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1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 : : /*
3 : : *
4 : : * Robert Olsson <robert.olsson@its.uu.se> Uppsala Universitet
5 : : * & Swedish University of Agricultural Sciences.
6 : : *
7 : : * Jens Laas <jens.laas@data.slu.se> Swedish University of
8 : : * Agricultural Sciences.
9 : : *
10 : : * Hans Liss <hans.liss@its.uu.se> Uppsala Universitet
11 : : *
12 : : * This work is based on the LPC-trie which is originally described in:
13 : : *
14 : : * An experimental study of compression methods for dynamic tries
15 : : * Stefan Nilsson and Matti Tikkanen. Algorithmica, 33(1):19-33, 2002.
16 : : * http://www.csc.kth.se/~snilsson/software/dyntrie2/
17 : : *
18 : : * IP-address lookup using LC-tries. Stefan Nilsson and Gunnar Karlsson
19 : : * IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 17(6):1083-1092, June 1999
20 : : *
21 : : * Code from fib_hash has been reused which includes the following header:
22 : : *
23 : : * INET An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
24 : : * operating system. INET is implemented using the BSD Socket
25 : : * interface as the means of communication with the user level.
26 : : *
27 : : * IPv4 FIB: lookup engine and maintenance routines.
28 : : *
29 : : * Authors: Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
30 : : *
31 : : * Substantial contributions to this work comes from:
32 : : *
33 : : * David S. Miller, <davem@davemloft.net>
34 : : * Stephen Hemminger <shemminger@osdl.org>
35 : : * Paul E. McKenney <paulmck@us.ibm.com>
36 : : * Patrick McHardy <kaber@trash.net>
37 : : */
38 : :
39 : : #define VERSION "0.409"
40 : :
41 : : #include <linux/cache.h>
42 : : #include <linux/uaccess.h>
43 : : #include <linux/bitops.h>
44 : : #include <linux/types.h>
45 : : #include <linux/kernel.h>
46 : : #include <linux/mm.h>
47 : : #include <linux/string.h>
48 : : #include <linux/socket.h>
49 : : #include <linux/sockios.h>
50 : : #include <linux/errno.h>
51 : : #include <linux/in.h>
52 : : #include <linux/inet.h>
53 : : #include <linux/inetdevice.h>
54 : : #include <linux/netdevice.h>
55 : : #include <linux/if_arp.h>
56 : : #include <linux/proc_fs.h>
57 : : #include <linux/rcupdate.h>
58 : : #include <linux/skbuff.h>
59 : : #include <linux/netlink.h>
60 : : #include <linux/init.h>
61 : : #include <linux/list.h>
62 : : #include <linux/slab.h>
63 : : #include <linux/export.h>
64 : : #include <linux/vmalloc.h>
65 : : #include <linux/notifier.h>
66 : : #include <net/net_namespace.h>
67 : : #include <net/ip.h>
68 : : #include <net/protocol.h>
69 : : #include <net/route.h>
70 : : #include <net/tcp.h>
71 : : #include <net/sock.h>
72 : : #include <net/ip_fib.h>
73 : : #include <net/fib_notifier.h>
74 : : #include <trace/events/fib.h>
75 : : #include "fib_lookup.h"
76 : :
77 : 0 : static int call_fib_entry_notifier(struct notifier_block *nb, struct net *net,
78 : : enum fib_event_type event_type, u32 dst,
79 : : int dst_len, struct fib_alias *fa)
80 : : {
81 : 0 : struct fib_entry_notifier_info info = {
82 : : .dst = dst,
83 : : .dst_len = dst_len,
84 : 0 : .fi = fa->fa_info,
85 : 0 : .tos = fa->fa_tos,
86 : 0 : .type = fa->fa_type,
87 : 0 : .tb_id = fa->tb_id,
88 : : };
89 : 0 : return call_fib4_notifier(nb, net, event_type, &info.info);
90 : : }
91 : :
92 : 3 : static int call_fib_entry_notifiers(struct net *net,
93 : : enum fib_event_type event_type, u32 dst,
94 : : int dst_len, struct fib_alias *fa,
95 : : struct netlink_ext_ack *extack)
96 : : {
97 : 3 : struct fib_entry_notifier_info info = {
98 : : .info.extack = extack,
99 : : .dst = dst,
100 : : .dst_len = dst_len,
101 : 3 : .fi = fa->fa_info,
102 : 3 : .tos = fa->fa_tos,
103 : 3 : .type = fa->fa_type,
104 : 3 : .tb_id = fa->tb_id,
105 : : };
106 : 3 : return call_fib4_notifiers(net, event_type, &info.info);
107 : : }
108 : :
109 : : #define MAX_STAT_DEPTH 32
110 : :
111 : : #define KEYLENGTH (8*sizeof(t_key))
112 : : #define KEY_MAX ((t_key)~0)
113 : :
114 : : typedef unsigned int t_key;
115 : :
116 : : #define IS_TRIE(n) ((n)->pos >= KEYLENGTH)
117 : : #define IS_TNODE(n) ((n)->bits)
118 : : #define IS_LEAF(n) (!(n)->bits)
119 : :
120 : : struct key_vector {
121 : : t_key key;
122 : : unsigned char pos; /* 2log(KEYLENGTH) bits needed */
123 : : unsigned char bits; /* 2log(KEYLENGTH) bits needed */
124 : : unsigned char slen;
125 : : union {
126 : : /* This list pointer if valid if (pos | bits) == 0 (LEAF) */
127 : : struct hlist_head leaf;
128 : : /* This array is valid if (pos | bits) > 0 (TNODE) */
129 : : struct key_vector __rcu *tnode[0];
130 : : };
131 : : };
132 : :
133 : : struct tnode {
134 : : struct rcu_head rcu;
135 : : t_key empty_children; /* KEYLENGTH bits needed */
136 : : t_key full_children; /* KEYLENGTH bits needed */
137 : : struct key_vector __rcu *parent;
138 : : struct key_vector kv[1];
139 : : #define tn_bits kv[0].bits
140 : : };
141 : :
142 : : #define TNODE_SIZE(n) offsetof(struct tnode, kv[0].tnode[n])
143 : : #define LEAF_SIZE TNODE_SIZE(1)
144 : :
145 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
146 : : struct trie_use_stats {
147 : : unsigned int gets;
148 : : unsigned int backtrack;
149 : : unsigned int semantic_match_passed;
150 : : unsigned int semantic_match_miss;
151 : : unsigned int null_node_hit;
152 : : unsigned int resize_node_skipped;
153 : : };
154 : : #endif
155 : :
156 : : struct trie_stat {
157 : : unsigned int totdepth;
158 : : unsigned int maxdepth;
159 : : unsigned int tnodes;
160 : : unsigned int leaves;
161 : : unsigned int nullpointers;
162 : : unsigned int prefixes;
163 : : unsigned int nodesizes[MAX_STAT_DEPTH];
164 : : };
165 : :
166 : : struct trie {
167 : : struct key_vector kv[1];
168 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
169 : : struct trie_use_stats __percpu *stats;
170 : : #endif
171 : : };
172 : :
173 : : static struct key_vector *resize(struct trie *t, struct key_vector *tn);
174 : : static unsigned int tnode_free_size;
175 : :
176 : : /*
177 : : * synchronize_rcu after call_rcu for outstanding dirty memory; it should be
178 : : * especially useful before resizing the root node with PREEMPT_NONE configs;
179 : : * the value was obtained experimentally, aiming to avoid visible slowdown.
180 : : */
181 : : unsigned int sysctl_fib_sync_mem = 512 * 1024;
182 : : unsigned int sysctl_fib_sync_mem_min = 64 * 1024;
183 : : unsigned int sysctl_fib_sync_mem_max = 64 * 1024 * 1024;
184 : :
185 : : static struct kmem_cache *fn_alias_kmem __ro_after_init;
186 : : static struct kmem_cache *trie_leaf_kmem __ro_after_init;
187 : :
188 : : static inline struct tnode *tn_info(struct key_vector *kv)
189 : : {
190 : : return container_of(kv, struct tnode, kv[0]);
191 : : }
192 : :
193 : : /* caller must hold RTNL */
194 : : #define node_parent(tn) rtnl_dereference(tn_info(tn)->parent)
195 : : #define get_child(tn, i) rtnl_dereference((tn)->tnode[i])
196 : :
197 : : /* caller must hold RCU read lock or RTNL */
198 : : #define node_parent_rcu(tn) rcu_dereference_rtnl(tn_info(tn)->parent)
199 : : #define get_child_rcu(tn, i) rcu_dereference_rtnl((tn)->tnode[i])
200 : :
201 : : /* wrapper for rcu_assign_pointer */
202 : : static inline void node_set_parent(struct key_vector *n, struct key_vector *tp)
203 : : {
204 : 3 : if (n)
205 : 3 : rcu_assign_pointer(tn_info(n)->parent, tp);
206 : : }
207 : :
208 : : #define NODE_INIT_PARENT(n, p) RCU_INIT_POINTER(tn_info(n)->parent, p)
209 : :
210 : : /* This provides us with the number of children in this node, in the case of a
211 : : * leaf this will return 0 meaning none of the children are accessible.
212 : : */
213 : : static inline unsigned long child_length(const struct key_vector *tn)
214 : : {
215 : 3 : return (1ul << tn->bits) & ~(1ul);
216 : : }
217 : :
218 : : #define get_cindex(key, kv) (((key) ^ (kv)->key) >> (kv)->pos)
219 : :
220 : : static inline unsigned long get_index(t_key key, struct key_vector *kv)
221 : : {
222 : 3 : unsigned long index = key ^ kv->key;
223 : :
224 : 3 : if ((BITS_PER_LONG <= KEYLENGTH) && (KEYLENGTH == kv->pos))
225 : : return 0;
226 : :
227 : 3 : return index >> kv->pos;
228 : : }
229 : :
230 : : /* To understand this stuff, an understanding of keys and all their bits is
231 : : * necessary. Every node in the trie has a key associated with it, but not
232 : : * all of the bits in that key are significant.
233 : : *
234 : : * Consider a node 'n' and its parent 'tp'.
235 : : *
236 : : * If n is a leaf, every bit in its key is significant. Its presence is
237 : : * necessitated by path compression, since during a tree traversal (when
238 : : * searching for a leaf - unless we are doing an insertion) we will completely
239 : : * ignore all skipped bits we encounter. Thus we need to verify, at the end of
240 : : * a potentially successful search, that we have indeed been walking the
241 : : * correct key path.
242 : : *
243 : : * Note that we can never "miss" the correct key in the tree if present by
244 : : * following the wrong path. Path compression ensures that segments of the key
245 : : * that are the same for all keys with a given prefix are skipped, but the
246 : : * skipped part *is* identical for each node in the subtrie below the skipped
247 : : * bit! trie_insert() in this implementation takes care of that.
248 : : *
249 : : * if n is an internal node - a 'tnode' here, the various parts of its key
250 : : * have many different meanings.
251 : : *
252 : : * Example:
253 : : * _________________________________________________________________
254 : : * | i | i | i | i | i | i | i | N | N | N | S | S | S | S | S | C |
255 : : * -----------------------------------------------------------------
256 : : * 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
257 : : *
258 : : * _________________________________________________________________
259 : : * | C | C | C | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u |
260 : : * -----------------------------------------------------------------
261 : : * 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
262 : : *
263 : : * tp->pos = 22
264 : : * tp->bits = 3
265 : : * n->pos = 13
266 : : * n->bits = 4
267 : : *
268 : : * First, let's just ignore the bits that come before the parent tp, that is
269 : : * the bits from (tp->pos + tp->bits) to 31. They are *known* but at this
270 : : * point we do not use them for anything.
271 : : *
272 : : * The bits from (tp->pos) to (tp->pos + tp->bits - 1) - "N", above - are the
273 : : * index into the parent's child array. That is, they will be used to find
274 : : * 'n' among tp's children.
275 : : *
276 : : * The bits from (n->pos + n->bits) to (tp->pos - 1) - "S" - are skipped bits
277 : : * for the node n.
278 : : *
279 : : * All the bits we have seen so far are significant to the node n. The rest
280 : : * of the bits are really not needed or indeed known in n->key.
281 : : *
282 : : * The bits from (n->pos) to (n->pos + n->bits - 1) - "C" - are the index into
283 : : * n's child array, and will of course be different for each child.
284 : : *
285 : : * The rest of the bits, from 0 to (n->pos -1) - "u" - are completely unknown
286 : : * at this point.
287 : : */
288 : :
289 : : static const int halve_threshold = 25;
290 : : static const int inflate_threshold = 50;
291 : : static const int halve_threshold_root = 15;
292 : : static const int inflate_threshold_root = 30;
293 : :
294 : 1 : static void __alias_free_mem(struct rcu_head *head)
295 : : {
296 : 1 : struct fib_alias *fa = container_of(head, struct fib_alias, rcu);
297 : 1 : kmem_cache_free(fn_alias_kmem, fa);
298 : 1 : }
299 : :
300 : : static inline void alias_free_mem_rcu(struct fib_alias *fa)
301 : : {
302 : 1 : call_rcu(&fa->rcu, __alias_free_mem);
303 : : }
304 : :
305 : : #define TNODE_KMALLOC_MAX \
306 : : ilog2((PAGE_SIZE - TNODE_SIZE(0)) / sizeof(struct key_vector *))
307 : : #define TNODE_VMALLOC_MAX \
308 : : ilog2((SIZE_MAX - TNODE_SIZE(0)) / sizeof(struct key_vector *))
309 : :
310 : 3 : static void __node_free_rcu(struct rcu_head *head)
311 : : {
312 : : struct tnode *n = container_of(head, struct tnode, rcu);
313 : :
314 : 3 : if (!n->tn_bits)
315 : 1 : kmem_cache_free(trie_leaf_kmem, n);
316 : : else
317 : 3 : kvfree(n);
318 : 3 : }
319 : :
320 : : #define node_free(n) call_rcu(&tn_info(n)->rcu, __node_free_rcu)
321 : :
322 : 3 : static struct tnode *tnode_alloc(int bits)
323 : : {
324 : : size_t size;
325 : :
326 : : /* verify bits is within bounds */
327 : 3 : if (bits > TNODE_VMALLOC_MAX)
328 : : return NULL;
329 : :
330 : : /* determine size and verify it is non-zero and didn't overflow */
331 : 3 : size = TNODE_SIZE(1ul << bits);
332 : :
333 : 3 : if (size <= PAGE_SIZE)
334 : 3 : return kzalloc(size, GFP_KERNEL);
335 : : else
336 : 0 : return vzalloc(size);
337 : : }
338 : :
339 : : static inline void empty_child_inc(struct key_vector *n)
340 : : {
341 : 1 : tn_info(n)->empty_children++;
342 : :
343 : 1 : if (!tn_info(n)->empty_children)
344 : 0 : tn_info(n)->full_children++;
345 : : }
346 : :
347 : : static inline void empty_child_dec(struct key_vector *n)
348 : : {
349 : 3 : if (!tn_info(n)->empty_children)
350 : 0 : tn_info(n)->full_children--;
351 : :
352 : 3 : tn_info(n)->empty_children--;
353 : : }
354 : :
355 : 3 : static struct key_vector *leaf_new(t_key key, struct fib_alias *fa)
356 : : {
357 : : struct key_vector *l;
358 : : struct tnode *kv;
359 : :
360 : 3 : kv = kmem_cache_alloc(trie_leaf_kmem, GFP_KERNEL);
361 : 3 : if (!kv)
362 : : return NULL;
363 : :
364 : : /* initialize key vector */
365 : 3 : l = kv->kv;
366 : 3 : l->key = key;
367 : 3 : l->pos = 0;
368 : 3 : l->bits = 0;
369 : 3 : l->slen = fa->fa_slen;
370 : :
371 : : /* link leaf to fib alias */
372 : 3 : INIT_HLIST_HEAD(&l->leaf);
373 : 3 : hlist_add_head(&fa->fa_list, &l->leaf);
374 : :
375 : 3 : return l;
376 : : }
377 : :
378 : 3 : static struct key_vector *tnode_new(t_key key, int pos, int bits)
379 : : {
380 : 3 : unsigned int shift = pos + bits;
381 : : struct key_vector *tn;
382 : : struct tnode *tnode;
383 : :
384 : : /* verify bits and pos their msb bits clear and values are valid */
385 : 3 : BUG_ON(!bits || (shift > KEYLENGTH));
386 : :
387 : 3 : tnode = tnode_alloc(bits);
388 : 3 : if (!tnode)
389 : : return NULL;
390 : :
391 : : pr_debug("AT %p s=%zu %zu\n", tnode, TNODE_SIZE(0),
392 : : sizeof(struct key_vector *) << bits);
393 : :
394 : 3 : if (bits == KEYLENGTH)
395 : 0 : tnode->full_children = 1;
396 : : else
397 : 3 : tnode->empty_children = 1ul << bits;
398 : :
399 : 3 : tn = tnode->kv;
400 : 3 : tn->key = (shift < KEYLENGTH) ? (key >> shift) << shift : 0;
401 : 3 : tn->pos = pos;
402 : 3 : tn->bits = bits;
403 : 3 : tn->slen = pos;
404 : :
405 : 3 : return tn;
406 : : }
407 : :
408 : : /* Check whether a tnode 'n' is "full", i.e. it is an internal node
409 : : * and no bits are skipped. See discussion in dyntree paper p. 6
410 : : */
411 : : static inline int tnode_full(struct key_vector *tn, struct key_vector *n)
412 : : {
413 : 3 : return n && ((n->pos + n->bits) == tn->pos) && IS_TNODE(n);
414 : : }
415 : :
416 : : /* Add a child at position i overwriting the old value.
417 : : * Update the value of full_children and empty_children.
418 : : */
419 : 3 : static void put_child(struct key_vector *tn, unsigned long i,
420 : : struct key_vector *n)
421 : : {
422 : 3 : struct key_vector *chi = get_child(tn, i);
423 : : int isfull, wasfull;
424 : :
425 : 3 : BUG_ON(i >= child_length(tn));
426 : :
427 : : /* update emptyChildren, overflow into fullChildren */
428 : 3 : if (!n && chi)
429 : : empty_child_inc(tn);
430 : 3 : if (n && !chi)
431 : : empty_child_dec(tn);
432 : :
433 : : /* update fullChildren */
434 : : wasfull = tnode_full(tn, chi);
435 : : isfull = tnode_full(tn, n);
436 : :
437 : 3 : if (wasfull && !isfull)
438 : 1 : tn_info(tn)->full_children--;
439 : 3 : else if (!wasfull && isfull)
440 : 1 : tn_info(tn)->full_children++;
441 : :
442 : 3 : if (n && (tn->slen < n->slen))
443 : 3 : tn->slen = n->slen;
444 : :
445 : 3 : rcu_assign_pointer(tn->tnode[i], n);
446 : 3 : }
447 : :
448 : 3 : static void update_children(struct key_vector *tn)
449 : : {
450 : : unsigned long i;
451 : :
452 : : /* update all of the child parent pointers */
453 : 3 : for (i = child_length(tn); i;) {
454 : 3 : struct key_vector *inode = get_child(tn, --i);
455 : :
456 : 3 : if (!inode)
457 : 3 : continue;
458 : :
459 : : /* Either update the children of a tnode that
460 : : * already belongs to us or update the child
461 : : * to point to ourselves.
462 : : */
463 : 3 : if (node_parent(inode) == tn)
464 : 1 : update_children(inode);
465 : : else
466 : : node_set_parent(inode, tn);
467 : : }
468 : 3 : }
469 : :
470 : 3 : static inline void put_child_root(struct key_vector *tp, t_key key,
471 : : struct key_vector *n)
472 : : {
473 : 3 : if (IS_TRIE(tp))
474 : 3 : rcu_assign_pointer(tp->tnode[0], n);
475 : : else
476 : 3 : put_child(tp, get_index(key, tp), n);
477 : 3 : }
478 : :
479 : : static inline void tnode_free_init(struct key_vector *tn)
480 : : {
481 : 3 : tn_info(tn)->rcu.next = NULL;
482 : : }
483 : :
484 : : static inline void tnode_free_append(struct key_vector *tn,
485 : : struct key_vector *n)
486 : : {
487 : 1 : tn_info(n)->rcu.next = tn_info(tn)->rcu.next;
488 : 1 : tn_info(tn)->rcu.next = &tn_info(n)->rcu;
489 : : }
490 : :
491 : 3 : static void tnode_free(struct key_vector *tn)
492 : : {
493 : 3 : struct callback_head *head = &tn_info(tn)->rcu;
494 : :
495 : 3 : while (head) {
496 : 3 : head = head->next;
497 : 3 : tnode_free_size += TNODE_SIZE(1ul << tn->bits);
498 : 3 : node_free(tn);
499 : :
500 : 3 : tn = container_of(head, struct tnode, rcu)->kv;
501 : : }
502 : :
503 : 3 : if (tnode_free_size >= sysctl_fib_sync_mem) {
504 : 0 : tnode_free_size = 0;
505 : 0 : synchronize_rcu();
506 : : }
507 : 3 : }
508 : :
509 : 3 : static struct key_vector *replace(struct trie *t,
510 : : struct key_vector *oldtnode,
511 : : struct key_vector *tn)
512 : : {
513 : 3 : struct key_vector *tp = node_parent(oldtnode);
514 : : unsigned long i;
515 : :
516 : : /* setup the parent pointer out of and back into this node */
517 : 3 : NODE_INIT_PARENT(tn, tp);
518 : 3 : put_child_root(tp, tn->key, tn);
519 : :
520 : : /* update all of the child parent pointers */
521 : 3 : update_children(tn);
522 : :
523 : : /* all pointers should be clean so we are done */
524 : 3 : tnode_free(oldtnode);
525 : :
526 : : /* resize children now that oldtnode is freed */
527 : 3 : for (i = child_length(tn); i;) {
528 : 3 : struct key_vector *inode = get_child(tn, --i);
529 : :
530 : : /* resize child node */
531 : 3 : if (tnode_full(tn, inode))
532 : 1 : tn = resize(t, inode);
533 : : }
534 : :
535 : 3 : return tp;
536 : : }
537 : :
538 : 3 : static struct key_vector *inflate(struct trie *t,
539 : : struct key_vector *oldtnode)
540 : : {
541 : : struct key_vector *tn;
542 : : unsigned long i;
543 : : t_key m;
544 : :
545 : : pr_debug("In inflate\n");
546 : :
547 : 3 : tn = tnode_new(oldtnode->key, oldtnode->pos - 1, oldtnode->bits + 1);
548 : 3 : if (!tn)
549 : : goto notnode;
550 : :
551 : : /* prepare oldtnode to be freed */
552 : : tnode_free_init(oldtnode);
553 : :
554 : : /* Assemble all of the pointers in our cluster, in this case that
555 : : * represents all of the pointers out of our allocated nodes that
556 : : * point to existing tnodes and the links between our allocated
557 : : * nodes.
558 : : */
559 : 3 : for (i = child_length(oldtnode), m = 1u << tn->pos; i;) {
560 : 3 : struct key_vector *inode = get_child(oldtnode, --i);
561 : : struct key_vector *node0, *node1;
562 : : unsigned long j, k;
563 : :
564 : : /* An empty child */
565 : 3 : if (!inode)
566 : 3 : continue;
567 : :
568 : : /* A leaf or an internal node with skipped bits */
569 : 3 : if (!tnode_full(oldtnode, inode)) {
570 : 3 : put_child(tn, get_index(inode->key, tn), inode);
571 : 3 : continue;
572 : : }
573 : :
574 : : /* drop the node in the old tnode free list */
575 : : tnode_free_append(oldtnode, inode);
576 : :
577 : : /* An internal node with two children */
578 : 1 : if (inode->bits == 1) {
579 : 0 : put_child(tn, 2 * i + 1, get_child(inode, 1));
580 : 0 : put_child(tn, 2 * i, get_child(inode, 0));
581 : 0 : continue;
582 : : }
583 : :
584 : : /* We will replace this node 'inode' with two new
585 : : * ones, 'node0' and 'node1', each with half of the
586 : : * original children. The two new nodes will have
587 : : * a position one bit further down the key and this
588 : : * means that the "significant" part of their keys
589 : : * (see the discussion near the top of this file)
590 : : * will differ by one bit, which will be "0" in
591 : : * node0's key and "1" in node1's key. Since we are
592 : : * moving the key position by one step, the bit that
593 : : * we are moving away from - the bit at position
594 : : * (tn->pos) - is the one that will differ between
595 : : * node0 and node1. So... we synthesize that bit in the
596 : : * two new keys.
597 : : */
598 : 1 : node1 = tnode_new(inode->key | m, inode->pos, inode->bits - 1);
599 : 1 : if (!node1)
600 : : goto nomem;
601 : 1 : node0 = tnode_new(inode->key, inode->pos, inode->bits - 1);
602 : :
603 : : tnode_free_append(tn, node1);
604 : 1 : if (!node0)
605 : : goto nomem;
606 : : tnode_free_append(tn, node0);
607 : :
608 : : /* populate child pointers in new nodes */
609 : 1 : for (k = child_length(inode), j = k / 2; j;) {
610 : 1 : put_child(node1, --j, get_child(inode, --k));
611 : 1 : put_child(node0, j, get_child(inode, j));
612 : 1 : put_child(node1, --j, get_child(inode, --k));
613 : 1 : put_child(node0, j, get_child(inode, j));
614 : : }
615 : :
616 : : /* link new nodes to parent */
617 : 1 : NODE_INIT_PARENT(node1, tn);
618 : : NODE_INIT_PARENT(node0, tn);
619 : :
620 : : /* link parent to nodes */
621 : 1 : put_child(tn, 2 * i + 1, node1);
622 : 1 : put_child(tn, 2 * i, node0);
623 : : }
624 : :
625 : : /* setup the parent pointers into and out of this node */
626 : 3 : return replace(t, oldtnode, tn);
627 : : nomem:
628 : : /* all pointers should be clean so we are done */
629 : 0 : tnode_free(tn);
630 : : notnode:
631 : : return NULL;
632 : : }
633 : :
634 : 0 : static struct key_vector *halve(struct trie *t,
635 : : struct key_vector *oldtnode)
636 : : {
637 : : struct key_vector *tn;
638 : : unsigned long i;
639 : :
640 : : pr_debug("In halve\n");
641 : :
642 : 0 : tn = tnode_new(oldtnode->key, oldtnode->pos + 1, oldtnode->bits - 1);
643 : 0 : 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 : 0 : for (i = child_length(oldtnode); i;) {
655 : 0 : struct key_vector *node1 = get_child(oldtnode, --i);
656 : 0 : struct key_vector *node0 = get_child(oldtnode, --i);
657 : : struct key_vector *inode;
658 : :
659 : : /* At least one of the children is empty */
660 : 0 : if (!node1 || !node0) {
661 : 0 : put_child(tn, i / 2, node1 ? : node0);
662 : 0 : continue;
663 : : }
664 : :
665 : : /* Two nonempty children */
666 : 0 : inode = tnode_new(node0->key, oldtnode->pos, 1);
667 : 0 : if (!inode)
668 : : goto nomem;
669 : : tnode_free_append(tn, inode);
670 : :
671 : : /* initialize pointers out of node */
672 : 0 : put_child(inode, 1, node1);
673 : 0 : put_child(inode, 0, node0);
674 : 0 : NODE_INIT_PARENT(inode, tn);
675 : :
676 : : /* link parent to node */
677 : 0 : put_child(tn, i / 2, inode);
678 : : }
679 : :
680 : : /* setup the parent pointers into and out of this node */
681 : 0 : return replace(t, oldtnode, tn);
682 : : nomem:
683 : : /* all pointers should be clean so we are done */
684 : 0 : tnode_free(tn);
685 : : notnode:
686 : : return NULL;
687 : : }
688 : :
689 : 1 : static struct key_vector *collapse(struct trie *t,
690 : : struct key_vector *oldtnode)
691 : : {
692 : : struct key_vector *n, *tp;
693 : : unsigned long i;
694 : :
695 : : /* scan the tnode looking for that one child that might still exist */
696 : 1 : for (n = NULL, i = child_length(oldtnode); !n && i;)
697 : 1 : n = get_child(oldtnode, --i);
698 : :
699 : : /* compress one level */
700 : 1 : tp = node_parent(oldtnode);
701 : 1 : put_child_root(tp, oldtnode->key, n);
702 : : node_set_parent(n, tp);
703 : :
704 : : /* drop dead node */
705 : 1 : node_free(oldtnode);
706 : :
707 : 1 : return tp;
708 : : }
709 : :
710 : 1 : static unsigned char update_suffix(struct key_vector *tn)
711 : : {
712 : 1 : unsigned char slen = tn->pos;
713 : : unsigned long stride, i;
714 : : unsigned char slen_max;
715 : :
716 : : /* only vector 0 can have a suffix length greater than or equal to
717 : : * tn->pos + tn->bits, the second highest node will have a suffix
718 : : * length at most of tn->pos + tn->bits - 1
719 : : */
720 : 1 : slen_max = min_t(unsigned char, tn->pos + tn->bits - 1, tn->slen);
721 : :
722 : : /* search though the list of children looking for nodes that might
723 : : * have a suffix greater than the one we currently have. This is
724 : : * why we start with a stride of 2 since a stride of 1 would
725 : : * represent the nodes with suffix length equal to tn->pos
726 : : */
727 : 1 : for (i = 0, stride = 0x2ul ; i < child_length(tn); i += stride) {
728 : 1 : struct key_vector *n = get_child(tn, i);
729 : :
730 : 1 : if (!n || (n->slen <= slen))
731 : 0 : continue;
732 : :
733 : : /* update stride and slen based on new value */
734 : 1 : stride <<= (n->slen - slen);
735 : : slen = n->slen;
736 : 1 : i &= ~(stride - 1);
737 : :
738 : : /* stop searching if we have hit the maximum possible value */
739 : 1 : if (slen >= slen_max)
740 : : break;
741 : : }
742 : :
743 : 1 : tn->slen = slen;
744 : :
745 : 1 : return slen;
746 : : }
747 : :
748 : : /* From "Implementing a dynamic compressed trie" by Stefan Nilsson of
749 : : * the Helsinki University of Technology and Matti Tikkanen of Nokia
750 : : * Telecommunications, page 6:
751 : : * "A node is doubled if the ratio of non-empty children to all
752 : : * children in the *doubled* node is at least 'high'."
753 : : *
754 : : * 'high' in this instance is the variable 'inflate_threshold'. It
755 : : * is expressed as a percentage, so we multiply it with
756 : : * child_length() and instead of multiplying by 2 (since the
757 : : * child array will be doubled by inflate()) and multiplying
758 : : * the left-hand side by 100 (to handle the percentage thing) we
759 : : * multiply the left-hand side by 50.
760 : : *
761 : : * The left-hand side may look a bit weird: child_length(tn)
762 : : * - tn->empty_children is of course the number of non-null children
763 : : * in the current node. tn->full_children is the number of "full"
764 : : * children, that is non-null tnodes with a skip value of 0.
765 : : * All of those will be doubled in the resulting inflated tnode, so
766 : : * we just count them one extra time here.
767 : : *
768 : : * A clearer way to write this would be:
769 : : *
770 : : * to_be_doubled = tn->full_children;
771 : : * not_to_be_doubled = child_length(tn) - tn->empty_children -
772 : : * tn->full_children;
773 : : *
774 : : * new_child_length = child_length(tn) * 2;
775 : : *
776 : : * new_fill_factor = 100 * (not_to_be_doubled + 2*to_be_doubled) /
777 : : * new_child_length;
778 : : * if (new_fill_factor >= inflate_threshold)
779 : : *
780 : : * ...and so on, tho it would mess up the while () loop.
781 : : *
782 : : * anyway,
783 : : * 100 * (not_to_be_doubled + 2*to_be_doubled) / new_child_length >=
784 : : * inflate_threshold
785 : : *
786 : : * avoid a division:
787 : : * 100 * (not_to_be_doubled + 2*to_be_doubled) >=
788 : : * inflate_threshold * new_child_length
789 : : *
790 : : * expand not_to_be_doubled and to_be_doubled, and shorten:
791 : : * 100 * (child_length(tn) - tn->empty_children +
792 : : * tn->full_children) >= inflate_threshold * new_child_length
793 : : *
794 : : * expand new_child_length:
795 : : * 100 * (child_length(tn) - tn->empty_children +
796 : : * tn->full_children) >=
797 : : * inflate_threshold * child_length(tn) * 2
798 : : *
799 : : * shorten again:
800 : : * 50 * (tn->full_children + child_length(tn) -
801 : : * tn->empty_children) >= inflate_threshold *
802 : : * child_length(tn)
803 : : *
804 : : */
805 : 3 : static inline bool should_inflate(struct key_vector *tp, struct key_vector *tn)
806 : : {
807 : : unsigned long used = child_length(tn);
808 : : unsigned long threshold = used;
809 : :
810 : : /* Keep root node larger */
811 : 3 : threshold *= IS_TRIE(tp) ? inflate_threshold_root : inflate_threshold;
812 : 3 : used -= tn_info(tn)->empty_children;
813 : 3 : used += tn_info(tn)->full_children;
814 : :
815 : : /* if bits == KEYLENGTH then pos = 0, and will fail below */
816 : :
817 : 3 : return (used > 1) && tn->pos && ((50 * used) >= threshold);
818 : : }
819 : :
820 : : static inline bool should_halve(struct key_vector *tp, struct key_vector *tn)
821 : : {
822 : : unsigned long used = child_length(tn);
823 : : unsigned long threshold = used;
824 : :
825 : : /* Keep root node larger */
826 : 3 : threshold *= IS_TRIE(tp) ? halve_threshold_root : halve_threshold;
827 : 3 : used -= tn_info(tn)->empty_children;
828 : :
829 : : /* if bits == KEYLENGTH then used = 100% on wrap, and will fail below */
830 : :
831 : 3 : return (used > 1) && (tn->bits > 1) && ((100 * used) < threshold);
832 : : }
833 : :
834 : : static inline bool should_collapse(struct key_vector *tn)
835 : : {
836 : : unsigned long used = child_length(tn);
837 : :
838 : 3 : used -= tn_info(tn)->empty_children;
839 : :
840 : : /* account for bits == KEYLENGTH case */
841 : 3 : if ((tn->bits == KEYLENGTH) && tn_info(tn)->full_children)
842 : 0 : used -= KEY_MAX;
843 : :
844 : : /* One child or none, time to drop us from the trie */
845 : : return used < 2;
846 : : }
847 : :
848 : : #define MAX_WORK 10
849 : 3 : static struct key_vector *resize(struct trie *t, struct key_vector *tn)
850 : : {
851 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
852 : : struct trie_use_stats __percpu *stats = t->stats;
853 : : #endif
854 : 3 : struct key_vector *tp = node_parent(tn);
855 : 3 : unsigned long cindex = get_index(tn->key, tp);
856 : : int max_work = MAX_WORK;
857 : :
858 : : pr_debug("In tnode_resize %p inflate_threshold=%d threshold=%d\n",
859 : : tn, inflate_threshold, halve_threshold);
860 : :
861 : : /* track the tnode via the pointer from the parent instead of
862 : : * doing it ourselves. This way we can let RCU fully do its
863 : : * thing without us interfering
864 : : */
865 : 3 : BUG_ON(tn != get_child(tp, cindex));
866 : :
867 : : /* Double as long as the resulting node has a number of
868 : : * nonempty nodes that are above the threshold.
869 : : */
870 : 3 : while (should_inflate(tp, tn) && max_work) {
871 : 3 : tp = inflate(t, tn);
872 : 3 : if (!tp) {
873 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
874 : : this_cpu_inc(stats->resize_node_skipped);
875 : : #endif
876 : : break;
877 : : }
878 : :
879 : 3 : max_work--;
880 : 3 : tn = get_child(tp, cindex);
881 : : }
882 : :
883 : : /* update parent in case inflate failed */
884 : 3 : tp = node_parent(tn);
885 : :
886 : : /* Return if at least one inflate is run */
887 : 3 : if (max_work != MAX_WORK)
888 : : return tp;
889 : :
890 : : /* Halve as long as the number of empty children in this
891 : : * node is above threshold.
892 : : */
893 : 3 : while (should_halve(tp, tn) && max_work) {
894 : 0 : tp = halve(t, tn);
895 : 0 : if (!tp) {
896 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
897 : : this_cpu_inc(stats->resize_node_skipped);
898 : : #endif
899 : : break;
900 : : }
901 : :
902 : 0 : max_work--;
903 : 0 : tn = get_child(tp, cindex);
904 : : }
905 : :
906 : : /* Only one child remains */
907 : 3 : if (should_collapse(tn))
908 : 1 : return collapse(t, tn);
909 : :
910 : : /* update parent in case halve failed */
911 : 3 : return node_parent(tn);
912 : : }
913 : :
914 : 1 : static void node_pull_suffix(struct key_vector *tn, unsigned char slen)
915 : : {
916 : 1 : unsigned char node_slen = tn->slen;
917 : :
918 : 1 : while ((node_slen > tn->pos) && (node_slen > slen)) {
919 : 1 : slen = update_suffix(tn);
920 : 1 : if (node_slen == slen)
921 : : break;
922 : :
923 : 0 : tn = node_parent(tn);
924 : 0 : node_slen = tn->slen;
925 : : }
926 : 1 : }
927 : :
928 : : static void node_push_suffix(struct key_vector *tn, unsigned char slen)
929 : : {
930 : 3 : while (tn->slen < slen) {
931 : 3 : tn->slen = slen;
932 : 3 : tn = node_parent(tn);
933 : : }
934 : : }
935 : :
936 : : /* rcu_read_lock needs to be hold by caller from readside */
937 : : static struct key_vector *fib_find_node(struct trie *t,
938 : : struct key_vector **tp, u32 key)
939 : : {
940 : 3 : struct key_vector *pn, *n = t->kv;
941 : : unsigned long index = 0;
942 : :
943 : : do {
944 : : pn = n;
945 : 3 : n = get_child_rcu(n, index);
946 : :
947 : 3 : if (!n)
948 : : break;
949 : :
950 : 3 : index = get_cindex(key, n);
951 : :
952 : : /* This bit of code is a bit tricky but it combines multiple
953 : : * checks into a single check. The prefix consists of the
954 : : * prefix plus zeros for the bits in the cindex. The index
955 : : * is the difference between the key and this value. From
956 : : * this we can actually derive several pieces of data.
957 : : * if (index >= (1ul << bits))
958 : : * we have a mismatch in skip bits and failed
959 : : * else
960 : : * we know the value is cindex
961 : : *
962 : : * This check is safe even if bits == KEYLENGTH due to the
963 : : * fact that we can only allocate a node with 32 bits if a
964 : : * long is greater than 32 bits.
965 : : */
966 : 3 : if (index >= (1ul << n->bits)) {
967 : : n = NULL;
968 : : break;
969 : : }
970 : :
971 : : /* keep searching until we find a perfect match leaf or NULL */
972 : 3 : } while (IS_TNODE(n));
973 : :
974 : 3 : *tp = pn;
975 : :
976 : : return n;
977 : : }
978 : :
979 : : /* Return the first fib alias matching TOS with
980 : : * priority less than or equal to PRIO.
981 : : */
982 : 3 : static struct fib_alias *fib_find_alias(struct hlist_head *fah, u8 slen,
983 : : u8 tos, u32 prio, u32 tb_id)
984 : : {
985 : : struct fib_alias *fa;
986 : :
987 : 3 : if (!fah)
988 : : return NULL;
989 : :
990 : 3 : hlist_for_each_entry(fa, fah, fa_list) {
991 : 3 : if (fa->fa_slen < slen)
992 : 3 : continue;
993 : 3 : if (fa->fa_slen != slen)
994 : : break;
995 : 3 : if (fa->tb_id > tb_id)
996 : 0 : continue;
997 : 3 : if (fa->tb_id != tb_id)
998 : : break;
999 : 3 : if (fa->fa_tos > tos)
1000 : 0 : continue;
1001 : 3 : if (fa->fa_info->fib_priority >= prio || fa->fa_tos < tos)
1002 : 3 : return fa;
1003 : : }
1004 : :
1005 : : return NULL;
1006 : : }
1007 : :
1008 : : static void trie_rebalance(struct trie *t, struct key_vector *tn)
1009 : : {
1010 : 3 : while (!IS_TRIE(tn))
1011 : 3 : tn = resize(t, tn);
1012 : : }
1013 : :
1014 : 3 : static int fib_insert_node(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1015 : : struct fib_alias *new, t_key key)
1016 : : {
1017 : : struct key_vector *n, *l;
1018 : :
1019 : 3 : l = leaf_new(key, new);
1020 : 3 : if (!l)
1021 : : goto noleaf;
1022 : :
1023 : : /* retrieve child from parent node */
1024 : 3 : n = get_child(tp, get_index(key, tp));
1025 : :
1026 : : /* Case 2: n is a LEAF or a TNODE and the key doesn't match.
1027 : : *
1028 : : * Add a new tnode here
1029 : : * first tnode need some special handling
1030 : : * leaves us in position for handling as case 3
1031 : : */
1032 : 3 : if (n) {
1033 : : struct key_vector *tn;
1034 : :
1035 : 3 : tn = tnode_new(key, __fls(key ^ n->key), 1);
1036 : 3 : if (!tn)
1037 : : goto notnode;
1038 : :
1039 : : /* initialize routes out of node */
1040 : 3 : NODE_INIT_PARENT(tn, tp);
1041 : 3 : put_child(tn, get_index(key, tn) ^ 1, n);
1042 : :
1043 : : /* start adding routes into the node */
1044 : 3 : put_child_root(tp, key, tn);
1045 : : node_set_parent(n, tn);
1046 : :
1047 : : /* parent now has a NULL spot where the leaf can go */
1048 : : tp = tn;
1049 : : }
1050 : :
1051 : : /* Case 3: n is NULL, and will just insert a new leaf */
1052 : 3 : node_push_suffix(tp, new->fa_slen);
1053 : 3 : NODE_INIT_PARENT(l, tp);
1054 : 3 : put_child_root(tp, key, l);
1055 : : trie_rebalance(t, tp);
1056 : :
1057 : : return 0;
1058 : : notnode:
1059 : 0 : node_free(l);
1060 : : noleaf:
1061 : : return -ENOMEM;
1062 : : }
1063 : :
1064 : : /* fib notifier for ADD is sent before calling fib_insert_alias with
1065 : : * the expectation that the only possible failure ENOMEM
1066 : : */
1067 : 3 : static int fib_insert_alias(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1068 : : struct key_vector *l, struct fib_alias *new,
1069 : : struct fib_alias *fa, t_key key)
1070 : : {
1071 : 3 : if (!l)
1072 : 3 : return fib_insert_node(t, tp, new, key);
1073 : :
1074 : 3 : if (fa) {
1075 : 0 : hlist_add_before_rcu(&new->fa_list, &fa->fa_list);
1076 : : } else {
1077 : : struct fib_alias *last;
1078 : :
1079 : 3 : hlist_for_each_entry(last, &l->leaf, fa_list) {
1080 : 3 : if (new->fa_slen < last->fa_slen)
1081 : : break;
1082 : 3 : if ((new->fa_slen == last->fa_slen) &&
1083 : 0 : (new->tb_id > last->tb_id))
1084 : : break;
1085 : : fa = last;
1086 : : }
1087 : :
1088 : 3 : if (fa)
1089 : 3 : hlist_add_behind_rcu(&new->fa_list, &fa->fa_list);
1090 : : else
1091 : 3 : hlist_add_head_rcu(&new->fa_list, &l->leaf);
1092 : : }
1093 : :
1094 : : /* if we added to the tail node then we need to update slen */
1095 : 3 : if (l->slen < new->fa_slen) {
1096 : 3 : l->slen = new->fa_slen;
1097 : 3 : node_push_suffix(tp, new->fa_slen);
1098 : : }
1099 : :
1100 : : return 0;
1101 : : }
1102 : :
1103 : : static bool fib_valid_key_len(u32 key, u8 plen, struct netlink_ext_ack *extack)
1104 : : {
1105 : 3 : if (plen > KEYLENGTH) {
1106 : 0 : NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid prefix length");
1107 : : return false;
1108 : : }
1109 : :
1110 : 3 : if ((plen < KEYLENGTH) && (key << plen)) {
1111 : 0 : NL_SET_ERR_MSG(extack,
1112 : : "Invalid prefix for given prefix length");
1113 : : return false;
1114 : : }
1115 : :
1116 : : return true;
1117 : : }
1118 : :
1119 : : /* Caller must hold RTNL. */
1120 : 3 : int fib_table_insert(struct net *net, struct fib_table *tb,
1121 : : struct fib_config *cfg, struct netlink_ext_ack *extack)
1122 : : {
1123 : : enum fib_event_type event = FIB_EVENT_ENTRY_ADD;
1124 : 3 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1125 : : struct fib_alias *fa, *new_fa;
1126 : : struct key_vector *l, *tp;
1127 : : u16 nlflags = NLM_F_EXCL;
1128 : : struct fib_info *fi;
1129 : 3 : u8 plen = cfg->fc_dst_len;
1130 : 3 : u8 slen = KEYLENGTH - plen;
1131 : 3 : u8 tos = cfg->fc_tos;
1132 : : u32 key;
1133 : : int err;
1134 : :
1135 : 3 : key = ntohl(cfg->fc_dst);
1136 : :
1137 : 3 : if (!fib_valid_key_len(key, plen, extack))
1138 : : return -EINVAL;
1139 : :
1140 : : pr_debug("Insert table=%u %08x/%d\n", tb->tb_id, key, plen);
1141 : :
1142 : 3 : fi = fib_create_info(cfg, extack);
1143 : 3 : if (IS_ERR(fi)) {
1144 : : err = PTR_ERR(fi);
1145 : 0 : goto err;
1146 : : }
1147 : :
1148 : : l = fib_find_node(t, &tp, key);
1149 : 3 : fa = l ? fib_find_alias(&l->leaf, slen, tos, fi->fib_priority,
1150 : 3 : tb->tb_id) : NULL;
1151 : :
1152 : : /* Now fa, if non-NULL, points to the first fib alias
1153 : : * with the same keys [prefix,tos,priority], if such key already
1154 : : * exists or to the node before which we will insert new one.
1155 : : *
1156 : : * If fa is NULL, we will need to allocate a new one and
1157 : : * insert to the tail of the section matching the suffix length
1158 : : * of the new alias.
1159 : : */
1160 : :
1161 : 3 : if (fa && fa->fa_tos == tos &&
1162 : 3 : fa->fa_info->fib_priority == fi->fib_priority) {
1163 : : struct fib_alias *fa_first, *fa_match;
1164 : :
1165 : : err = -EEXIST;
1166 : 3 : if (cfg->fc_nlflags & NLM_F_EXCL)
1167 : : goto out;
1168 : :
1169 : : nlflags &= ~NLM_F_EXCL;
1170 : :
1171 : : /* We have 2 goals:
1172 : : * 1. Find exact match for type, scope, fib_info to avoid
1173 : : * duplicate routes
1174 : : * 2. Find next 'fa' (or head), NLM_F_APPEND inserts before it
1175 : : */
1176 : : fa_match = NULL;
1177 : : fa_first = fa;
1178 : 0 : hlist_for_each_entry_from(fa, fa_list) {
1179 : 3 : if ((fa->fa_slen != slen) ||
1180 : 3 : (fa->tb_id != tb->tb_id) ||
1181 : 3 : (fa->fa_tos != tos))
1182 : : break;
1183 : 3 : if (fa->fa_info->fib_priority != fi->fib_priority)
1184 : : break;
1185 : 3 : if (fa->fa_type == cfg->fc_type &&
1186 : : fa->fa_info == fi) {
1187 : 3 : fa_match = fa;
1188 : 3 : break;
1189 : : }
1190 : : }
1191 : :
1192 : 3 : if (cfg->fc_nlflags & NLM_F_REPLACE) {
1193 : : struct fib_info *fi_drop;
1194 : : u8 state;
1195 : :
1196 : : nlflags |= NLM_F_REPLACE;
1197 : : fa = fa_first;
1198 : 0 : if (fa_match) {
1199 : 0 : if (fa == fa_match)
1200 : : err = 0;
1201 : : goto out;
1202 : : }
1203 : : err = -ENOBUFS;
1204 : 0 : new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1205 : 0 : if (!new_fa)
1206 : : goto out;
1207 : :
1208 : 0 : fi_drop = fa->fa_info;
1209 : 0 : new_fa->fa_tos = fa->fa_tos;
1210 : 0 : new_fa->fa_info = fi;
1211 : 0 : new_fa->fa_type = cfg->fc_type;
1212 : 0 : state = fa->fa_state;
1213 : 0 : new_fa->fa_state = state & ~FA_S_ACCESSED;
1214 : 0 : new_fa->fa_slen = fa->fa_slen;
1215 : 0 : new_fa->tb_id = tb->tb_id;
1216 : 0 : new_fa->fa_default = -1;
1217 : :
1218 : 0 : err = call_fib_entry_notifiers(net,
1219 : : FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE,
1220 : : key, plen, new_fa,
1221 : : extack);
1222 : 0 : if (err)
1223 : : goto out_free_new_fa;
1224 : :
1225 : 0 : rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(key), new_fa, plen,
1226 : 0 : tb->tb_id, &cfg->fc_nlinfo, nlflags);
1227 : :
1228 : 0 : hlist_replace_rcu(&fa->fa_list, &new_fa->fa_list);
1229 : :
1230 : : alias_free_mem_rcu(fa);
1231 : :
1232 : 0 : fib_release_info(fi_drop);
1233 : 0 : if (state & FA_S_ACCESSED)
1234 : 0 : rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1235 : :
1236 : : goto succeeded;
1237 : : }
1238 : : /* Error if we find a perfect match which
1239 : : * uses the same scope, type, and nexthop
1240 : : * information.
1241 : : */
1242 : 3 : if (fa_match)
1243 : : goto out;
1244 : :
1245 : 0 : if (cfg->fc_nlflags & NLM_F_APPEND) {
1246 : : event = FIB_EVENT_ENTRY_APPEND;
1247 : : nlflags |= NLM_F_APPEND;
1248 : : } else {
1249 : : fa = fa_first;
1250 : : }
1251 : : }
1252 : : err = -ENOENT;
1253 : 3 : if (!(cfg->fc_nlflags & NLM_F_CREATE))
1254 : : goto out;
1255 : :
1256 : 3 : nlflags |= NLM_F_CREATE;
1257 : : err = -ENOBUFS;
1258 : 3 : new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1259 : 3 : if (!new_fa)
1260 : : goto out;
1261 : :
1262 : 3 : new_fa->fa_info = fi;
1263 : 3 : new_fa->fa_tos = tos;
1264 : 3 : new_fa->fa_type = cfg->fc_type;
1265 : 3 : new_fa->fa_state = 0;
1266 : 3 : new_fa->fa_slen = slen;
1267 : 3 : new_fa->tb_id = tb->tb_id;
1268 : 3 : new_fa->fa_default = -1;
1269 : :
1270 : 3 : err = call_fib_entry_notifiers(net, event, key, plen, new_fa, extack);
1271 : 3 : if (err)
1272 : : goto out_free_new_fa;
1273 : :
1274 : : /* Insert new entry to the list. */
1275 : 3 : err = fib_insert_alias(t, tp, l, new_fa, fa, key);
1276 : 3 : if (err)
1277 : : goto out_fib_notif;
1278 : :
1279 : 3 : if (!plen)
1280 : 3 : tb->tb_num_default++;
1281 : :
1282 : 3 : rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1283 : 3 : rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(key), new_fa, plen, new_fa->tb_id,
1284 : 3 : &cfg->fc_nlinfo, nlflags);
1285 : : succeeded:
1286 : : return 0;
1287 : :
1288 : : out_fib_notif:
1289 : : /* notifier was sent that entry would be added to trie, but
1290 : : * the add failed and need to recover. Only failure for
1291 : : * fib_insert_alias is ENOMEM.
1292 : : */
1293 : 0 : NL_SET_ERR_MSG(extack, "Failed to insert route into trie");
1294 : 0 : call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL, key,
1295 : : plen, new_fa, NULL);
1296 : : out_free_new_fa:
1297 : 0 : kmem_cache_free(fn_alias_kmem, new_fa);
1298 : : out:
1299 : 3 : fib_release_info(fi);
1300 : : err:
1301 : 3 : return err;
1302 : : }
1303 : :
1304 : : static inline t_key prefix_mismatch(t_key key, struct key_vector *n)
1305 : : {
1306 : 3 : t_key prefix = n->key;
1307 : :
1308 : 3 : return (key ^ prefix) & (prefix | -prefix);
1309 : : }
1310 : :
1311 : : /* should be called with rcu_read_lock */
1312 : 3 : int fib_table_lookup(struct fib_table *tb, const struct flowi4 *flp,
1313 : : struct fib_result *res, int fib_flags)
1314 : : {
1315 : 3 : struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
1316 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1317 : : struct trie_use_stats __percpu *stats = t->stats;
1318 : : #endif
1319 : 3 : const t_key key = ntohl(flp->daddr);
1320 : : struct key_vector *n, *pn;
1321 : : struct fib_alias *fa;
1322 : : unsigned long index;
1323 : : t_key cindex;
1324 : :
1325 : 3 : pn = t->kv;
1326 : : cindex = 0;
1327 : :
1328 : 3 : n = get_child_rcu(pn, cindex);
1329 : 3 : if (!n) {
1330 : 0 : trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp, NULL, -EAGAIN);
1331 : 0 : return -EAGAIN;
1332 : : }
1333 : :
1334 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1335 : : this_cpu_inc(stats->gets);
1336 : : #endif
1337 : :
1338 : : /* Step 1: Travel to the longest prefix match in the trie */
1339 : : for (;;) {
1340 : 3 : index = get_cindex(key, n);
1341 : :
1342 : : /* This bit of code is a bit tricky but it combines multiple
1343 : : * checks into a single check. The prefix consists of the
1344 : : * prefix plus zeros for the "bits" in the prefix. The index
1345 : : * is the difference between the key and this value. From
1346 : : * this we can actually derive several pieces of data.
1347 : : * if (index >= (1ul << bits))
1348 : : * we have a mismatch in skip bits and failed
1349 : : * else
1350 : : * we know the value is cindex
1351 : : *
1352 : : * This check is safe even if bits == KEYLENGTH due to the
1353 : : * fact that we can only allocate a node with 32 bits if a
1354 : : * long is greater than 32 bits.
1355 : : */
1356 : 3 : if (index >= (1ul << n->bits))
1357 : : break;
1358 : :
1359 : : /* we have found a leaf. Prefixes have already been compared */
1360 : 3 : if (IS_LEAF(n))
1361 : : goto found;
1362 : :
1363 : : /* only record pn and cindex if we are going to be chopping
1364 : : * bits later. Otherwise we are just wasting cycles.
1365 : : */
1366 : 3 : if (n->slen > n->pos) {
1367 : : pn = n;
1368 : : cindex = index;
1369 : : }
1370 : :
1371 : 3 : n = get_child_rcu(n, index);
1372 : 3 : if (unlikely(!n))
1373 : : goto backtrace;
1374 : : }
1375 : :
1376 : : /* Step 2: Sort out leaves and begin backtracing for longest prefix */
1377 : : for (;;) {
1378 : : /* record the pointer where our next node pointer is stored */
1379 : 3 : struct key_vector __rcu **cptr = n->tnode;
1380 : :
1381 : : /* This test verifies that none of the bits that differ
1382 : : * between the key and the prefix exist in the region of
1383 : : * the lsb and higher in the prefix.
1384 : : */
1385 : 3 : if (unlikely(prefix_mismatch(key, n)) || (n->slen == n->pos))
1386 : : goto backtrace;
1387 : :
1388 : : /* exit out and process leaf */
1389 : 3 : if (unlikely(IS_LEAF(n)))
1390 : : break;
1391 : :
1392 : : /* Don't bother recording parent info. Since we are in
1393 : : * prefix match mode we will have to come back to wherever
1394 : : * we started this traversal anyway
1395 : : */
1396 : :
1397 : 3 : while ((n = rcu_dereference(*cptr)) == NULL) {
1398 : : backtrace:
1399 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1400 : : if (!n)
1401 : : this_cpu_inc(stats->null_node_hit);
1402 : : #endif
1403 : : /* If we are at cindex 0 there are no more bits for
1404 : : * us to strip at this level so we must ascend back
1405 : : * up one level to see if there are any more bits to
1406 : : * be stripped there.
1407 : : */
1408 : 3 : while (!cindex) {
1409 : 3 : t_key pkey = pn->key;
1410 : :
1411 : : /* If we don't have a parent then there is
1412 : : * nothing for us to do as we do not have any
1413 : : * further nodes to parse.
1414 : : */
1415 : 3 : if (IS_TRIE(pn)) {
1416 : 3 : trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp,
1417 : : NULL, -EAGAIN);
1418 : 3 : return -EAGAIN;
1419 : : }
1420 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1421 : : this_cpu_inc(stats->backtrack);
1422 : : #endif
1423 : : /* Get Child's index */
1424 : 0 : pn = node_parent_rcu(pn);
1425 : : cindex = get_index(pkey, pn);
1426 : : }
1427 : :
1428 : : /* strip the least significant bit from the cindex */
1429 : 3 : cindex &= cindex - 1;
1430 : :
1431 : : /* grab pointer for next child node */
1432 : 3 : cptr = &pn->tnode[cindex];
1433 : : }
1434 : : }
1435 : :
1436 : : found:
1437 : : /* this line carries forward the xor from earlier in the function */
1438 : 3 : index = key ^ n->key;
1439 : :
1440 : : /* Step 3: Process the leaf, if that fails fall back to backtracing */
1441 : 3 : hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list) {
1442 : 3 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1443 : : int nhsel, err;
1444 : :
1445 : 3 : if ((BITS_PER_LONG > KEYLENGTH) || (fa->fa_slen < KEYLENGTH)) {
1446 : 3 : if (index >= (1ul << fa->fa_slen))
1447 : 3 : continue;
1448 : : }
1449 : 3 : if (fa->fa_tos && fa->fa_tos != flp->flowi4_tos)
1450 : 0 : continue;
1451 : 3 : if (fi->fib_dead)
1452 : 0 : continue;
1453 : 3 : if (fa->fa_info->fib_scope < flp->flowi4_scope)
1454 : 0 : continue;
1455 : : fib_alias_accessed(fa);
1456 : 3 : err = fib_props[fa->fa_type].error;
1457 : 3 : if (unlikely(err < 0)) {
1458 : : out_reject:
1459 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1460 : : this_cpu_inc(stats->semantic_match_passed);
1461 : : #endif
1462 : 0 : trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp, NULL, err);
1463 : 0 : return err;
1464 : : }
1465 : 3 : if (fi->fib_flags & RTNH_F_DEAD)
1466 : 0 : continue;
1467 : :
1468 : 3 : if (unlikely(fi->nh && nexthop_is_blackhole(fi->nh))) {
1469 : 0 : err = fib_props[RTN_BLACKHOLE].error;
1470 : 0 : goto out_reject;
1471 : : }
1472 : :
1473 : 3 : for (nhsel = 0; nhsel < fib_info_num_path(fi); nhsel++) {
1474 : 3 : struct fib_nh_common *nhc = fib_info_nhc(fi, nhsel);
1475 : :
1476 : 3 : if (nhc->nhc_flags & RTNH_F_DEAD)
1477 : 0 : continue;
1478 : 3 : if (ip_ignore_linkdown(nhc->nhc_dev) &&
1479 : 0 : nhc->nhc_flags & RTNH_F_LINKDOWN &&
1480 : 0 : !(fib_flags & FIB_LOOKUP_IGNORE_LINKSTATE))
1481 : 0 : continue;
1482 : 3 : if (!(flp->flowi4_flags & FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF)) {
1483 : 3 : if (flp->flowi4_oif &&
1484 : 3 : flp->flowi4_oif != nhc->nhc_oif)
1485 : 0 : continue;
1486 : : }
1487 : :
1488 : 3 : if (!(fib_flags & FIB_LOOKUP_NOREF))
1489 : 0 : refcount_inc(&fi->fib_clntref);
1490 : :
1491 : 3 : res->prefix = htonl(n->key);
1492 : 3 : res->prefixlen = KEYLENGTH - fa->fa_slen;
1493 : 3 : res->nh_sel = nhsel;
1494 : 3 : res->nhc = nhc;
1495 : 3 : res->type = fa->fa_type;
1496 : 3 : res->scope = fi->fib_scope;
1497 : 3 : res->fi = fi;
1498 : 3 : res->table = tb;
1499 : 3 : res->fa_head = &n->leaf;
1500 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1501 : : this_cpu_inc(stats->semantic_match_passed);
1502 : : #endif
1503 : 3 : trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp, nhc, err);
1504 : :
1505 : 3 : return err;
1506 : : }
1507 : : }
1508 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1509 : : this_cpu_inc(stats->semantic_match_miss);
1510 : : #endif
1511 : : goto backtrace;
1512 : : }
1513 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(fib_table_lookup);
1514 : :
1515 : 1 : static void fib_remove_alias(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1516 : : struct key_vector *l, struct fib_alias *old)
1517 : : {
1518 : : /* record the location of the previous list_info entry */
1519 : 1 : struct hlist_node **pprev = old->fa_list.pprev;
1520 : : struct fib_alias *fa = hlist_entry(pprev, typeof(*fa), fa_list.next);
1521 : :
1522 : : /* remove the fib_alias from the list */
1523 : : hlist_del_rcu(&old->fa_list);
1524 : :
1525 : : /* if we emptied the list this leaf will be freed and we can sort
1526 : : * out parent suffix lengths as a part of trie_rebalance
1527 : : */
1528 : 1 : if (hlist_empty(&l->leaf)) {
1529 : 1 : if (tp->slen == l->slen)
1530 : 1 : node_pull_suffix(tp, tp->pos);
1531 : 1 : put_child_root(tp, l->key, NULL);
1532 : 1 : node_free(l);
1533 : : trie_rebalance(t, tp);
1534 : : return;
1535 : : }
1536 : :
1537 : : /* only access fa if it is pointing at the last valid hlist_node */
1538 : 1 : if (*pprev)
1539 : : return;
1540 : :
1541 : : /* update the trie with the latest suffix length */
1542 : 0 : l->slen = fa->fa_slen;
1543 : 0 : node_pull_suffix(tp, fa->fa_slen);
1544 : : }
1545 : :
1546 : : /* Caller must hold RTNL. */
1547 : 1 : int fib_table_delete(struct net *net, struct fib_table *tb,
1548 : : struct fib_config *cfg, struct netlink_ext_ack *extack)
1549 : : {
1550 : 1 : struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
1551 : : struct fib_alias *fa, *fa_to_delete;
1552 : : struct key_vector *l, *tp;
1553 : 1 : u8 plen = cfg->fc_dst_len;
1554 : 1 : u8 slen = KEYLENGTH - plen;
1555 : 1 : u8 tos = cfg->fc_tos;
1556 : : u32 key;
1557 : :
1558 : 1 : key = ntohl(cfg->fc_dst);
1559 : :
1560 : 1 : if (!fib_valid_key_len(key, plen, extack))
1561 : : return -EINVAL;
1562 : :
1563 : : l = fib_find_node(t, &tp, key);
1564 : 1 : if (!l)
1565 : : return -ESRCH;
1566 : :
1567 : 1 : fa = fib_find_alias(&l->leaf, slen, tos, 0, tb->tb_id);
1568 : 1 : if (!fa)
1569 : : return -ESRCH;
1570 : :
1571 : : pr_debug("Deleting %08x/%d tos=%d t=%p\n", key, plen, tos, t);
1572 : :
1573 : : fa_to_delete = NULL;
1574 : 0 : hlist_for_each_entry_from(fa, fa_list) {
1575 : 1 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1576 : :
1577 : 1 : if ((fa->fa_slen != slen) ||
1578 : 1 : (fa->tb_id != tb->tb_id) ||
1579 : 1 : (fa->fa_tos != tos))
1580 : : break;
1581 : :
1582 : 1 : if ((!cfg->fc_type || fa->fa_type == cfg->fc_type) &&
1583 : 1 : (cfg->fc_scope == RT_SCOPE_NOWHERE ||
1584 : 1 : fa->fa_info->fib_scope == cfg->fc_scope) &&
1585 : 1 : (!cfg->fc_prefsrc ||
1586 : 1 : fi->fib_prefsrc == cfg->fc_prefsrc) &&
1587 : 1 : (!cfg->fc_protocol ||
1588 : 1 : fi->fib_protocol == cfg->fc_protocol) &&
1589 : 1 : fib_nh_match(cfg, fi, extack) == 0 &&
1590 : 1 : fib_metrics_match(cfg, fi)) {
1591 : 1 : fa_to_delete = fa;
1592 : 1 : break;
1593 : : }
1594 : : }
1595 : :
1596 : 1 : if (!fa_to_delete)
1597 : : return -ESRCH;
1598 : :
1599 : 1 : call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL, key, plen,
1600 : : fa_to_delete, extack);
1601 : 1 : rtmsg_fib(RTM_DELROUTE, htonl(key), fa_to_delete, plen, tb->tb_id,
1602 : 1 : &cfg->fc_nlinfo, 0);
1603 : :
1604 : 1 : if (!plen)
1605 : 1 : tb->tb_num_default--;
1606 : :
1607 : 1 : fib_remove_alias(t, tp, l, fa_to_delete);
1608 : :
1609 : 1 : if (fa_to_delete->fa_state & FA_S_ACCESSED)
1610 : 1 : rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1611 : :
1612 : 1 : fib_release_info(fa_to_delete->fa_info);
1613 : : alias_free_mem_rcu(fa_to_delete);
1614 : 1 : return 0;
1615 : : }
1616 : :
1617 : : /* Scan for the next leaf starting at the provided key value */
1618 : 3 : static struct key_vector *leaf_walk_rcu(struct key_vector **tn, t_key key)
1619 : : {
1620 : 3 : struct key_vector *pn, *n = *tn;
1621 : : unsigned long cindex;
1622 : :
1623 : : /* this loop is meant to try and find the key in the trie */
1624 : : do {
1625 : : /* record parent and next child index */
1626 : : pn = n;
1627 : 3 : cindex = (key > pn->key) ? get_index(key, pn) : 0;
1628 : :
1629 : 3 : if (cindex >> pn->bits)
1630 : : break;
1631 : :
1632 : : /* descend into the next child */
1633 : 3 : n = get_child_rcu(pn, cindex++);
1634 : 3 : if (!n)
1635 : : break;
1636 : :
1637 : : /* guarantee forward progress on the keys */
1638 : 3 : if (IS_LEAF(n) && (n->key >= key))
1639 : : goto found;
1640 : 3 : } while (IS_TNODE(n));
1641 : :
1642 : : /* this loop will search for the next leaf with a greater key */
1643 : 3 : while (!IS_TRIE(pn)) {
1644 : : /* if we exhausted the parent node we will need to climb */
1645 : 3 : if (cindex >= (1ul << pn->bits)) {
1646 : 3 : t_key pkey = pn->key;
1647 : :
1648 : 3 : pn = node_parent_rcu(pn);
1649 : 3 : cindex = get_index(pkey, pn) + 1;
1650 : 3 : continue;
1651 : : }
1652 : :
1653 : : /* grab the next available node */
1654 : 3 : n = get_child_rcu(pn, cindex++);
1655 : 3 : if (!n)
1656 : 3 : continue;
1657 : :
1658 : : /* no need to compare keys since we bumped the index */
1659 : 3 : if (IS_LEAF(n))
1660 : : goto found;
1661 : :
1662 : : /* Rescan start scanning in new node */
1663 : : pn = n;
1664 : : cindex = 0;
1665 : : }
1666 : :
1667 : 3 : *tn = pn;
1668 : 3 : return NULL; /* Root of trie */
1669 : : found:
1670 : : /* if we are at the limit for keys just return NULL for the tnode */
1671 : 3 : *tn = pn;
1672 : 3 : return n;
1673 : : }
1674 : :
1675 : 0 : static void fib_trie_free(struct fib_table *tb)
1676 : : {
1677 : 0 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1678 : 0 : struct key_vector *pn = t->kv;
1679 : : unsigned long cindex = 1;
1680 : : struct hlist_node *tmp;
1681 : : struct fib_alias *fa;
1682 : :
1683 : : /* walk trie in reverse order and free everything */
1684 : : for (;;) {
1685 : : struct key_vector *n;
1686 : :
1687 : 0 : if (!(cindex--)) {
1688 : 0 : t_key pkey = pn->key;
1689 : :
1690 : 0 : if (IS_TRIE(pn))
1691 : : break;
1692 : :
1693 : : n = pn;
1694 : 0 : pn = node_parent(pn);
1695 : :
1696 : : /* drop emptied tnode */
1697 : 0 : put_child_root(pn, n->key, NULL);
1698 : 0 : node_free(n);
1699 : :
1700 : : cindex = get_index(pkey, pn);
1701 : :
1702 : 0 : continue;
1703 : : }
1704 : :
1705 : : /* grab the next available node */
1706 : 0 : n = get_child(pn, cindex);
1707 : 0 : if (!n)
1708 : 0 : continue;
1709 : :
1710 : 0 : if (IS_TNODE(n)) {
1711 : : /* record pn and cindex for leaf walking */
1712 : : pn = n;
1713 : 0 : cindex = 1ul << n->bits;
1714 : :
1715 : 0 : continue;
1716 : : }
1717 : :
1718 : 0 : hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1719 : : hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1720 : : alias_free_mem_rcu(fa);
1721 : : }
1722 : :
1723 : 0 : put_child_root(pn, n->key, NULL);
1724 : 0 : node_free(n);
1725 : : }
1726 : :
1727 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1728 : : free_percpu(t->stats);
1729 : : #endif
1730 : 0 : kfree(tb);
1731 : 0 : }
1732 : :
1733 : 0 : struct fib_table *fib_trie_unmerge(struct fib_table *oldtb)
1734 : : {
1735 : 0 : struct trie *ot = (struct trie *)oldtb->tb_data;
1736 : 0 : struct key_vector *l, *tp = ot->kv;
1737 : : struct fib_table *local_tb;
1738 : : struct fib_alias *fa;
1739 : : struct trie *lt;
1740 : : t_key key = 0;
1741 : :
1742 : 0 : if (oldtb->tb_data == oldtb->__data)
1743 : : return oldtb;
1744 : :
1745 : 0 : local_tb = fib_trie_table(RT_TABLE_LOCAL, NULL);
1746 : 0 : if (!local_tb)
1747 : : return NULL;
1748 : :
1749 : 0 : lt = (struct trie *)local_tb->tb_data;
1750 : :
1751 : 0 : while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
1752 : : struct key_vector *local_l = NULL, *local_tp;
1753 : :
1754 : 0 : hlist_for_each_entry(fa, &l->leaf, fa_list) {
1755 : : struct fib_alias *new_fa;
1756 : :
1757 : 0 : if (local_tb->tb_id != fa->tb_id)
1758 : 0 : continue;
1759 : :
1760 : : /* clone fa for new local table */
1761 : 0 : new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1762 : 0 : if (!new_fa)
1763 : : goto out;
1764 : :
1765 : 0 : memcpy(new_fa, fa, sizeof(*fa));
1766 : :
1767 : : /* insert clone into table */
1768 : 0 : if (!local_l)
1769 : 0 : local_l = fib_find_node(lt, &local_tp, l->key);
1770 : :
1771 : 0 : if (fib_insert_alias(lt, local_tp, local_l, new_fa,
1772 : : NULL, l->key)) {
1773 : 0 : kmem_cache_free(fn_alias_kmem, new_fa);
1774 : 0 : goto out;
1775 : : }
1776 : : }
1777 : :
1778 : : /* stop loop if key wrapped back to 0 */
1779 : 0 : key = l->key + 1;
1780 : 0 : if (key < l->key)
1781 : : break;
1782 : : }
1783 : :
1784 : 0 : return local_tb;
1785 : : out:
1786 : 0 : fib_trie_free(local_tb);
1787 : :
1788 : 0 : return NULL;
1789 : : }
1790 : :
1791 : : /* Caller must hold RTNL */
1792 : 0 : void fib_table_flush_external(struct fib_table *tb)
1793 : : {
1794 : 0 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1795 : 0 : struct key_vector *pn = t->kv;
1796 : : unsigned long cindex = 1;
1797 : : struct hlist_node *tmp;
1798 : : struct fib_alias *fa;
1799 : :
1800 : : /* walk trie in reverse order */
1801 : : for (;;) {
1802 : : unsigned char slen = 0;
1803 : : struct key_vector *n;
1804 : :
1805 : 0 : if (!(cindex--)) {
1806 : 0 : t_key pkey = pn->key;
1807 : :
1808 : : /* cannot resize the trie vector */
1809 : 0 : if (IS_TRIE(pn))
1810 : : break;
1811 : :
1812 : : /* update the suffix to address pulled leaves */
1813 : 0 : if (pn->slen > pn->pos)
1814 : 0 : update_suffix(pn);
1815 : :
1816 : : /* resize completed node */
1817 : 0 : pn = resize(t, pn);
1818 : : cindex = get_index(pkey, pn);
1819 : :
1820 : 0 : continue;
1821 : : }
1822 : :
1823 : : /* grab the next available node */
1824 : 0 : n = get_child(pn, cindex);
1825 : 0 : if (!n)
1826 : 0 : continue;
1827 : :
1828 : 0 : if (IS_TNODE(n)) {
1829 : : /* record pn and cindex for leaf walking */
1830 : : pn = n;
1831 : 0 : cindex = 1ul << n->bits;
1832 : :
1833 : 0 : continue;
1834 : : }
1835 : :
1836 : 0 : hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1837 : : /* if alias was cloned to local then we just
1838 : : * need to remove the local copy from main
1839 : : */
1840 : 0 : if (tb->tb_id != fa->tb_id) {
1841 : : hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1842 : : alias_free_mem_rcu(fa);
1843 : 0 : continue;
1844 : : }
1845 : :
1846 : : /* record local slen */
1847 : 0 : slen = fa->fa_slen;
1848 : : }
1849 : :
1850 : : /* update leaf slen */
1851 : 0 : n->slen = slen;
1852 : :
1853 : 0 : if (hlist_empty(&n->leaf)) {
1854 : 0 : put_child_root(pn, n->key, NULL);
1855 : 0 : node_free(n);
1856 : : }
1857 : : }
1858 : 0 : }
1859 : :
1860 : : /* Caller must hold RTNL. */
1861 : 1 : int fib_table_flush(struct net *net, struct fib_table *tb, bool flush_all)
1862 : : {
1863 : 1 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1864 : 1 : struct key_vector *pn = t->kv;
1865 : : unsigned long cindex = 1;
1866 : : struct hlist_node *tmp;
1867 : : struct fib_alias *fa;
1868 : : int found = 0;
1869 : :
1870 : : /* walk trie in reverse order */
1871 : : for (;;) {
1872 : : unsigned char slen = 0;
1873 : : struct key_vector *n;
1874 : :
1875 : 1 : if (!(cindex--)) {
1876 : 1 : t_key pkey = pn->key;
1877 : :
1878 : : /* cannot resize the trie vector */
1879 : 1 : if (IS_TRIE(pn))
1880 : : break;
1881 : :
1882 : : /* update the suffix to address pulled leaves */
1883 : 1 : if (pn->slen > pn->pos)
1884 : 1 : update_suffix(pn);
1885 : :
1886 : : /* resize completed node */
1887 : 1 : pn = resize(t, pn);
1888 : : cindex = get_index(pkey, pn);
1889 : :
1890 : 1 : continue;
1891 : : }
1892 : :
1893 : : /* grab the next available node */
1894 : 1 : n = get_child(pn, cindex);
1895 : 1 : if (!n)
1896 : 1 : continue;
1897 : :
1898 : 1 : if (IS_TNODE(n)) {
1899 : : /* record pn and cindex for leaf walking */
1900 : : pn = n;
1901 : 1 : cindex = 1ul << n->bits;
1902 : :
1903 : 1 : continue;
1904 : : }
1905 : :
1906 : 1 : hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1907 : 1 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1908 : :
1909 : 1 : if (!fi || tb->tb_id != fa->tb_id ||
1910 : 1 : (!(fi->fib_flags & RTNH_F_DEAD) &&
1911 : 1 : !fib_props[fa->fa_type].error)) {
1912 : 1 : slen = fa->fa_slen;
1913 : 1 : continue;
1914 : : }
1915 : :
1916 : : /* Do not flush error routes if network namespace is
1917 : : * not being dismantled
1918 : : */
1919 : 1 : if (!flush_all && fib_props[fa->fa_type].error) {
1920 : 0 : slen = fa->fa_slen;
1921 : 0 : continue;
1922 : : }
1923 : :
1924 : 1 : call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL,
1925 : : n->key,
1926 : 1 : KEYLENGTH - fa->fa_slen, fa,
1927 : : NULL);
1928 : : hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1929 : 1 : fib_release_info(fa->fa_info);
1930 : : alias_free_mem_rcu(fa);
1931 : 1 : found++;
1932 : : }
1933 : :
1934 : : /* update leaf slen */
1935 : 1 : n->slen = slen;
1936 : :
1937 : 1 : if (hlist_empty(&n->leaf)) {
1938 : 1 : put_child_root(pn, n->key, NULL);
1939 : 1 : node_free(n);
1940 : : }
1941 : : }
1942 : :
1943 : : pr_debug("trie_flush found=%d\n", found);
1944 : 1 : return found;
1945 : : }
1946 : :
1947 : : /* derived from fib_trie_free */
1948 : 0 : static void __fib_info_notify_update(struct net *net, struct fib_table *tb,
1949 : : struct nl_info *info)
1950 : : {
1951 : 0 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1952 : 0 : struct key_vector *pn = t->kv;
1953 : : unsigned long cindex = 1;
1954 : : struct fib_alias *fa;
1955 : :
1956 : : for (;;) {
1957 : : struct key_vector *n;
1958 : :
1959 : 0 : if (!(cindex--)) {
1960 : 0 : t_key pkey = pn->key;
1961 : :
1962 : 0 : if (IS_TRIE(pn))
1963 : : break;
1964 : :
1965 : 0 : pn = node_parent(pn);
1966 : : cindex = get_index(pkey, pn);
1967 : 0 : continue;
1968 : : }
1969 : :
1970 : : /* grab the next available node */
1971 : 0 : n = get_child(pn, cindex);
1972 : 0 : if (!n)
1973 : 0 : continue;
1974 : :
1975 : 0 : if (IS_TNODE(n)) {
1976 : : /* record pn and cindex for leaf walking */
1977 : : pn = n;
1978 : 0 : cindex = 1ul << n->bits;
1979 : :
1980 : 0 : continue;
1981 : : }
1982 : :
1983 : 0 : hlist_for_each_entry(fa, &n->leaf, fa_list) {
1984 : 0 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1985 : :
1986 : 0 : if (!fi || !fi->nh_updated || fa->tb_id != tb->tb_id)
1987 : 0 : continue;
1988 : :
1989 : 0 : rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(n->key), fa,
1990 : 0 : KEYLENGTH - fa->fa_slen, tb->tb_id,
1991 : : info, NLM_F_REPLACE);
1992 : :
1993 : : /* call_fib_entry_notifiers will be removed when
1994 : : * in-kernel notifier is implemented and supported
1995 : : * for nexthop objects
1996 : : */
1997 : 0 : call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE,
1998 : : n->key,
1999 : 0 : KEYLENGTH - fa->fa_slen, fa,
2000 : : NULL);
2001 : : }
2002 : : }
2003 : 0 : }
2004 : :
2005 : 0 : void fib_info_notify_update(struct net *net, struct nl_info *info)
2006 : : {
2007 : : unsigned int h;
2008 : :
2009 : 0 : for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2010 : 0 : struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2011 : : struct fib_table *tb;
2012 : :
2013 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist)
2014 : 0 : __fib_info_notify_update(net, tb, info);
2015 : : }
2016 : 0 : }
2017 : :
2018 : 0 : static void fib_leaf_notify(struct net *net, struct key_vector *l,
2019 : : struct fib_table *tb, struct notifier_block *nb)
2020 : : {
2021 : : struct fib_alias *fa;
2022 : :
2023 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2024 : 0 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2025 : :
2026 : 0 : if (!fi)
2027 : 0 : continue;
2028 : :
2029 : : /* local and main table can share the same trie,
2030 : : * so don't notify twice for the same entry.
2031 : : */
2032 : 0 : if (tb->tb_id != fa->tb_id)
2033 : 0 : continue;
2034 : :
2035 : 0 : call_fib_entry_notifier(nb, net, FIB_EVENT_ENTRY_ADD, l->key,
2036 : 0 : KEYLENGTH - fa->fa_slen, fa);
2037 : : }
2038 : 0 : }
2039 : :
2040 : 0 : static void fib_table_notify(struct net *net, struct fib_table *tb,
2041 : : struct notifier_block *nb)
2042 : : {
2043 : 0 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2044 : 0 : struct key_vector *l, *tp = t->kv;
2045 : : t_key key = 0;
2046 : :
2047 : 0 : while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
2048 : 0 : fib_leaf_notify(net, l, tb, nb);
2049 : :
2050 : 0 : key = l->key + 1;
2051 : : /* stop in case of wrap around */
2052 : 0 : if (key < l->key)
2053 : : break;
2054 : : }
2055 : 0 : }
2056 : :
2057 : 0 : void fib_notify(struct net *net, struct notifier_block *nb)
2058 : : {
2059 : : unsigned int h;
2060 : :
2061 : 0 : for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2062 : 0 : struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2063 : : struct fib_table *tb;
2064 : :
2065 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist)
2066 : 0 : fib_table_notify(net, tb, nb);
2067 : : }
2068 : 0 : }
2069 : :
2070 : 0 : static void __trie_free_rcu(struct rcu_head *head)
2071 : : {
2072 : 0 : struct fib_table *tb = container_of(head, struct fib_table, rcu);
2073 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2074 : : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2075 : :
2076 : : if (tb->tb_data == tb->__data)
2077 : : free_percpu(t->stats);
2078 : : #endif /* CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS */
2079 : 0 : kfree(tb);
2080 : 0 : }
2081 : :
2082 : 0 : void fib_free_table(struct fib_table *tb)
2083 : : {
2084 : 0 : call_rcu(&tb->rcu, __trie_free_rcu);
2085 : 0 : }
2086 : :
2087 : 3 : static int fn_trie_dump_leaf(struct key_vector *l, struct fib_table *tb,
2088 : : struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
2089 : : struct fib_dump_filter *filter)
2090 : : {
2091 : : unsigned int flags = NLM_F_MULTI;
2092 : 3 : __be32 xkey = htonl(l->key);
2093 : : int i, s_i, i_fa, s_fa, err;
2094 : : struct fib_alias *fa;
2095 : :
2096 : 3 : if (filter->filter_set ||
2097 : 3 : !filter->dump_exceptions || !filter->dump_routes)
2098 : : flags |= NLM_F_DUMP_FILTERED;
2099 : :
2100 : 3 : s_i = cb->args[4];
2101 : 3 : s_fa = cb->args[5];
2102 : : i = 0;
2103 : :
2104 : : /* rcu_read_lock is hold by caller */
2105 : 3 : hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2106 : 3 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2107 : :
2108 : 3 : if (i < s_i)
2109 : : goto next;
2110 : :
2111 : 3 : i_fa = 0;
2112 : :
2113 : 3 : if (tb->tb_id != fa->tb_id)
2114 : : goto next;
2115 : :
2116 : 3 : if (filter->filter_set) {
2117 : 0 : if (filter->rt_type && fa->fa_type != filter->rt_type)
2118 : : goto next;
2119 : :
2120 : 0 : if ((filter->protocol &&
2121 : 0 : fi->fib_protocol != filter->protocol))
2122 : : goto next;
2123 : :
2124 : 0 : if (filter->dev &&
2125 : 0 : !fib_info_nh_uses_dev(fi, filter->dev))
2126 : : goto next;
2127 : : }
2128 : :
2129 : 3 : if (filter->dump_routes) {
2130 : 3 : if (!s_fa) {
2131 : 3 : err = fib_dump_info(skb,
2132 : 3 : NETLINK_CB(cb->skb).portid,
2133 : 3 : cb->nlh->nlmsg_seq,
2134 : : RTM_NEWROUTE,
2135 : : tb->tb_id, fa->fa_type,
2136 : : xkey,
2137 : 3 : KEYLENGTH - fa->fa_slen,
2138 : : fa->fa_tos, fi, flags);
2139 : 3 : if (err < 0)
2140 : : goto stop;
2141 : : }
2142 : :
2143 : 3 : i_fa++;
2144 : : }
2145 : :
2146 : 3 : if (filter->dump_exceptions) {
2147 : 3 : err = fib_dump_info_fnhe(skb, cb, tb->tb_id, fi,
2148 : : &i_fa, s_fa, flags);
2149 : 3 : if (err < 0)
2150 : : goto stop;
2151 : : }
2152 : :
2153 : : next:
2154 : 3 : i++;
2155 : : }
2156 : :
2157 : 3 : cb->args[4] = i;
2158 : 3 : return skb->len;
2159 : :
2160 : : stop:
2161 : 0 : cb->args[4] = i;
2162 : 0 : cb->args[5] = i_fa;
2163 : 0 : return err;
2164 : : }
2165 : :
2166 : : /* rcu_read_lock needs to be hold by caller from readside */
2167 : 3 : int fib_table_dump(struct fib_table *tb, struct sk_buff *skb,
2168 : : struct netlink_callback *cb, struct fib_dump_filter *filter)
2169 : : {
2170 : 3 : struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2171 : 3 : struct key_vector *l, *tp = t->kv;
2172 : : /* Dump starting at last key.
2173 : : * Note: 0.0.0.0/0 (ie default) is first key.
2174 : : */
2175 : 3 : int count = cb->args[2];
2176 : 3 : t_key key = cb->args[3];
2177 : :
2178 : : /* First time here, count and key are both always 0. Count > 0
2179 : : * and key == 0 means the dump has wrapped around and we are done.
2180 : : */
2181 : 3 : if (count && !key)
2182 : 0 : return skb->len;
2183 : :
2184 : 3 : while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
2185 : : int err;
2186 : :
2187 : 3 : err = fn_trie_dump_leaf(l, tb, skb, cb, filter);
2188 : 3 : if (err < 0) {
2189 : 0 : cb->args[3] = key;
2190 : 0 : cb->args[2] = count;
2191 : 0 : return err;
2192 : : }
2193 : :
2194 : 3 : ++count;
2195 : 3 : key = l->key + 1;
2196 : :
2197 : 3 : memset(&cb->args[4], 0,
2198 : : sizeof(cb->args) - 4*sizeof(cb->args[0]));
2199 : :
2200 : : /* stop loop if key wrapped back to 0 */
2201 : 3 : if (key < l->key)
2202 : : break;
2203 : : }
2204 : :
2205 : 3 : cb->args[3] = key;
2206 : 3 : cb->args[2] = count;
2207 : :
2208 : 3 : return skb->len;
2209 : : }
2210 : :
2211 : 3 : void __init fib_trie_init(void)
2212 : : {
2213 : 3 : fn_alias_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_alias",
2214 : : sizeof(struct fib_alias),
2215 : : 0, SLAB_PANIC, NULL);
2216 : :
2217 : 3 : trie_leaf_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_trie",
2218 : : LEAF_SIZE,
2219 : : 0, SLAB_PANIC, NULL);
2220 : 3 : }
2221 : :
2222 : 3 : struct fib_table *fib_trie_table(u32 id, struct fib_table *alias)
2223 : : {
2224 : : struct fib_table *tb;
2225 : : struct trie *t;
2226 : : size_t sz = sizeof(*tb);
2227 : :
2228 : 3 : if (!alias)
2229 : : sz += sizeof(struct trie);
2230 : :
2231 : 3 : tb = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
2232 : 3 : if (!tb)
2233 : : return NULL;
2234 : :
2235 : 3 : tb->tb_id = id;
2236 : 3 : tb->tb_num_default = 0;
2237 : 3 : tb->tb_data = (alias ? alias->__data : tb->__data);
2238 : :
2239 : 3 : if (alias)
2240 : : return tb;
2241 : :
2242 : : t = (struct trie *) tb->tb_data;
2243 : 3 : t->kv[0].pos = KEYLENGTH;
2244 : 3 : t->kv[0].slen = KEYLENGTH;
2245 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2246 : : t->stats = alloc_percpu(struct trie_use_stats);
2247 : : if (!t->stats) {
2248 : : kfree(tb);
2249 : : tb = NULL;
2250 : : }
2251 : : #endif
2252 : :
2253 : 3 : return tb;
2254 : : }
2255 : :
2256 : : #ifdef CONFIG_PROC_FS
2257 : : /* Depth first Trie walk iterator */
2258 : : struct fib_trie_iter {
2259 : : struct seq_net_private p;
2260 : : struct fib_table *tb;
2261 : : struct key_vector *tnode;
2262 : : unsigned int index;
2263 : : unsigned int depth;
2264 : : };
2265 : :
2266 : 0 : static struct key_vector *fib_trie_get_next(struct fib_trie_iter *iter)
2267 : : {
2268 : 0 : unsigned long cindex = iter->index;
2269 : 0 : struct key_vector *pn = iter->tnode;
2270 : : t_key pkey;
2271 : :
2272 : : pr_debug("get_next iter={node=%p index=%d depth=%d}\n",
2273 : : iter->tnode, iter->index, iter->depth);
2274 : :
2275 : 0 : while (!IS_TRIE(pn)) {
2276 : 0 : while (cindex < child_length(pn)) {
2277 : 0 : struct key_vector *n = get_child_rcu(pn, cindex++);
2278 : :
2279 : 0 : if (!n)
2280 : 0 : continue;
2281 : :
2282 : 0 : if (IS_LEAF(n)) {
2283 : 0 : iter->tnode = pn;
2284 : 0 : iter->index = cindex;
2285 : : } else {
2286 : : /* push down one level */
2287 : 0 : iter->tnode = n;
2288 : 0 : iter->index = 0;
2289 : 0 : ++iter->depth;
2290 : : }
2291 : :
2292 : 0 : return n;
2293 : : }
2294 : :
2295 : : /* Current node exhausted, pop back up */
2296 : 0 : pkey = pn->key;
2297 : 0 : pn = node_parent_rcu(pn);
2298 : 0 : cindex = get_index(pkey, pn) + 1;
2299 : 0 : --iter->depth;
2300 : : }
2301 : :
2302 : : /* record root node so further searches know we are done */
2303 : 0 : iter->tnode = pn;
2304 : 0 : iter->index = 0;
2305 : :
2306 : 0 : return NULL;
2307 : : }
2308 : :
2309 : : static struct key_vector *fib_trie_get_first(struct fib_trie_iter *iter,
2310 : : struct trie *t)
2311 : : {
2312 : : struct key_vector *n, *pn;
2313 : :
2314 : 0 : if (!t)
2315 : : return NULL;
2316 : :
2317 : 0 : pn = t->kv;
2318 : 0 : n = rcu_dereference(pn->tnode[0]);
2319 : 0 : if (!n)
2320 : : return NULL;
2321 : :
2322 : 0 : if (IS_TNODE(n)) {
2323 : 0 : iter->tnode = n;
2324 : 0 : iter->index = 0;
2325 : 0 : iter->depth = 1;
2326 : : } else {
2327 : 0 : iter->tnode = pn;
2328 : 0 : iter->index = 0;
2329 : 0 : iter->depth = 0;
2330 : : }
2331 : :
2332 : : return n;
2333 : : }
2334 : :
2335 : 0 : static void trie_collect_stats(struct trie *t, struct trie_stat *s)
2336 : : {
2337 : : struct key_vector *n;
2338 : : struct fib_trie_iter iter;
2339 : :
2340 : 0 : memset(s, 0, sizeof(*s));
2341 : :
2342 : : rcu_read_lock();
2343 : 0 : for (n = fib_trie_get_first(&iter, t); n; n = fib_trie_get_next(&iter)) {
2344 : 0 : if (IS_LEAF(n)) {
2345 : : struct fib_alias *fa;
2346 : :
2347 : 0 : s->leaves++;
2348 : 0 : s->totdepth += iter.depth;
2349 : 0 : if (iter.depth > s->maxdepth)
2350 : 0 : s->maxdepth = iter.depth;
2351 : :
2352 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list)
2353 : 0 : ++s->prefixes;
2354 : : } else {
2355 : 0 : s->tnodes++;
2356 : 0 : if (n->bits < MAX_STAT_DEPTH)
2357 : 0 : s->nodesizes[n->bits]++;
2358 : 0 : s->nullpointers += tn_info(n)->empty_children;
2359 : : }
2360 : : }
2361 : : rcu_read_unlock();
2362 : 0 : }
2363 : :
2364 : : /*
2365 : : * This outputs /proc/net/fib_triestats
2366 : : */
2367 : 0 : static void trie_show_stats(struct seq_file *seq, struct trie_stat *stat)
2368 : : {
2369 : : unsigned int i, max, pointers, bytes, avdepth;
2370 : :
2371 : 0 : if (stat->leaves)
2372 : 0 : avdepth = stat->totdepth*100 / stat->leaves;
2373 : : else
2374 : : avdepth = 0;
2375 : :
2376 : 0 : seq_printf(seq, "\tAver depth: %u.%02d\n",
2377 : : avdepth / 100, avdepth % 100);
2378 : 0 : seq_printf(seq, "\tMax depth: %u\n", stat->maxdepth);
2379 : :
2380 : 0 : seq_printf(seq, "\tLeaves: %u\n", stat->leaves);
2381 : 0 : bytes = LEAF_SIZE * stat->leaves;
2382 : :
2383 : 0 : seq_printf(seq, "\tPrefixes: %u\n", stat->prefixes);
2384 : 0 : bytes += sizeof(struct fib_alias) * stat->prefixes;
2385 : :
2386 : 0 : seq_printf(seq, "\tInternal nodes: %u\n\t", stat->tnodes);
2387 : 0 : bytes += TNODE_SIZE(0) * stat->tnodes;
2388 : :
2389 : : max = MAX_STAT_DEPTH;
2390 : 0 : while (max > 0 && stat->nodesizes[max-1] == 0)
2391 : : max--;
2392 : :
2393 : : pointers = 0;
2394 : 0 : for (i = 1; i < max; i++)
2395 : 0 : if (stat->nodesizes[i] != 0) {
2396 : 0 : seq_printf(seq, " %u: %u", i, stat->nodesizes[i]);
2397 : 0 : pointers += (1<<i) * stat->nodesizes[i];
2398 : : }
2399 : 0 : seq_putc(seq, '\n');
2400 : 0 : seq_printf(seq, "\tPointers: %u\n", pointers);
2401 : :
2402 : 0 : bytes += sizeof(struct key_vector *) * pointers;
2403 : 0 : seq_printf(seq, "Null ptrs: %u\n", stat->nullpointers);
2404 : 0 : seq_printf(seq, "Total size: %u kB\n", (bytes + 1023) / 1024);
2405 : 0 : }
2406 : :
2407 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2408 : : static void trie_show_usage(struct seq_file *seq,
2409 : : const struct trie_use_stats __percpu *stats)
2410 : : {
2411 : : struct trie_use_stats s = { 0 };
2412 : : int cpu;
2413 : :
2414 : : /* loop through all of the CPUs and gather up the stats */
2415 : : for_each_possible_cpu(cpu) {
2416 : : const struct trie_use_stats *pcpu = per_cpu_ptr(stats, cpu);
2417 : :
2418 : : s.gets += pcpu->gets;
2419 : : s.backtrack += pcpu->backtrack;
2420 : : s.semantic_match_passed += pcpu->semantic_match_passed;
2421 : : s.semantic_match_miss += pcpu->semantic_match_miss;
2422 : : s.null_node_hit += pcpu->null_node_hit;
2423 : : s.resize_node_skipped += pcpu->resize_node_skipped;
2424 : : }
2425 : :
2426 : : seq_printf(seq, "\nCounters:\n---------\n");
2427 : : seq_printf(seq, "gets = %u\n", s.gets);
2428 : : seq_printf(seq, "backtracks = %u\n", s.backtrack);
2429 : : seq_printf(seq, "semantic match passed = %u\n",
2430 : : s.semantic_match_passed);
2431 : : seq_printf(seq, "semantic match miss = %u\n", s.semantic_match_miss);
2432 : : seq_printf(seq, "null node hit= %u\n", s.null_node_hit);
2433 : : seq_printf(seq, "skipped node resize = %u\n\n", s.resize_node_skipped);
2434 : : }
2435 : : #endif /* CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS */
2436 : :
2437 : 0 : static void fib_table_print(struct seq_file *seq, struct fib_table *tb)
2438 : : {
2439 : 0 : if (tb->tb_id == RT_TABLE_LOCAL)
2440 : 0 : seq_puts(seq, "Local:\n");
2441 : 0 : else if (tb->tb_id == RT_TABLE_MAIN)
2442 : 0 : seq_puts(seq, "Main:\n");
2443 : : else
2444 : 0 : seq_printf(seq, "Id %d:\n", tb->tb_id);
2445 : 0 : }
2446 : :
2447 : :
2448 : 0 : static int fib_triestat_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2449 : : {
2450 : 0 : struct net *net = (struct net *)seq->private;
2451 : : unsigned int h;
2452 : :
2453 : 0 : seq_printf(seq,
2454 : : "Basic info: size of leaf:"
2455 : : " %zd bytes, size of tnode: %zd bytes.\n",
2456 : : LEAF_SIZE, TNODE_SIZE(0));
2457 : :
2458 : : rcu_read_lock();
2459 : 0 : for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2460 : 0 : struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2461 : : struct fib_table *tb;
2462 : :
2463 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2464 : 0 : struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
2465 : : struct trie_stat stat;
2466 : :
2467 : 0 : if (!t)
2468 : 0 : continue;
2469 : :
2470 : 0 : fib_table_print(seq, tb);
2471 : :
2472 : 0 : trie_collect_stats(t, &stat);
2473 : 0 : trie_show_stats(seq, &stat);
2474 : : #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2475 : : trie_show_usage(seq, t->stats);
2476 : : #endif
2477 : : }
2478 : : cond_resched_rcu();
2479 : : }
2480 : : rcu_read_unlock();
2481 : :
2482 : 0 : return 0;
2483 : : }
2484 : :
2485 : 0 : static struct key_vector *fib_trie_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
2486 : : {
2487 : 0 : struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2488 : : struct net *net = seq_file_net(seq);
2489 : : loff_t idx = 0;
2490 : : unsigned int h;
2491 : :
2492 : 0 : for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2493 : 0 : struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2494 : : struct fib_table *tb;
2495 : :
2496 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2497 : : struct key_vector *n;
2498 : :
2499 : 0 : for (n = fib_trie_get_first(iter,
2500 : 0 : (struct trie *) tb->tb_data);
2501 : 0 : n; n = fib_trie_get_next(iter))
2502 : 0 : if (pos == idx++) {
2503 : 0 : iter->tb = tb;
2504 : 0 : return n;
2505 : : }
2506 : : }
2507 : : }
2508 : :
2509 : : return NULL;
2510 : : }
2511 : :
2512 : 0 : static void *fib_trie_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2513 : : __acquires(RCU)
2514 : : {
2515 : : rcu_read_lock();
2516 : 0 : return fib_trie_get_idx(seq, *pos);
2517 : : }
2518 : :
2519 : 0 : static void *fib_trie_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2520 : : {
2521 : 0 : struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2522 : : struct net *net = seq_file_net(seq);
2523 : 0 : struct fib_table *tb = iter->tb;
2524 : : struct hlist_node *tb_node;
2525 : : unsigned int h;
2526 : : struct key_vector *n;
2527 : :
2528 : 0 : ++*pos;
2529 : : /* next node in same table */
2530 : 0 : n = fib_trie_get_next(iter);
2531 : 0 : if (n)
2532 : : return n;
2533 : :
2534 : : /* walk rest of this hash chain */
2535 : 0 : h = tb->tb_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
2536 : 0 : while ((tb_node = rcu_dereference(hlist_next_rcu(&tb->tb_hlist)))) {
2537 : : tb = hlist_entry(tb_node, struct fib_table, tb_hlist);
2538 : 0 : n = fib_trie_get_first(iter, (struct trie *) tb->tb_data);
2539 : 0 : if (n)
2540 : : goto found;
2541 : : }
2542 : :
2543 : : /* new hash chain */
2544 : 0 : while (++h < FIB_TABLE_HASHSZ) {
2545 : 0 : struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2546 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2547 : 0 : n = fib_trie_get_first(iter, (struct trie *) tb->tb_data);
2548 : 0 : if (n)
2549 : : goto found;
2550 : : }
2551 : : }
2552 : : return NULL;
2553 : :
2554 : : found:
2555 : 0 : iter->tb = tb;
2556 : 0 : return n;
2557 : : }
2558 : :
2559 : 0 : static void fib_trie_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2560 : : __releases(RCU)
2561 : : {
2562 : : rcu_read_unlock();
2563 : 0 : }
2564 : :
2565 : : static void seq_indent(struct seq_file *seq, int n)
2566 : : {
2567 : 0 : while (n-- > 0)
2568 : 0 : seq_puts(seq, " ");
2569 : : }
2570 : :
2571 : 0 : static inline const char *rtn_scope(char *buf, size_t len, enum rt_scope_t s)
2572 : : {
2573 : 0 : switch (s) {
2574 : : case RT_SCOPE_UNIVERSE: return "universe";
2575 : 0 : case RT_SCOPE_SITE: return "site";
2576 : 0 : case RT_SCOPE_LINK: return "link";
2577 : 0 : case RT_SCOPE_HOST: return "host";
2578 : 0 : case RT_SCOPE_NOWHERE: return "nowhere";
2579 : : default:
2580 : 0 : snprintf(buf, len, "scope=%d", s);
2581 : 0 : return buf;
2582 : : }
2583 : : }
2584 : :
2585 : : static const char *const rtn_type_names[__RTN_MAX] = {
2586 : : [RTN_UNSPEC] = "UNSPEC",
2587 : : [RTN_UNICAST] = "UNICAST",
2588 : : [RTN_LOCAL] = "LOCAL",
2589 : : [RTN_BROADCAST] = "BROADCAST",
2590 : : [RTN_ANYCAST] = "ANYCAST",
2591 : : [RTN_MULTICAST] = "MULTICAST",
2592 : : [RTN_BLACKHOLE] = "BLACKHOLE",
2593 : : [RTN_UNREACHABLE] = "UNREACHABLE",
2594 : : [RTN_PROHIBIT] = "PROHIBIT",
2595 : : [RTN_THROW] = "THROW",
2596 : : [RTN_NAT] = "NAT",
2597 : : [RTN_XRESOLVE] = "XRESOLVE",
2598 : : };
2599 : :
2600 : : static inline const char *rtn_type(char *buf, size_t len, unsigned int t)
2601 : : {
2602 : 0 : if (t < __RTN_MAX && rtn_type_names[t])
2603 : : return rtn_type_names[t];
2604 : 0 : snprintf(buf, len, "type %u", t);
2605 : : return buf;
2606 : : }
2607 : :
2608 : : /* Pretty print the trie */
2609 : 0 : static int fib_trie_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2610 : : {
2611 : 0 : const struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2612 : : struct key_vector *n = v;
2613 : :
2614 : 0 : if (IS_TRIE(node_parent_rcu(n)))
2615 : 0 : fib_table_print(seq, iter->tb);
2616 : :
2617 : 0 : if (IS_TNODE(n)) {
2618 : 0 : __be32 prf = htonl(n->key);
2619 : :
2620 : 0 : seq_indent(seq, iter->depth-1);
2621 : 0 : seq_printf(seq, " +-- %pI4/%zu %u %u %u\n",
2622 : 0 : &prf, KEYLENGTH - n->pos - n->bits, n->bits,
2623 : : tn_info(n)->full_children,
2624 : : tn_info(n)->empty_children);
2625 : : } else {
2626 : 0 : __be32 val = htonl(n->key);
2627 : : struct fib_alias *fa;
2628 : :
2629 : 0 : seq_indent(seq, iter->depth);
2630 : 0 : seq_printf(seq, " |-- %pI4\n", &val);
2631 : :
2632 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list) {
2633 : : char buf1[32], buf2[32];
2634 : :
2635 : 0 : seq_indent(seq, iter->depth + 1);
2636 : 0 : seq_printf(seq, " /%zu %s %s",
2637 : 0 : KEYLENGTH - fa->fa_slen,
2638 : : rtn_scope(buf1, sizeof(buf1),
2639 : 0 : fa->fa_info->fib_scope),
2640 : : rtn_type(buf2, sizeof(buf2),
2641 : 0 : fa->fa_type));
2642 : 0 : if (fa->fa_tos)
2643 : 0 : seq_printf(seq, " tos=%d", fa->fa_tos);
2644 : 0 : seq_putc(seq, '\n');
2645 : : }
2646 : : }
2647 : :
2648 : 0 : return 0;
2649 : : }
2650 : :
2651 : : static const struct seq_operations fib_trie_seq_ops = {
2652 : : .start = fib_trie_seq_start,
2653 : : .next = fib_trie_seq_next,
2654 : : .stop = fib_trie_seq_stop,
2655 : : .show = fib_trie_seq_show,
2656 : : };
2657 : :
2658 : : struct fib_route_iter {
2659 : : struct seq_net_private p;
2660 : : struct fib_table *main_tb;
2661 : : struct key_vector *tnode;
2662 : : loff_t pos;
2663 : : t_key key;
2664 : : };
2665 : :
2666 : 0 : static struct key_vector *fib_route_get_idx(struct fib_route_iter *iter,
2667 : : loff_t pos)
2668 : : {
2669 : 0 : struct key_vector *l, **tp = &iter->tnode;
2670 : : t_key key;
2671 : :
2672 : : /* use cached location of previously found key */
2673 : 0 : if (iter->pos > 0 && pos >= iter->pos) {
2674 : 0 : key = iter->key;
2675 : : } else {
2676 : 0 : iter->pos = 1;
2677 : : key = 0;
2678 : : }
2679 : :
2680 : 0 : pos -= iter->pos;
2681 : :
2682 : 0 : while ((l = leaf_walk_rcu(tp, key)) && (pos-- > 0)) {
2683 : 0 : key = l->key + 1;
2684 : 0 : iter->pos++;
2685 : : l = NULL;
2686 : :
2687 : : /* handle unlikely case of a key wrap */
2688 : 0 : if (!key)
2689 : : break;
2690 : : }
2691 : :
2692 : 0 : if (l)
2693 : 0 : iter->key = l->key; /* remember it */
2694 : : else
2695 : 0 : iter->pos = 0; /* forget it */
2696 : :
2697 : 0 : return l;
2698 : : }
2699 : :
2700 : 0 : static void *fib_route_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2701 : : __acquires(RCU)
2702 : : {
2703 : 0 : struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2704 : : struct fib_table *tb;
2705 : : struct trie *t;
2706 : :
2707 : : rcu_read_lock();
2708 : :
2709 : 0 : tb = fib_get_table(seq_file_net(seq), RT_TABLE_MAIN);
2710 : 0 : if (!tb)
2711 : : return NULL;
2712 : :
2713 : 0 : iter->main_tb = tb;
2714 : 0 : t = (struct trie *)tb->tb_data;
2715 : 0 : iter->tnode = t->kv;
2716 : :
2717 : 0 : if (*pos != 0)
2718 : 0 : return fib_route_get_idx(iter, *pos);
2719 : :
2720 : 0 : iter->pos = 0;
2721 : 0 : iter->key = KEY_MAX;
2722 : :
2723 : 0 : return SEQ_START_TOKEN;
2724 : : }
2725 : :
2726 : 0 : static void *fib_route_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2727 : : {
2728 : 0 : struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2729 : : struct key_vector *l = NULL;
2730 : 0 : t_key key = iter->key + 1;
2731 : :
2732 : 0 : ++*pos;
2733 : :
2734 : : /* only allow key of 0 for start of sequence */
2735 : 0 : if ((v == SEQ_START_TOKEN) || key)
2736 : 0 : l = leaf_walk_rcu(&iter->tnode, key);
2737 : :
2738 : 0 : if (l) {
2739 : 0 : iter->key = l->key;
2740 : 0 : iter->pos++;
2741 : : } else {
2742 : 0 : iter->pos = 0;
2743 : : }
2744 : :
2745 : 0 : return l;
2746 : : }
2747 : :
2748 : 0 : static void fib_route_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2749 : : __releases(RCU)
2750 : : {
2751 : : rcu_read_unlock();
2752 : 0 : }
2753 : :
2754 : 0 : static unsigned int fib_flag_trans(int type, __be32 mask, struct fib_info *fi)
2755 : : {
2756 : : unsigned int flags = 0;
2757 : :
2758 : 0 : if (type == RTN_UNREACHABLE || type == RTN_PROHIBIT)
2759 : : flags = RTF_REJECT;
2760 : 0 : if (fi) {
2761 : 0 : const struct fib_nh_common *nhc = fib_info_nhc(fi, 0);
2762 : :
2763 : 0 : if (nhc->nhc_gw.ipv4)
2764 : 0 : flags |= RTF_GATEWAY;
2765 : : }
2766 : 0 : if (mask == htonl(0xFFFFFFFF))
2767 : 0 : flags |= RTF_HOST;
2768 : 0 : flags |= RTF_UP;
2769 : 0 : return flags;
2770 : : }
2771 : :
2772 : : /*
2773 : : * This outputs /proc/net/route.
2774 : : * The format of the file is not supposed to be changed
2775 : : * and needs to be same as fib_hash output to avoid breaking
2776 : : * legacy utilities
2777 : : */
2778 : 0 : static int fib_route_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2779 : : {
2780 : 0 : struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2781 : 0 : struct fib_table *tb = iter->main_tb;
2782 : : struct fib_alias *fa;
2783 : : struct key_vector *l = v;
2784 : : __be32 prefix;
2785 : :
2786 : 0 : if (v == SEQ_START_TOKEN) {
2787 : 0 : seq_printf(seq, "%-127s\n", "Iface\tDestination\tGateway "
2788 : : "\tFlags\tRefCnt\tUse\tMetric\tMask\t\tMTU"
2789 : : "\tWindow\tIRTT");
2790 : 0 : return 0;
2791 : : }
2792 : :
2793 : 0 : prefix = htonl(l->key);
2794 : :
2795 : 0 : hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2796 : 0 : struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2797 : 0 : __be32 mask = inet_make_mask(KEYLENGTH - fa->fa_slen);
2798 : 0 : unsigned int flags = fib_flag_trans(fa->fa_type, mask, fi);
2799 : :
2800 : 0 : if ((fa->fa_type == RTN_BROADCAST) ||
2801 : : (fa->fa_type == RTN_MULTICAST))
2802 : 0 : continue;
2803 : :
2804 : 0 : if (fa->tb_id != tb->tb_id)
2805 : 0 : continue;
2806 : :
2807 : : seq_setwidth(seq, 127);
2808 : :
2809 : 0 : if (fi) {
2810 : 0 : struct fib_nh_common *nhc = fib_info_nhc(fi, 0);
2811 : : __be32 gw = 0;
2812 : :
2813 : 0 : if (nhc->nhc_gw_family == AF_INET)
2814 : 0 : gw = nhc->nhc_gw.ipv4;
2815 : :
2816 : 0 : seq_printf(seq,
2817 : : "%s\t%08X\t%08X\t%04X\t%d\t%u\t"
2818 : : "%d\t%08X\t%d\t%u\t%u",
2819 : 0 : nhc->nhc_dev ? nhc->nhc_dev->name : "*",
2820 : : prefix, gw, flags, 0, 0,
2821 : : fi->fib_priority,
2822 : : mask,
2823 : 0 : (fi->fib_advmss ?
2824 : : fi->fib_advmss + 40 : 0),
2825 : : fi->fib_window,
2826 : 0 : fi->fib_rtt >> 3);
2827 : : } else {
2828 : 0 : seq_printf(seq,
2829 : : "*\t%08X\t%08X\t%04X\t%d\t%u\t"
2830 : : "%d\t%08X\t%d\t%u\t%u",
2831 : : prefix, 0, flags, 0, 0, 0,
2832 : : mask, 0, 0, 0);
2833 : : }
2834 : 0 : seq_pad(seq, '\n');
2835 : : }
2836 : :
2837 : : return 0;
2838 : : }
2839 : :
2840 : : static const struct seq_operations fib_route_seq_ops = {
2841 : : .start = fib_route_seq_start,
2842 : : .next = fib_route_seq_next,
2843 : : .stop = fib_route_seq_stop,
2844 : : .show = fib_route_seq_show,
2845 : : };
2846 : :
2847 : 3 : int __net_init fib_proc_init(struct net *net)
2848 : : {
2849 : 3 : if (!proc_create_net("fib_trie", 0444, net->proc_net, &fib_trie_seq_ops,
2850 : : sizeof(struct fib_trie_iter)))
2851 : : goto out1;
2852 : :
2853 : 3 : if (!proc_create_net_single("fib_triestat", 0444, net->proc_net,
2854 : : fib_triestat_seq_show, NULL))
2855 : : goto out2;
2856 : :
2857 : 3 : if (!proc_create_net("route", 0444, net->proc_net, &fib_route_seq_ops,
2858 : : sizeof(struct fib_route_iter)))
2859 : : goto out3;
2860 : :
2861 : : return 0;
2862 : :
2863 : : out3:
2864 : 0 : remove_proc_entry("fib_triestat", net->proc_net);
2865 : : out2:
2866 : 0 : remove_proc_entry("fib_trie", net->proc_net);
2867 : : out1:
2868 : : return -ENOMEM;
2869 : : }
2870 : :
2871 : 1 : void __net_exit fib_proc_exit(struct net *net)
2872 : : {
2873 : 1 : remove_proc_entry("fib_trie", net->proc_net);
2874 : 1 : remove_proc_entry("fib_triestat", net->proc_net);
2875 : 1 : remove_proc_entry("route", net->proc_net);
2876 : 1 : }
2877 : :
2878 : : #endif /* CONFIG_PROC_FS */
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