->rn_p = p; /* frees x, p as temp vars below */
 391         if ((cp[t->rn_off] & t->rn_bmask) == 0) {
 392                 t->rn_r = x;
 393         } else {
 394                 t->rn_r = tt; t->rn_l = x;
 395         }
 396 #ifdef RN_DEBUG
 397         if (rn_debug)
 398                 log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Coming Out:\n"), traverse(p);
 399 #endif
 400     }
 401         return (tt);
 402 }
 403
 404 struct radix_node *
 405 rn_addmask(void *n_arg, int search, int skip)
 406 {
 407         caddr_t netmask = (caddr_t)n_arg;
 408         struct radix_node *x;
 409         caddr_t cp, cplim;
 410         int b = 0, mlen, j;
 411         int maskduplicated, m0, isnormal;
 412         struct radix_node *saved_x;
 413         static int last_zeroed = 0;
 414
 415         if ((mlen = *(u_char *)netmask) > max_keylen)
 416                 mlen = max_keylen;
 417         if (skip == 0)
 418                 skip = 1;
 419         if (mlen <= skip)
 420                 return (mask_rnhead->rnh_nodes);
 421         if (skip > 1)
 422                 Bcopy(rn_ones + 1, addmask_key + 1, skip - 1);
 423         if ((m0 = mlen) > skip)
 424                 Bcopy(netmask + skip, addmask_key + skip, mlen - skip);
 425         /*
 426          * Trim trailing zeroes.
 427          */
 428         for (cp = addmask_key + mlen; (cp > addmask_key) && cp[-1] == 0;)
 429                 cp--;
 430         mlen = cp - addmask_key;
 431         if (mlen <= skip) {
 432                 if (m0 >= last_zeroed)
 433                         last_zeroed = mlen;
 434                 return (mask_rnhead->rnh_nodes);
 435         }
 436         if (m0 < last_zeroed)
 437                 Bzero(addmask_key + m0, last_zeroed - m0);
 438         *addmask_key = last_zeroed = mlen;
 439         x = rn_search(addmask_key, rn_masktop);
 440         if (Bcmp(addmask_key, x->rn_key, mlen) != 0)
 441                 x = NULL;
 442         if (x || search)
 443                 return (x);
 444         x = (struct radix_node *)rtmalloc(max_keylen + 2*sizeof(*x),
 445                                           "rn_addmask");
 446         saved_x = x;
 447         Bzero(x, max_keylen + 2 * sizeof (*x));
 448         netmask = cp = (caddr_t)(x + 2);
 449         Bcopy(addmask_key, cp, mlen);
 450         x = rn_insert(cp, mask_rnhead, &maskduplicated, x);
 451         if (maskduplicated) {
 452                 log(LOG_ERR, "rn_addmask: mask impossibly already in tree");
 453                 Free(saved_x);
 454                 return (x);
 455         }
 456         /*
 457          * Calculate index of mask, and check for normalcy.
 458          */
 459         cplim = netmask + mlen; isnormal = 1;
 460         for (cp = netmask + skip; (cp < cplim) && *(u_char *)cp == 0xff;)
 461                 cp++;
 462         if (cp != cplim) {
 463                 for (j = 0x80; (j & *cp) != 0; j >>= 1)
 464                         b++;
 465                 if (*cp != normal_chars[b] || cp != (cplim - 1))
 466                         isnormal = 0;
 467         }
 468         b += (cp - netmask) << 3;
 469         x->rn_b = -1 - b;
 470         if (isnormal)
 471                 x->rn_flags |= RNF_NORMAL;
 472         return (x);
 473 }
 474
 475 static int      /* XXX: arbitrary ordering for non-contiguous masks */
 476 rn_lexobetter(void *m_arg, void *n_arg)
 477 {
 478         u_char *mp = m_arg, *np = n_arg, *lim;
 479
 480         if (*mp > *np)
 481                 return 1;  /* not really, but need to check longer one first */
 482         if (*mp == *np)
 483                 for (lim = mp + *mp; mp < lim;)
 484                         if (*mp++ > *np++)
 485                                 return 1;
 486         return 0;
 487 }
 488
 489 static struct radix_mask *
 490 rn_new_radix_mask(struct radix_node *tt,
 491                   struct radix_mask *next)
 492 {
 493         struct radix_mask *m;
 494
 495         MKGet(m);
 496         if (m == NULL) {
 497                 log(LOG_ERR, "Mask for route not entered\n");
 498                 return (0);
 499         }
 500         Bzero(m, sizeof *m);
 501         m->rm_b = tt->rn_b;
 502         m->rm_flags = tt->rn_flags;
 503         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 504                 m->rm_leaf = tt;
 505         else
 506                 m->rm_mask = tt->rn_mask;
 507         m->rm_mklist = next;
 508         tt->rn_mklist = m;
 509         return m;
 510 }
 511
 512 struct radix_node *
 513 rn_addroute(void *v_arg,
 514             void *n_arg,
 515             struct radix_node_head *head,
 516             struct radix_node treenodes[2])
 517 {
 518         caddr_t v = (caddr_t)v_arg, netmask = (caddr_t)n_arg;
 519         struct radix_node *t, *x = NULL, *tt;
 520         struct radix_node *saved_tt, *top = head->rnh_treetop;
 521         short b = 0, b_leaf = 0;
 522         int keyduplicated;
 523         caddr_t mmask;
 524         struct radix_mask *m, **mp;
 525
 526         /*
 527          * In dealing with non-contiguous masks, there may be
 528          * many different routes which have the same mask.
 529          * We will find it useful to have a unique pointer to
 530          * the mask to speed avoiding duplicate references at
 531          * nodes and possibly save time in calculating indices.
 532          */
 533         if (netmask)  {
 534                 if ((x = rn_addmask(netmask, 0, top->rn_off)) == NULL)
 535                         return (0);
 536                 b_leaf = x->rn_b;
 537                 b = -1 - x->rn_b;
 538                 netmask = x->rn_key;
 539         }
 540         /*
 541          * Deal with duplicated keys: attach node to previous instance
 542          */
 543         saved_tt = tt = rn_insert(v, head, &keyduplicated, treenodes);
 544         if (keyduplicated) {
 545                 for (t = tt; tt; t = tt, tt = tt->rn_dupedkey) {
 546                         if (tt->rn_mask == netmask)
 547                                 return (0);
 548                         if (netmask == 0 ||
 549                             (tt->rn_mask &&
 550                              ((b_leaf < tt->rn_b) || /* index(netmask) > node */
 551                                rn_refines(netmask, tt->rn_mask) ||
 552                                rn_lexobetter(netmask, tt->rn_mask))))
 553                                 break;
 554                 }
 555                 /*
 556                  * If the mask is not duplicated, we wouldn't
 557                  * find it among possible duplicate key entries
 558                  * anyway, so the above test doesn't hurt.
 559                  *
 560                  * We sort the masks for a duplicated key the same way as
 561                  * in a masklist -- most specific to least specific.
 562                  * This may require the unfortunate nuisance of relocating
 563                  * the head of the list.
 564                  */
 565                 if (tt == saved_tt) {
 566                         struct  radix_node *xx = x;
 567                         /* link in at head of list */
 568                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t;
 569                         tt->rn_flags = t->rn_flags;
 570                         tt->rn_p = x = t->rn_p;
 571                         if (x->rn_l == t) x->rn_l = tt; else x->rn_r = tt;
 572                         saved_tt = tt; x = xx;
 573                 } else {
 574                         (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t->rn_dupedkey;
 575                         t->rn_dupedkey = tt;
 576                 }
 577 #ifdef RN_DEBUG
 578                 t=tt+1; tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
 579                 tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
 580 #endif
 581                 tt->rn_key = (caddr_t) v;
 582                 tt->rn_b = -1;
 583                 tt->rn_flags = RNF_ACTIVE;
 584         }
 585         /*
 586          * Put mask in tree.
 587          */
 588         if (netmask) {
 589                 tt->rn_mask = netmask;
 590                 tt->rn_b = x->rn_b;
 591                 tt->rn_flags |= x->rn_flags & RNF_NORMAL;
 592         }
 593         t = saved_tt->rn_p;
 594         if (keyduplicated)
 595                 goto on2;
 596         b_leaf = -1 - t->rn_b;
 597         if (t->rn_r == saved_tt) x = t->rn_l; else x = t->rn_r;
 598         /* Promote general routes from below */
 599         if (x->rn_b < 0) {
 600             for (mp = &t->rn_mklist; x; x = x->rn_dupedkey)
 601                 if (x->rn_mask && (x->rn_b >= b_leaf) && x->rn_mklist == 0) {
 602                         if ((*mp = m = rn_new_radix_mask(x, 0)))
 603                                 mp = &m->rm_mklist;
 604                 }
 605         } else if (x->rn_mklist) {
 606                 /*
 607                  * Skip over masks whose index is > that of new node
 608                  */
 609                 for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 610                         if (m->rm_b >= b_leaf)
 611                                 break;
 612                 t->rn_mklist = m; *mp = NULL;
 613         }
 614 on2:
 615         /* Add new route to highest possible ancestor's list */
 616         if ((netmask == 0) || (b > t->rn_b ))
 617                 return tt; /* can't lift at all */
 618         b_leaf = tt->rn_b;
 619         do {
 620                 x = t;
 621                 t = t->rn_p;
 622         } while (b <= t->rn_b && x != top);
 623         /*
 624          * Search through routes associated with node to
 625          * insert new route according to index.
 626          * Need same criteria as when sorting dupedkeys to avoid
 627          * double loop on deletion.
 628          */
 629         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist) {
 630                 if (m->rm_b < b_leaf)
 631                         continue;
 632                 if (m->rm_b > b_leaf)
 633                         break;
 634                 if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
 635                         mmask = m->rm_leaf->rn_mask;
 636                         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 637                                 log(LOG_ERR,
 638                                    "Non-unique normal route, mask not entered");
 639                                 return tt;
 640                         }
 641                 } else
 642                         mmask = m->rm_mask;
 643                 if (mmask == netmask) {
 644                         m->rm_refs++;
 645                         tt->rn_mklist = m;
 646                         return tt;
 647                 }
 648                 if (rn_refines(netmask, mmask) || rn_lexobetter(netmask, mmask))
 649                         break;
 650         }
 651         *mp = rn_new_radix_mask(tt, *mp);
 652         return tt;
 653 }
 654
 655 struct radix_node *
 656 rn_delete(void *v_arg,
 657           void *netmask_arg,
 658           struct radix_node_head *head)
 659 {
 660         struct radix_node *t, *p, *x, *tt;
 661         struct radix_mask *m, *saved_m, **mp;
 662         struct radix_node *dupedkey, *saved_tt, *top;
 663         caddr_t v, netmask;
 664         int b, head_off, vlen;
 665
 666         v = v_arg;
 667         netmask = netmask_arg;
 668         x = head->rnh_treetop;
 669         tt = rn_search(v, x);
 670         head_off = x->rn_off;
 671         vlen =  *(u_char *)v;
 672         saved_tt = tt;
 673         top = x;
 674         if (tt == NULL ||
 675             Bcmp(v + head_off, tt->rn_key + head_off, vlen - head_off))
 676                 return (0);
 677         /*
 678          * Delete our route from mask lists.
 679          */
 680         if (netmask) {
 681                 if ((x = rn_addmask(netmask, 1, head_off)) == NULL)
 682                         return (0);
 683                 netmask = x->rn_key;
 684                 while (tt->rn_mask != netmask)
 685                         if ((tt = tt->rn_dupedkey) == NULL)
 686                                 return (0);
 687         }
 688         if (tt->rn_mask == 0 || (saved_m = m = tt->rn_mklist) == NULL)
 689                 goto on1;
 690         if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
 691                 if (m->rm_leaf != tt || m->rm_refs > 0) {
 692                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 693                         return 0;  /* dangling ref could cause disaster */
 694                 }
 695         } else {
 696                 if (m->rm_mask != tt->rn_mask) {
 697                         log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
 698                         goto on1;
 699                 }
 700                 if (--m->rm_refs >= 0)
 701                         goto on1;
 702         }
 703         b = -1 - tt->rn_b;
 704         t = saved_tt->rn_p;
 705         if (b > t->rn_b)
 706                 goto on1; /* Wasn't lifted at all */
 707         do {
 708                 x = t;
 709                 t = t->rn_p;
 710         } while (b <= t->rn_b && x != top);
 711         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
 712                 if (m == saved_m) {
 713                         *mp = m->rm_mklist;
 714                         MKFree(m);
 715                         break;
 716                 }
 717         if (m == NULL) {
 718                 log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find our annotation\n");
 719                 if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
 720                         return (0); /* Dangling ref to us */
 721         }
 722 on1:
 723         /*
 724          * Eliminate us from tree
 725          */
 726         if (tt->rn_flags & RNF_ROOT)
 727                 return (0);
 728 #ifdef RN_DEBUG
 729         /* Get us out of the creation list */
 730         for (t = rn_clist; t && t->rn_ybro != tt; t = t->rn_ybro) {}
 731         if (t) t->rn_ybro = tt->rn_ybro;
 732 #endif
 733         t = tt->rn_p;
 734         if ((dupedkey = saved_tt->rn_dupedkey)) {
 735                 if (tt == saved_tt) {
 736                         x = dupedkey; x->rn_p = t;
 737                         if (t->rn_l == tt) t->rn_l = x; else t->rn_r = x;
 738                 } else {
 739                         for (x = p = saved_tt; p && p->rn_dupedkey != tt;)
 740                                 p = p->rn_dupedkey;
 741                         if (p) p->rn_dupedkey = tt->rn_dupedkey;
 742                         else log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find us\n");
 743                 }
 744                 t = tt + 1;
 745                 if  (t->rn_flags & RNF_ACTIVE) {
 746 #ifndef RN_DEBUG
 747                         *++x = *t; p = t->rn_p;
 748 #else
 749                         b = t->rn_info; *++x = *t; t->rn_info = b; p = t->rn_p;
 750 #endif
 751                         if (p->rn_l == t) p->rn_l = x; else p->rn_r = x;
 752                         x->rn_l->rn_p = x; x->rn_r->rn_p = x;
 753                 }
 754                 goto out;
 755         }
 756         if (t->rn_l == tt) x = t->rn_r; else x = t->rn_l;
 757         p = t->rn_p;
 758         if (p->rn_r == t) p->rn_r = x; else p->rn_l = x;
 759         x->rn_p = p;
 760         /*
 761          * Demote routes attached to us.
 762          */
 763         if (t->rn_mklist) {
 764                 if (x->rn_b >= 0) {
 765                         for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp);)
 766                                 mp = &m->rm_mklist;
 767                         *mp = t->rn_mklist;
 768                 } else {
 769                         /* If there are any key,mask pairs in a sibling
 770                            duped-key chain, some subset will appear sorted
 771                            in the same order attached to our mklist */
 772                         for (m = t->rn_mklist; m && x; x = x->rn_dupedkey)
 773                                 if (m == x->rn_mklist) {
 774                                         struct radix_mask *mm = m->rm_mklist;
 775                                         x->rn_mklist = 0;
 776                                         if (--(m->rm_refs) < 0)
 777                                                 MKFree(m);
 778                                         m = mm;
 779                                 }
 780                         if (m)
 781                                 syslog(LOG_ERR, "%s 0x%lx at 0x%lx\n",
 782                                        "rn_delete: Orphaned Mask",
 783                                        (unsigned long)m,
 784                                        (unsigned long)x);
 785                 }
 786         }
 787         /*
 788          * We may be holding an active internal node in the tree.
 789          */
 790         x = tt + 1;
 791         if (t != x) {
 792 #ifndef RN_DEBUG
 793                 *t = *x;
 794 #else
 795                 b = t->rn_info; *t = *x; t->rn_info = b;
 796 #endif
 797                 t->rn_l->rn_p = t; t->rn_r->rn_p = t;
 798                 p = x->rn_p;
 799                 if (p->rn_l == x) p->rn_l = t; else p->rn_r = t;
 800         }
 801 out:
 802         tt->rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 803         tt[1].rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
 804         return (tt);
 805 }
 806
 807 int
 808 rn_walktree(struct radix_node_head *h,
 809             int (*f)(struct radix_node *, struct walkarg *),
 810             struct walkarg *w)
 811 {
 812         int error;
 813         struct radix_node *base, *next;
 814         struct radix_node *rn = h->rnh_treetop;
 815         /*
 816          * This gets complicated because we may delete the node
 817          * while applying the function f to it, so we need to calculate
 818          * the successor node in advance.
 819          */
 820         /* First time through node, go left */
 821         while (rn->rn_b >= 0)
 822                 rn = rn->rn_l;
 823         for (;;) {
 824                 base = rn;
 825                 /* If at right child go back up, otherwise, go right */
 826                 while (rn->rn_p->rn_r == rn && (rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)
 827                         rn = rn->rn_p;
 828                 /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
 829                 for (rn = rn->rn_p->rn_r; rn->rn_b >= 0;)
 830                         rn = rn->rn_l;
 831                 next = rn;
 832                 /* Process leaves */
 833                 while ((rn = base)) {
 834                         base = rn->rn_dupedkey;
 835                         if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT) && (error = (*f)(rn, w)))
 836                                 return (error);
 837                 }
 838                 rn = next;
 839                 if (rn->rn_flags & RNF_ROOT)
 840                         return (0);
 841         }
 842         /* NOTREACHED */
 843 }
 844
 845 int
 846 rn_inithead(struct radix_node_head **head, int off)
 847 {
 848         struct radix_node_head *rnh;
 849         struct radix_node *t, *tt, *ttt;
 850         if (*head)
 851                 return (1);
 852         rnh = (struct radix_node_head *)rtmalloc(sizeof(*rnh), "rn_inithead");
 853         Bzero(rnh, sizeof (*rnh));
 854         *head = rnh;
 855         t = rn_newpair(rn_zeros, off, rnh->rnh_nodes);
 856         ttt = rnh->rnh_nodes + 2;
 857         t->rn_r = ttt;
 858         t->rn_p = t;
 859         tt = t->rn_l;
 860         tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ROOT | RNF_ACTIVE;
 861         tt->rn_b = -1 - off;
 862         *ttt = *tt;
 863         ttt->rn_key = rn_ones;
 864         rnh->rnh_addaddr = rn_addroute;
 865         rnh->rnh_deladdr = rn_delete;
 866         rnh->rnh_matchaddr = rn_match;
 867         rnh->rnh_lookup = rn_lookup;
 868         rnh->rnh_walktree = rn_walktree;
 869         rnh->rnh_treetop = t;
 870         return (1);
 871 }
 872
 873 void
 874 rn_init(void)
 875 {
 876         char *cp, *cplim;
 877         if (max_keylen == 0) {
 878                 printf("rn_init: radix functions require max_keylen be set\n");
 879                 return;
 880         }
 881         rn_zeros = (char *)rtmalloc(3 * max_keylen, "rn_init");
 882         Bzero(rn_zeros, 3 * max_keylen);
 883         rn_ones = cp = rn_zeros + max_keylen;
 884         addmask_key = cplim = rn_ones + max_keylen;
 885         while (cp < cplim)
 886                 *cp++ = -1;
 887         if (rn_inithead(&mask_rnhead, 0) == 0)
 888                 panic("rn_init 2");
 889 }
 890