GNU Linux-libre 5.4.257-gnu1
[releases.git] / net / ipv4 / fib_trie.c
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 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         struct fib_entry_notifier_info info = {
82                 .dst = dst,
83                 .dst_len = dst_len,
84                 .fi = fa->fa_info,
85                 .tos = fa->fa_tos,
86                 .type = fa->fa_type,
87                 .tb_id = fa->tb_id,
88         };
89         return call_fib4_notifier(nb, net, event_type, &info.info);
90 }
91
92 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         struct fib_entry_notifier_info info = {
98                 .info.extack = extack,
99                 .dst = dst,
100                 .dst_len = dst_len,
101                 .fi = fa->fa_info,
102                 .tos = fa->fa_tos,
103                 .type = fa->fa_type,
104                 .tb_id = fa->tb_id,
105         };
106         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         if (n)
205                 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         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         unsigned long index = key ^ kv->key;
223
224         if ((BITS_PER_LONG <= KEYLENGTH) && (KEYLENGTH == kv->pos))
225                 return 0;
226
227         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 static void __alias_free_mem(struct rcu_head *head)
295 {
296         struct fib_alias *fa = container_of(head, struct fib_alias, rcu);
297         kmem_cache_free(fn_alias_kmem, fa);
298 }
299
300 static inline void alias_free_mem_rcu(struct fib_alias *fa)
301 {
302         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 static void __node_free_rcu(struct rcu_head *head)
311 {
312         struct tnode *n = container_of(head, struct tnode, rcu);
313
314         if (!n->tn_bits)
315                 kmem_cache_free(trie_leaf_kmem, n);
316         else
317                 kvfree(n);
318 }
319
320 #define node_free(n) call_rcu(&tn_info(n)->rcu, __node_free_rcu)
321
322 static struct tnode *tnode_alloc(int bits)
323 {
324         size_t size;
325
326         /* verify bits is within bounds */
327         if (bits > TNODE_VMALLOC_MAX)
328                 return NULL;
329
330         /* determine size and verify it is non-zero and didn't overflow */
331         size = TNODE_SIZE(1ul << bits);
332
333         if (size <= PAGE_SIZE)
334                 return kzalloc(size, GFP_KERNEL);
335         else
336                 return vzalloc(size);
337 }
338
339 static inline void empty_child_inc(struct key_vector *n)
340 {
341         tn_info(n)->empty_children++;
342
343         if (!tn_info(n)->empty_children)
344                 tn_info(n)->full_children++;
345 }
346
347 static inline void empty_child_dec(struct key_vector *n)
348 {
349         if (!tn_info(n)->empty_children)
350                 tn_info(n)->full_children--;
351
352         tn_info(n)->empty_children--;
353 }
354
355 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         kv = kmem_cache_alloc(trie_leaf_kmem, GFP_KERNEL);
361         if (!kv)
362                 return NULL;
363
364         /* initialize key vector */
365         l = kv->kv;
366         l->key = key;
367         l->pos = 0;
368         l->bits = 0;
369         l->slen = fa->fa_slen;
370
371         /* link leaf to fib alias */
372         INIT_HLIST_HEAD(&l->leaf);
373         hlist_add_head(&fa->fa_list, &l->leaf);
374
375         return l;
376 }
377
378 static struct key_vector *tnode_new(t_key key, int pos, int bits)
379 {
380         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         BUG_ON(!bits || (shift > KEYLENGTH));
386
387         tnode = tnode_alloc(bits);
388         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         if (bits == KEYLENGTH)
395                 tnode->full_children = 1;
396         else
397                 tnode->empty_children = 1ul << bits;
398
399         tn = tnode->kv;
400         tn->key = (shift < KEYLENGTH) ? (key >> shift) << shift : 0;
401         tn->pos = pos;
402         tn->bits = bits;
403         tn->slen = pos;
404
405         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         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 static void put_child(struct key_vector *tn, unsigned long i,
420                       struct key_vector *n)
421 {
422         struct key_vector *chi = get_child(tn, i);
423         int isfull, wasfull;
424
425         BUG_ON(i >= child_length(tn));
426
427         /* update emptyChildren, overflow into fullChildren */
428         if (!n && chi)
429                 empty_child_inc(tn);
430         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         if (wasfull && !isfull)
438                 tn_info(tn)->full_children--;
439         else if (!wasfull && isfull)
440                 tn_info(tn)->full_children++;
441
442         if (n && (tn->slen < n->slen))
443                 tn->slen = n->slen;
444
445         rcu_assign_pointer(tn->tnode[i], n);
446 }
447
448 static void update_children(struct key_vector *tn)
449 {
450         unsigned long i;
451
452         /* update all of the child parent pointers */
453         for (i = child_length(tn); i;) {
454                 struct key_vector *inode = get_child(tn, --i);
455
456                 if (!inode)
457                         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                 if (node_parent(inode) == tn)
464                         update_children(inode);
465                 else
466                         node_set_parent(inode, tn);
467         }
468 }
469
470 static inline void put_child_root(struct key_vector *tp, t_key key,
471                                   struct key_vector *n)
472 {
473         if (IS_TRIE(tp))
474                 rcu_assign_pointer(tp->tnode[0], n);
475         else
476                 put_child(tp, get_index(key, tp), n);
477 }
478
479 static inline void tnode_free_init(struct key_vector *tn)
480 {
481         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         tn_info(n)->rcu.next = tn_info(tn)->rcu.next;
488         tn_info(tn)->rcu.next = &tn_info(n)->rcu;
489 }
490
491 static void tnode_free(struct key_vector *tn)
492 {
493         struct callback_head *head = &tn_info(tn)->rcu;
494
495         while (head) {
496                 head = head->next;
497                 tnode_free_size += TNODE_SIZE(1ul << tn->bits);
498                 node_free(tn);
499
500                 tn = container_of(head, struct tnode, rcu)->kv;
501         }
502
503         if (tnode_free_size >= READ_ONCE(sysctl_fib_sync_mem)) {
504                 tnode_free_size = 0;
505                 synchronize_rcu();
506         }
507 }
508
509 static struct key_vector *replace(struct trie *t,
510                                   struct key_vector *oldtnode,
511                                   struct key_vector *tn)
512 {
513         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         NODE_INIT_PARENT(tn, tp);
518         put_child_root(tp, tn->key, tn);
519
520         /* update all of the child parent pointers */
521         update_children(tn);
522
523         /* all pointers should be clean so we are done */
524         tnode_free(oldtnode);
525
526         /* resize children now that oldtnode is freed */
527         for (i = child_length(tn); i;) {
528                 struct key_vector *inode = get_child(tn, --i);
529
530                 /* resize child node */
531                 if (tnode_full(tn, inode))
532                         tn = resize(t, inode);
533         }
534
535         return tp;
536 }
537
538 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         tn = tnode_new(oldtnode->key, oldtnode->pos - 1, oldtnode->bits + 1);
548         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         for (i = child_length(oldtnode), m = 1u << tn->pos; i;) {
560                 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                 if (!inode)
566                         continue;
567
568                 /* A leaf or an internal node with skipped bits */
569                 if (!tnode_full(oldtnode, inode)) {
570                         put_child(tn, get_index(inode->key, tn), inode);
571                         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                 if (inode->bits == 1) {
579                         put_child(tn, 2 * i + 1, get_child(inode, 1));
580                         put_child(tn, 2 * i, get_child(inode, 0));
581                         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                 node1 = tnode_new(inode->key | m, inode->pos, inode->bits - 1);
599                 if (!node1)
600                         goto nomem;
601                 node0 = tnode_new(inode->key, inode->pos, inode->bits - 1);
602
603                 tnode_free_append(tn, node1);
604                 if (!node0)
605                         goto nomem;
606                 tnode_free_append(tn, node0);
607
608                 /* populate child pointers in new nodes */
609                 for (k = child_length(inode), j = k / 2; j;) {
610                         put_child(node1, --j, get_child(inode, --k));
611                         put_child(node0, j, get_child(inode, j));
612                         put_child(node1, --j, get_child(inode, --k));
613                         put_child(node0, j, get_child(inode, j));
614                 }
615
616                 /* link new nodes to parent */
617                 NODE_INIT_PARENT(node1, tn);
618                 NODE_INIT_PARENT(node0, tn);
619
620                 /* link parent to nodes */
621                 put_child(tn, 2 * i + 1, node1);
622                 put_child(tn, 2 * i, node0);
623         }
624
625         /* setup the parent pointers into and out of this node */
626         return replace(t, oldtnode, tn);
627 nomem:
628         /* all pointers should be clean so we are done */
629         tnode_free(tn);
630 notnode:
631         return NULL;
632 }
633
634 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         tn = tnode_new(oldtnode->key, oldtnode->pos + 1, oldtnode->bits - 1);
643         if (!tn)
644                 goto notnode;
645
646         /* prepare oldtnode to be freed */
647         tnode_free_init(oldtnode);
648
649         /* Assemble all of the pointers in our cluster, in this case that
650          * represents all of the pointers out of our allocated nodes that
651          * point to existing tnodes and the links between our allocated
652          * nodes.
653          */
654         for (i = child_length(oldtnode); i;) {
655                 struct key_vector *node1 = get_child(oldtnode, --i);
656                 struct key_vector *node0 = get_child(oldtnode, --i);
657                 struct key_vector *inode;
658
659                 /* At least one of the children is empty */
660                 if (!node1 || !node0) {
661                         put_child(tn, i / 2, node1 ? : node0);
662                         continue;
663                 }
664
665                 /* Two nonempty children */
666                 inode = tnode_new(node0->key, oldtnode->pos, 1);
667                 if (!inode)
668                         goto nomem;
669                 tnode_free_append(tn, inode);
670
671                 /* initialize pointers out of node */
672                 put_child(inode, 1, node1);
673                 put_child(inode, 0, node0);
674                 NODE_INIT_PARENT(inode, tn);
675
676                 /* link parent to node */
677                 put_child(tn, i / 2, inode);
678         }
679
680         /* setup the parent pointers into and out of this node */
681         return replace(t, oldtnode, tn);
682 nomem:
683         /* all pointers should be clean so we are done */
684         tnode_free(tn);
685 notnode:
686         return NULL;
687 }
688
689 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         for (n = NULL, i = child_length(oldtnode); !n && i;)
697                 n = get_child(oldtnode, --i);
698
699         /* compress one level */
700         tp = node_parent(oldtnode);
701         put_child_root(tp, oldtnode->key, n);
702         node_set_parent(n, tp);
703
704         /* drop dead node */
705         node_free(oldtnode);
706
707         return tp;
708 }
709
710 static unsigned char update_suffix(struct key_vector *tn)
711 {
712         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         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         for (i = 0, stride = 0x2ul ; i < child_length(tn); i += stride) {
728                 struct key_vector *n = get_child(tn, i);
729
730                 if (!n || (n->slen <= slen))
731                         continue;
732
733                 /* update stride and slen based on new value */
734                 stride <<= (n->slen - slen);
735                 slen = n->slen;
736                 i &= ~(stride - 1);
737
738                 /* stop searching if we have hit the maximum possible value */
739                 if (slen >= slen_max)
740                         break;
741         }
742
743         tn->slen = slen;
744
745         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 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         threshold *= IS_TRIE(tp) ? inflate_threshold_root : inflate_threshold;
812         used -= tn_info(tn)->empty_children;
813         used += tn_info(tn)->full_children;
814
815         /* if bits == KEYLENGTH then pos = 0, and will fail below */
816
817         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         threshold *= IS_TRIE(tp) ? halve_threshold_root : halve_threshold;
827         used -= tn_info(tn)->empty_children;
828
829         /* if bits == KEYLENGTH then used = 100% on wrap, and will fail below */
830
831         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         used -= tn_info(tn)->empty_children;
839
840         /* account for bits == KEYLENGTH case */
841         if ((tn->bits == KEYLENGTH) && tn_info(tn)->full_children)
842                 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 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         struct key_vector *tp = node_parent(tn);
855         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         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         while (should_inflate(tp, tn) && max_work) {
871                 tp = inflate(t, tn);
872                 if (!tp) {
873 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
874                         this_cpu_inc(stats->resize_node_skipped);
875 #endif
876                         break;
877                 }
878
879                 max_work--;
880                 tn = get_child(tp, cindex);
881         }
882
883         /* update parent in case inflate failed */
884         tp = node_parent(tn);
885
886         /* Return if at least one inflate is run */
887         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         while (should_halve(tp, tn) && max_work) {
894                 tp = halve(t, tn);
895                 if (!tp) {
896 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
897                         this_cpu_inc(stats->resize_node_skipped);
898 #endif
899                         break;
900                 }
901
902                 max_work--;
903                 tn = get_child(tp, cindex);
904         }
905
906         /* Only one child remains */
907         if (should_collapse(tn))
908                 return collapse(t, tn);
909
910         /* update parent in case halve failed */
911         return node_parent(tn);
912 }
913
914 static void node_pull_suffix(struct key_vector *tn, unsigned char slen)
915 {
916         unsigned char node_slen = tn->slen;
917
918         while ((node_slen > tn->pos) && (node_slen > slen)) {
919                 slen = update_suffix(tn);
920                 if (node_slen == slen)
921                         break;
922
923                 tn = node_parent(tn);
924                 node_slen = tn->slen;
925         }
926 }
927
928 static void node_push_suffix(struct key_vector *tn, unsigned char slen)
929 {
930         while (tn->slen < slen) {
931                 tn->slen = slen;
932                 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         struct key_vector *pn, *n = t->kv;
941         unsigned long index = 0;
942
943         do {
944                 pn = n;
945                 n = get_child_rcu(n, index);
946
947                 if (!n)
948                         break;
949
950                 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                 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         } while (IS_TNODE(n));
973
974         *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 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         if (!fah)
988                 return NULL;
989
990         hlist_for_each_entry(fa, fah, fa_list) {
991                 if (fa->fa_slen < slen)
992                         continue;
993                 if (fa->fa_slen != slen)
994                         break;
995                 if (fa->tb_id > tb_id)
996                         continue;
997                 if (fa->tb_id != tb_id)
998                         break;
999                 if (fa->fa_tos > tos)
1000                         continue;
1001                 if (fa->fa_info->fib_priority >= prio || fa->fa_tos < tos)
1002                         return fa;
1003         }
1004
1005         return NULL;
1006 }
1007
1008 static void trie_rebalance(struct trie *t, struct key_vector *tn)
1009 {
1010         while (!IS_TRIE(tn))
1011                 tn = resize(t, tn);
1012 }
1013
1014 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         l = leaf_new(key, new);
1020         if (!l)
1021                 goto noleaf;
1022
1023         /* retrieve child from parent node */
1024         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         if (n) {
1033                 struct key_vector *tn;
1034
1035                 tn = tnode_new(key, __fls(key ^ n->key), 1);
1036                 if (!tn)
1037                         goto notnode;
1038
1039                 /* initialize routes out of node */
1040                 NODE_INIT_PARENT(tn, tp);
1041                 put_child(tn, get_index(key, tn) ^ 1, n);
1042
1043                 /* start adding routes into the node */
1044                 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         node_push_suffix(tp, new->fa_slen);
1053         NODE_INIT_PARENT(l, tp);
1054         put_child_root(tp, key, l);
1055         trie_rebalance(t, tp);
1056
1057         return 0;
1058 notnode:
1059         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 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         if (!l)
1072                 return fib_insert_node(t, tp, new, key);
1073
1074         if (fa) {
1075                 hlist_add_before_rcu(&new->fa_list, &fa->fa_list);
1076         } else {
1077                 struct fib_alias *last;
1078
1079                 hlist_for_each_entry(last, &l->leaf, fa_list) {
1080                         if (new->fa_slen < last->fa_slen)
1081                                 break;
1082                         if ((new->fa_slen == last->fa_slen) &&
1083                             (new->tb_id > last->tb_id))
1084                                 break;
1085                         fa = last;
1086                 }
1087
1088                 if (fa)
1089                         hlist_add_behind_rcu(&new->fa_list, &fa->fa_list);
1090                 else
1091                         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         if (l->slen < new->fa_slen) {
1096                 l->slen = new->fa_slen;
1097                 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         if (plen > KEYLENGTH) {
1106                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid prefix length");
1107                 return false;
1108         }
1109
1110         if ((plen < KEYLENGTH) && (key << plen)) {
1111                 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 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         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         u8 plen = cfg->fc_dst_len;
1130         u8 slen = KEYLENGTH - plen;
1131         u8 tos = cfg->fc_tos;
1132         u32 key;
1133         int err;
1134
1135         key = ntohl(cfg->fc_dst);
1136
1137         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         fi = fib_create_info(cfg, extack);
1143         if (IS_ERR(fi)) {
1144                 err = PTR_ERR(fi);
1145                 goto err;
1146         }
1147
1148         l = fib_find_node(t, &tp, key);
1149         fa = l ? fib_find_alias(&l->leaf, slen, tos, fi->fib_priority,
1150                                 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         if (fa && fa->fa_tos == tos &&
1162             fa->fa_info->fib_priority == fi->fib_priority) {
1163                 struct fib_alias *fa_first, *fa_match;
1164
1165                 err = -EEXIST;
1166                 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                 hlist_for_each_entry_from(fa, fa_list) {
1179                         if ((fa->fa_slen != slen) ||
1180                             (fa->tb_id != tb->tb_id) ||
1181                             (fa->fa_tos != tos))
1182                                 break;
1183                         if (fa->fa_info->fib_priority != fi->fib_priority)
1184                                 break;
1185                         if (fa->fa_type == cfg->fc_type &&
1186                             fa->fa_info == fi) {
1187                                 fa_match = fa;
1188                                 break;
1189                         }
1190                 }
1191
1192                 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                         if (fa_match) {
1199                                 if (fa == fa_match)
1200                                         err = 0;
1201                                 goto out;
1202                         }
1203                         err = -ENOBUFS;
1204                         new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1205                         if (!new_fa)
1206                                 goto out;
1207
1208                         fi_drop = fa->fa_info;
1209                         new_fa->fa_tos = fa->fa_tos;
1210                         new_fa->fa_info = fi;
1211                         new_fa->fa_type = cfg->fc_type;
1212                         state = fa->fa_state;
1213                         new_fa->fa_state = state & ~FA_S_ACCESSED;
1214                         new_fa->fa_slen = fa->fa_slen;
1215                         new_fa->tb_id = tb->tb_id;
1216                         new_fa->fa_default = -1;
1217
1218                         err = call_fib_entry_notifiers(net,
1219                                                        FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE,
1220                                                        key, plen, new_fa,
1221                                                        extack);
1222                         if (err)
1223                                 goto out_free_new_fa;
1224
1225                         rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(key), new_fa, plen,
1226                                   tb->tb_id, &cfg->fc_nlinfo, nlflags);
1227
1228                         hlist_replace_rcu(&fa->fa_list, &new_fa->fa_list);
1229
1230                         alias_free_mem_rcu(fa);
1231
1232                         fib_release_info(fi_drop);
1233                         if (state & FA_S_ACCESSED)
1234                                 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                 if (fa_match)
1243                         goto out;
1244
1245                 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         if (!(cfg->fc_nlflags & NLM_F_CREATE))
1254                 goto out;
1255
1256         nlflags |= NLM_F_CREATE;
1257         err = -ENOBUFS;
1258         new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1259         if (!new_fa)
1260                 goto out;
1261
1262         new_fa->fa_info = fi;
1263         new_fa->fa_tos = tos;
1264         new_fa->fa_type = cfg->fc_type;
1265         new_fa->fa_state = 0;
1266         new_fa->fa_slen = slen;
1267         new_fa->tb_id = tb->tb_id;
1268         new_fa->fa_default = -1;
1269
1270         err = call_fib_entry_notifiers(net, event, key, plen, new_fa, extack);
1271         if (err)
1272                 goto out_free_new_fa;
1273
1274         /* Insert new entry to the list. */
1275         err = fib_insert_alias(t, tp, l, new_fa, fa, key);
1276         if (err)
1277                 goto out_fib_notif;
1278
1279         if (!plen)
1280                 tb->tb_num_default++;
1281
1282         rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1283         rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(key), new_fa, plen, new_fa->tb_id,
1284                   &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         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Failed to insert route into trie");
1294         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL, key,
1295                                  plen, new_fa, NULL);
1296 out_free_new_fa:
1297         kmem_cache_free(fn_alias_kmem, new_fa);
1298 out:
1299         fib_release_info(fi);
1300 err:
1301         return err;
1302 }
1303
1304 static inline t_key prefix_mismatch(t_key key, struct key_vector *n)
1305 {
1306         t_key prefix = n->key;
1307
1308         return (key ^ prefix) & (prefix | -prefix);
1309 }
1310
1311 /* should be called with rcu_read_lock */
1312 int fib_table_lookup(struct fib_table *tb, const struct flowi4 *flp,
1313                      struct fib_result *res, int fib_flags)
1314 {
1315         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         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         pn = t->kv;
1326         cindex = 0;
1327
1328         n = get_child_rcu(pn, cindex);
1329         if (!n) {
1330                 trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp, NULL, -EAGAIN);
1331                 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                 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                 if (index >= (1ul << n->bits))
1357                         break;
1358
1359                 /* we have found a leaf. Prefixes have already been compared */
1360                 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                 if (n->slen > n->pos) {
1367                         pn = n;
1368                         cindex = index;
1369                 }
1370
1371                 n = get_child_rcu(n, index);
1372                 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                 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                 if (unlikely(prefix_mismatch(key, n)) || (n->slen == n->pos))
1386                         goto backtrace;
1387
1388                 /* exit out and process leaf */
1389                 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                 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                         while (!cindex) {
1409                                 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                                 if (IS_TRIE(pn)) {
1416                                         trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp,
1417                                                                NULL, -EAGAIN);
1418                                         return -EAGAIN;
1419                                 }
1420 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1421                                 this_cpu_inc(stats->backtrack);
1422 #endif
1423                                 /* Get Child's index */
1424                                 pn = node_parent_rcu(pn);
1425                                 cindex = get_index(pkey, pn);
1426                         }
1427
1428                         /* strip the least significant bit from the cindex */
1429                         cindex &= cindex - 1;
1430
1431                         /* grab pointer for next child node */
1432                         cptr = &pn->tnode[cindex];
1433                 }
1434         }
1435
1436 found:
1437         /* this line carries forward the xor from earlier in the function */
1438         index = key ^ n->key;
1439
1440         /* Step 3: Process the leaf, if that fails fall back to backtracing */
1441         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list) {
1442                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1443                 int nhsel, err;
1444
1445                 if ((BITS_PER_LONG > KEYLENGTH) || (fa->fa_slen < KEYLENGTH)) {
1446                         if (index >= (1ul << fa->fa_slen))
1447                                 continue;
1448                 }
1449                 if (fa->fa_tos && fa->fa_tos != flp->flowi4_tos)
1450                         continue;
1451                 /* Paired with WRITE_ONCE() in fib_release_info() */
1452                 if (READ_ONCE(fi->fib_dead))
1453                         continue;
1454                 if (fa->fa_info->fib_scope < flp->flowi4_scope)
1455                         continue;
1456                 fib_alias_accessed(fa);
1457                 err = fib_props[fa->fa_type].error;
1458                 if (unlikely(err < 0)) {
1459 out_reject:
1460 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1461                         this_cpu_inc(stats->semantic_match_passed);
1462 #endif
1463                         trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp, NULL, err);
1464                         return err;
1465                 }
1466                 if (fi->fib_flags & RTNH_F_DEAD)
1467                         continue;
1468
1469                 if (unlikely(fi->nh && nexthop_is_blackhole(fi->nh))) {
1470                         err = fib_props[RTN_BLACKHOLE].error;
1471                         goto out_reject;
1472                 }
1473
1474                 for (nhsel = 0; nhsel < fib_info_num_path(fi); nhsel++) {
1475                         struct fib_nh_common *nhc = fib_info_nhc(fi, nhsel);
1476
1477                         if (nhc->nhc_flags & RTNH_F_DEAD)
1478                                 continue;
1479                         if (ip_ignore_linkdown(nhc->nhc_dev) &&
1480                             nhc->nhc_flags & RTNH_F_LINKDOWN &&
1481                             !(fib_flags & FIB_LOOKUP_IGNORE_LINKSTATE))
1482                                 continue;
1483                         if (!(flp->flowi4_flags & FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF)) {
1484                                 if (flp->flowi4_oif &&
1485                                     flp->flowi4_oif != nhc->nhc_oif)
1486                                         continue;
1487                         }
1488
1489                         if (!(fib_flags & FIB_LOOKUP_NOREF))
1490                                 refcount_inc(&fi->fib_clntref);
1491
1492                         res->prefix = htonl(n->key);
1493                         res->prefixlen = KEYLENGTH - fa->fa_slen;
1494                         res->nh_sel = nhsel;
1495                         res->nhc = nhc;
1496                         res->type = fa->fa_type;
1497                         res->scope = fi->fib_scope;
1498                         res->fi = fi;
1499                         res->table = tb;
1500                         res->fa_head = &n->leaf;
1501 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1502                         this_cpu_inc(stats->semantic_match_passed);
1503 #endif
1504                         trace_fib_table_lookup(tb->tb_id, flp, nhc, err);
1505
1506                         return err;
1507                 }
1508         }
1509 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1510         this_cpu_inc(stats->semantic_match_miss);
1511 #endif
1512         goto backtrace;
1513 }
1514 EXPORT_SYMBOL_GPL(fib_table_lookup);
1515
1516 static void fib_remove_alias(struct trie *t, struct key_vector *tp,
1517                              struct key_vector *l, struct fib_alias *old)
1518 {
1519         /* record the location of the previous list_info entry */
1520         struct hlist_node **pprev = old->fa_list.pprev;
1521         struct fib_alias *fa = hlist_entry(pprev, typeof(*fa), fa_list.next);
1522
1523         /* remove the fib_alias from the list */
1524         hlist_del_rcu(&old->fa_list);
1525
1526         /* if we emptied the list this leaf will be freed and we can sort
1527          * out parent suffix lengths as a part of trie_rebalance
1528          */
1529         if (hlist_empty(&l->leaf)) {
1530                 if (tp->slen == l->slen)
1531                         node_pull_suffix(tp, tp->pos);
1532                 put_child_root(tp, l->key, NULL);
1533                 node_free(l);
1534                 trie_rebalance(t, tp);
1535                 return;
1536         }
1537
1538         /* only access fa if it is pointing at the last valid hlist_node */
1539         if (*pprev)
1540                 return;
1541
1542         /* update the trie with the latest suffix length */
1543         l->slen = fa->fa_slen;
1544         node_pull_suffix(tp, fa->fa_slen);
1545 }
1546
1547 /* Caller must hold RTNL. */
1548 int fib_table_delete(struct net *net, struct fib_table *tb,
1549                      struct fib_config *cfg, struct netlink_ext_ack *extack)
1550 {
1551         struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
1552         struct fib_alias *fa, *fa_to_delete;
1553         struct key_vector *l, *tp;
1554         u8 plen = cfg->fc_dst_len;
1555         u8 slen = KEYLENGTH - plen;
1556         u8 tos = cfg->fc_tos;
1557         u32 key;
1558
1559         key = ntohl(cfg->fc_dst);
1560
1561         if (!fib_valid_key_len(key, plen, extack))
1562                 return -EINVAL;
1563
1564         l = fib_find_node(t, &tp, key);
1565         if (!l)
1566                 return -ESRCH;
1567
1568         fa = fib_find_alias(&l->leaf, slen, tos, 0, tb->tb_id);
1569         if (!fa)
1570                 return -ESRCH;
1571
1572         pr_debug("Deleting %08x/%d tos=%d t=%p\n", key, plen, tos, t);
1573
1574         fa_to_delete = NULL;
1575         hlist_for_each_entry_from(fa, fa_list) {
1576                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1577
1578                 if ((fa->fa_slen != slen) ||
1579                     (fa->tb_id != tb->tb_id) ||
1580                     (fa->fa_tos != tos))
1581                         break;
1582
1583                 if ((!cfg->fc_type || fa->fa_type == cfg->fc_type) &&
1584                     (cfg->fc_scope == RT_SCOPE_NOWHERE ||
1585                      fa->fa_info->fib_scope == cfg->fc_scope) &&
1586                     (!cfg->fc_prefsrc ||
1587                      fi->fib_prefsrc == cfg->fc_prefsrc) &&
1588                     (!cfg->fc_protocol ||
1589                      fi->fib_protocol == cfg->fc_protocol) &&
1590                     fib_nh_match(cfg, fi, extack) == 0 &&
1591                     fib_metrics_match(cfg, fi)) {
1592                         fa_to_delete = fa;
1593                         break;
1594                 }
1595         }
1596
1597         if (!fa_to_delete)
1598                 return -ESRCH;
1599
1600         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL, key, plen,
1601                                  fa_to_delete, extack);
1602         rtmsg_fib(RTM_DELROUTE, htonl(key), fa_to_delete, plen, tb->tb_id,
1603                   &cfg->fc_nlinfo, 0);
1604
1605         if (!plen)
1606                 tb->tb_num_default--;
1607
1608         fib_remove_alias(t, tp, l, fa_to_delete);
1609
1610         if (fa_to_delete->fa_state & FA_S_ACCESSED)
1611                 rt_cache_flush(cfg->fc_nlinfo.nl_net);
1612
1613         fib_release_info(fa_to_delete->fa_info);
1614         alias_free_mem_rcu(fa_to_delete);
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 /* Scan for the next leaf starting at the provided key value */
1619 static struct key_vector *leaf_walk_rcu(struct key_vector **tn, t_key key)
1620 {
1621         struct key_vector *pn, *n = *tn;
1622         unsigned long cindex;
1623
1624         /* this loop is meant to try and find the key in the trie */
1625         do {
1626                 /* record parent and next child index */
1627                 pn = n;
1628                 cindex = (key > pn->key) ? get_index(key, pn) : 0;
1629
1630                 if (cindex >> pn->bits)
1631                         break;
1632
1633                 /* descend into the next child */
1634                 n = get_child_rcu(pn, cindex++);
1635                 if (!n)
1636                         break;
1637
1638                 /* guarantee forward progress on the keys */
1639                 if (IS_LEAF(n) && (n->key >= key))
1640                         goto found;
1641         } while (IS_TNODE(n));
1642
1643         /* this loop will search for the next leaf with a greater key */
1644         while (!IS_TRIE(pn)) {
1645                 /* if we exhausted the parent node we will need to climb */
1646                 if (cindex >= (1ul << pn->bits)) {
1647                         t_key pkey = pn->key;
1648
1649                         pn = node_parent_rcu(pn);
1650                         cindex = get_index(pkey, pn) + 1;
1651                         continue;
1652                 }
1653
1654                 /* grab the next available node */
1655                 n = get_child_rcu(pn, cindex++);
1656                 if (!n)
1657                         continue;
1658
1659                 /* no need to compare keys since we bumped the index */
1660                 if (IS_LEAF(n))
1661                         goto found;
1662
1663                 /* Rescan start scanning in new node */
1664                 pn = n;
1665                 cindex = 0;
1666         }
1667
1668         *tn = pn;
1669         return NULL; /* Root of trie */
1670 found:
1671         /* if we are at the limit for keys just return NULL for the tnode */
1672         *tn = pn;
1673         return n;
1674 }
1675
1676 static void fib_trie_free(struct fib_table *tb)
1677 {
1678         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1679         struct key_vector *pn = t->kv;
1680         unsigned long cindex = 1;
1681         struct hlist_node *tmp;
1682         struct fib_alias *fa;
1683
1684         /* walk trie in reverse order and free everything */
1685         for (;;) {
1686                 struct key_vector *n;
1687
1688                 if (!(cindex--)) {
1689                         t_key pkey = pn->key;
1690
1691                         if (IS_TRIE(pn))
1692                                 break;
1693
1694                         n = pn;
1695                         pn = node_parent(pn);
1696
1697                         /* drop emptied tnode */
1698                         put_child_root(pn, n->key, NULL);
1699                         node_free(n);
1700
1701                         cindex = get_index(pkey, pn);
1702
1703                         continue;
1704                 }
1705
1706                 /* grab the next available node */
1707                 n = get_child(pn, cindex);
1708                 if (!n)
1709                         continue;
1710
1711                 if (IS_TNODE(n)) {
1712                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1713                         pn = n;
1714                         cindex = 1ul << n->bits;
1715
1716                         continue;
1717                 }
1718
1719                 hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1720                         hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1721                         alias_free_mem_rcu(fa);
1722                 }
1723
1724                 put_child_root(pn, n->key, NULL);
1725                 node_free(n);
1726         }
1727
1728 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
1729         free_percpu(t->stats);
1730 #endif
1731         kfree(tb);
1732 }
1733
1734 struct fib_table *fib_trie_unmerge(struct fib_table *oldtb)
1735 {
1736         struct trie *ot = (struct trie *)oldtb->tb_data;
1737         struct key_vector *l, *tp = ot->kv;
1738         struct fib_table *local_tb;
1739         struct fib_alias *fa;
1740         struct trie *lt;
1741         t_key key = 0;
1742
1743         if (oldtb->tb_data == oldtb->__data)
1744                 return oldtb;
1745
1746         local_tb = fib_trie_table(RT_TABLE_LOCAL, NULL);
1747         if (!local_tb)
1748                 return NULL;
1749
1750         lt = (struct trie *)local_tb->tb_data;
1751
1752         while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
1753                 struct key_vector *local_l = NULL, *local_tp;
1754
1755                 hlist_for_each_entry(fa, &l->leaf, fa_list) {
1756                         struct fib_alias *new_fa;
1757
1758                         if (local_tb->tb_id != fa->tb_id)
1759                                 continue;
1760
1761                         /* clone fa for new local table */
1762                         new_fa = kmem_cache_alloc(fn_alias_kmem, GFP_KERNEL);
1763                         if (!new_fa)
1764                                 goto out;
1765
1766                         memcpy(new_fa, fa, sizeof(*fa));
1767
1768                         /* insert clone into table */
1769                         if (!local_l)
1770                                 local_l = fib_find_node(lt, &local_tp, l->key);
1771
1772                         if (fib_insert_alias(lt, local_tp, local_l, new_fa,
1773                                              NULL, l->key)) {
1774                                 kmem_cache_free(fn_alias_kmem, new_fa);
1775                                 goto out;
1776                         }
1777                 }
1778
1779                 /* stop loop if key wrapped back to 0 */
1780                 key = l->key + 1;
1781                 if (key < l->key)
1782                         break;
1783         }
1784
1785         return local_tb;
1786 out:
1787         fib_trie_free(local_tb);
1788
1789         return NULL;
1790 }
1791
1792 /* Caller must hold RTNL */
1793 void fib_table_flush_external(struct fib_table *tb)
1794 {
1795         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1796         struct key_vector *pn = t->kv;
1797         unsigned long cindex = 1;
1798         struct hlist_node *tmp;
1799         struct fib_alias *fa;
1800
1801         /* walk trie in reverse order */
1802         for (;;) {
1803                 unsigned char slen = 0;
1804                 struct key_vector *n;
1805
1806                 if (!(cindex--)) {
1807                         t_key pkey = pn->key;
1808
1809                         /* cannot resize the trie vector */
1810                         if (IS_TRIE(pn))
1811                                 break;
1812
1813                         /* update the suffix to address pulled leaves */
1814                         if (pn->slen > pn->pos)
1815                                 update_suffix(pn);
1816
1817                         /* resize completed node */
1818                         pn = resize(t, pn);
1819                         cindex = get_index(pkey, pn);
1820
1821                         continue;
1822                 }
1823
1824                 /* grab the next available node */
1825                 n = get_child(pn, cindex);
1826                 if (!n)
1827                         continue;
1828
1829                 if (IS_TNODE(n)) {
1830                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1831                         pn = n;
1832                         cindex = 1ul << n->bits;
1833
1834                         continue;
1835                 }
1836
1837                 hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1838                         /* if alias was cloned to local then we just
1839                          * need to remove the local copy from main
1840                          */
1841                         if (tb->tb_id != fa->tb_id) {
1842                                 hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1843                                 alias_free_mem_rcu(fa);
1844                                 continue;
1845                         }
1846
1847                         /* record local slen */
1848                         slen = fa->fa_slen;
1849                 }
1850
1851                 /* update leaf slen */
1852                 n->slen = slen;
1853
1854                 if (hlist_empty(&n->leaf)) {
1855                         put_child_root(pn, n->key, NULL);
1856                         node_free(n);
1857                 }
1858         }
1859 }
1860
1861 /* Caller must hold RTNL. */
1862 int fib_table_flush(struct net *net, struct fib_table *tb, bool flush_all)
1863 {
1864         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1865         struct key_vector *pn = t->kv;
1866         unsigned long cindex = 1;
1867         struct hlist_node *tmp;
1868         struct fib_alias *fa;
1869         int found = 0;
1870
1871         /* walk trie in reverse order */
1872         for (;;) {
1873                 unsigned char slen = 0;
1874                 struct key_vector *n;
1875
1876                 if (!(cindex--)) {
1877                         t_key pkey = pn->key;
1878
1879                         /* cannot resize the trie vector */
1880                         if (IS_TRIE(pn))
1881                                 break;
1882
1883                         /* update the suffix to address pulled leaves */
1884                         if (pn->slen > pn->pos)
1885                                 update_suffix(pn);
1886
1887                         /* resize completed node */
1888                         pn = resize(t, pn);
1889                         cindex = get_index(pkey, pn);
1890
1891                         continue;
1892                 }
1893
1894                 /* grab the next available node */
1895                 n = get_child(pn, cindex);
1896                 if (!n)
1897                         continue;
1898
1899                 if (IS_TNODE(n)) {
1900                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1901                         pn = n;
1902                         cindex = 1ul << n->bits;
1903
1904                         continue;
1905                 }
1906
1907                 hlist_for_each_entry_safe(fa, tmp, &n->leaf, fa_list) {
1908                         struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1909
1910                         if (!fi || tb->tb_id != fa->tb_id ||
1911                             (!(fi->fib_flags & RTNH_F_DEAD) &&
1912                              !fib_props[fa->fa_type].error)) {
1913                                 slen = fa->fa_slen;
1914                                 continue;
1915                         }
1916
1917                         /* Do not flush error routes if network namespace is
1918                          * not being dismantled
1919                          */
1920                         if (!flush_all && fib_props[fa->fa_type].error) {
1921                                 slen = fa->fa_slen;
1922                                 continue;
1923                         }
1924
1925                         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL,
1926                                                  n->key,
1927                                                  KEYLENGTH - fa->fa_slen, fa,
1928                                                  NULL);
1929                         hlist_del_rcu(&fa->fa_list);
1930                         fib_release_info(fa->fa_info);
1931                         alias_free_mem_rcu(fa);
1932                         found++;
1933                 }
1934
1935                 /* update leaf slen */
1936                 n->slen = slen;
1937
1938                 if (hlist_empty(&n->leaf)) {
1939                         put_child_root(pn, n->key, NULL);
1940                         node_free(n);
1941                 }
1942         }
1943
1944         pr_debug("trie_flush found=%d\n", found);
1945         return found;
1946 }
1947
1948 /* derived from fib_trie_free */
1949 static void __fib_info_notify_update(struct net *net, struct fib_table *tb,
1950                                      struct nl_info *info)
1951 {
1952         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
1953         struct key_vector *pn = t->kv;
1954         unsigned long cindex = 1;
1955         struct fib_alias *fa;
1956
1957         for (;;) {
1958                 struct key_vector *n;
1959
1960                 if (!(cindex--)) {
1961                         t_key pkey = pn->key;
1962
1963                         if (IS_TRIE(pn))
1964                                 break;
1965
1966                         pn = node_parent(pn);
1967                         cindex = get_index(pkey, pn);
1968                         continue;
1969                 }
1970
1971                 /* grab the next available node */
1972                 n = get_child(pn, cindex);
1973                 if (!n)
1974                         continue;
1975
1976                 if (IS_TNODE(n)) {
1977                         /* record pn and cindex for leaf walking */
1978                         pn = n;
1979                         cindex = 1ul << n->bits;
1980
1981                         continue;
1982                 }
1983
1984                 hlist_for_each_entry(fa, &n->leaf, fa_list) {
1985                         struct fib_info *fi = fa->fa_info;
1986
1987                         if (!fi || !fi->nh_updated || fa->tb_id != tb->tb_id)
1988                                 continue;
1989
1990                         rtmsg_fib(RTM_NEWROUTE, htonl(n->key), fa,
1991                                   KEYLENGTH - fa->fa_slen, tb->tb_id,
1992                                   info, NLM_F_REPLACE);
1993
1994                         /* call_fib_entry_notifiers will be removed when
1995                          * in-kernel notifier is implemented and supported
1996                          * for nexthop objects
1997                          */
1998                         call_fib_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE,
1999                                                  n->key,
2000                                                  KEYLENGTH - fa->fa_slen, fa,
2001                                                  NULL);
2002                 }
2003         }
2004 }
2005
2006 void fib_info_notify_update(struct net *net, struct nl_info *info)
2007 {
2008         unsigned int h;
2009
2010         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2011                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2012                 struct fib_table *tb;
2013
2014                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist,
2015                                          lockdep_rtnl_is_held())
2016                         __fib_info_notify_update(net, tb, info);
2017         }
2018 }
2019
2020 static void fib_leaf_notify(struct net *net, struct key_vector *l,
2021                             struct fib_table *tb, struct notifier_block *nb)
2022 {
2023         struct fib_alias *fa;
2024
2025         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2026                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2027
2028                 if (!fi)
2029                         continue;
2030
2031                 /* local and main table can share the same trie,
2032                  * so don't notify twice for the same entry.
2033                  */
2034                 if (tb->tb_id != fa->tb_id)
2035                         continue;
2036
2037                 call_fib_entry_notifier(nb, net, FIB_EVENT_ENTRY_ADD, l->key,
2038                                         KEYLENGTH - fa->fa_slen, fa);
2039         }
2040 }
2041
2042 static void fib_table_notify(struct net *net, struct fib_table *tb,
2043                              struct notifier_block *nb)
2044 {
2045         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2046         struct key_vector *l, *tp = t->kv;
2047         t_key key = 0;
2048
2049         while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
2050                 fib_leaf_notify(net, l, tb, nb);
2051
2052                 key = l->key + 1;
2053                 /* stop in case of wrap around */
2054                 if (key < l->key)
2055                         break;
2056         }
2057 }
2058
2059 void fib_notify(struct net *net, struct notifier_block *nb)
2060 {
2061         unsigned int h;
2062
2063         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2064                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2065                 struct fib_table *tb;
2066
2067                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist)
2068                         fib_table_notify(net, tb, nb);
2069         }
2070 }
2071
2072 static void __trie_free_rcu(struct rcu_head *head)
2073 {
2074         struct fib_table *tb = container_of(head, struct fib_table, rcu);
2075 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2076         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2077
2078         if (tb->tb_data == tb->__data)
2079                 free_percpu(t->stats);
2080 #endif /* CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS */
2081         kfree(tb);
2082 }
2083
2084 void fib_free_table(struct fib_table *tb)
2085 {
2086         call_rcu(&tb->rcu, __trie_free_rcu);
2087 }
2088
2089 static int fn_trie_dump_leaf(struct key_vector *l, struct fib_table *tb,
2090                              struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
2091                              struct fib_dump_filter *filter)
2092 {
2093         unsigned int flags = NLM_F_MULTI;
2094         __be32 xkey = htonl(l->key);
2095         int i, s_i, i_fa, s_fa, err;
2096         struct fib_alias *fa;
2097
2098         if (filter->filter_set ||
2099             !filter->dump_exceptions || !filter->dump_routes)
2100                 flags |= NLM_F_DUMP_FILTERED;
2101
2102         s_i = cb->args[4];
2103         s_fa = cb->args[5];
2104         i = 0;
2105
2106         /* rcu_read_lock is hold by caller */
2107         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2108                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2109
2110                 if (i < s_i)
2111                         goto next;
2112
2113                 i_fa = 0;
2114
2115                 if (tb->tb_id != fa->tb_id)
2116                         goto next;
2117
2118                 if (filter->filter_set) {
2119                         if (filter->rt_type && fa->fa_type != filter->rt_type)
2120                                 goto next;
2121
2122                         if ((filter->protocol &&
2123                              fi->fib_protocol != filter->protocol))
2124                                 goto next;
2125
2126                         if (filter->dev &&
2127                             !fib_info_nh_uses_dev(fi, filter->dev))
2128                                 goto next;
2129                 }
2130
2131                 if (filter->dump_routes) {
2132                         if (!s_fa) {
2133                                 err = fib_dump_info(skb,
2134                                                     NETLINK_CB(cb->skb).portid,
2135                                                     cb->nlh->nlmsg_seq,
2136                                                     RTM_NEWROUTE,
2137                                                     tb->tb_id, fa->fa_type,
2138                                                     xkey,
2139                                                     KEYLENGTH - fa->fa_slen,
2140                                                     fa->fa_tos, fi, flags);
2141                                 if (err < 0)
2142                                         goto stop;
2143                         }
2144
2145                         i_fa++;
2146                 }
2147
2148                 if (filter->dump_exceptions) {
2149                         err = fib_dump_info_fnhe(skb, cb, tb->tb_id, fi,
2150                                                  &i_fa, s_fa, flags);
2151                         if (err < 0)
2152                                 goto stop;
2153                 }
2154
2155 next:
2156                 i++;
2157         }
2158
2159         cb->args[4] = i;
2160         return skb->len;
2161
2162 stop:
2163         cb->args[4] = i;
2164         cb->args[5] = i_fa;
2165         return err;
2166 }
2167
2168 /* rcu_read_lock needs to be hold by caller from readside */
2169 int fib_table_dump(struct fib_table *tb, struct sk_buff *skb,
2170                    struct netlink_callback *cb, struct fib_dump_filter *filter)
2171 {
2172         struct trie *t = (struct trie *)tb->tb_data;
2173         struct key_vector *l, *tp = t->kv;
2174         /* Dump starting at last key.
2175          * Note: 0.0.0.0/0 (ie default) is first key.
2176          */
2177         int count = cb->args[2];
2178         t_key key = cb->args[3];
2179
2180         /* First time here, count and key are both always 0. Count > 0
2181          * and key == 0 means the dump has wrapped around and we are done.
2182          */
2183         if (count && !key)
2184                 return skb->len;
2185
2186         while ((l = leaf_walk_rcu(&tp, key)) != NULL) {
2187                 int err;
2188
2189                 err = fn_trie_dump_leaf(l, tb, skb, cb, filter);
2190                 if (err < 0) {
2191                         cb->args[3] = key;
2192                         cb->args[2] = count;
2193                         return err;
2194                 }
2195
2196                 ++count;
2197                 key = l->key + 1;
2198
2199                 memset(&cb->args[4], 0,
2200                        sizeof(cb->args) - 4*sizeof(cb->args[0]));
2201
2202                 /* stop loop if key wrapped back to 0 */
2203                 if (key < l->key)
2204                         break;
2205         }
2206
2207         cb->args[3] = key;
2208         cb->args[2] = count;
2209
2210         return skb->len;
2211 }
2212
2213 void __init fib_trie_init(void)
2214 {
2215         fn_alias_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_alias",
2216                                           sizeof(struct fib_alias),
2217                                           0, SLAB_PANIC, NULL);
2218
2219         trie_leaf_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_trie",
2220                                            LEAF_SIZE,
2221                                            0, SLAB_PANIC, NULL);
2222 }
2223
2224 struct fib_table *fib_trie_table(u32 id, struct fib_table *alias)
2225 {
2226         struct fib_table *tb;
2227         struct trie *t;
2228         size_t sz = sizeof(*tb);
2229
2230         if (!alias)
2231                 sz += sizeof(struct trie);
2232
2233         tb = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
2234         if (!tb)
2235                 return NULL;
2236
2237         tb->tb_id = id;
2238         tb->tb_num_default = 0;
2239         tb->tb_data = (alias ? alias->__data : tb->__data);
2240
2241         if (alias)
2242                 return tb;
2243
2244         t = (struct trie *) tb->tb_data;
2245         t->kv[0].pos = KEYLENGTH;
2246         t->kv[0].slen = KEYLENGTH;
2247 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2248         t->stats = alloc_percpu(struct trie_use_stats);
2249         if (!t->stats) {
2250                 kfree(tb);
2251                 tb = NULL;
2252         }
2253 #endif
2254
2255         return tb;
2256 }
2257
2258 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2259 /* Depth first Trie walk iterator */
2260 struct fib_trie_iter {
2261         struct seq_net_private p;
2262         struct fib_table *tb;
2263         struct key_vector *tnode;
2264         unsigned int index;
2265         unsigned int depth;
2266 };
2267
2268 static struct key_vector *fib_trie_get_next(struct fib_trie_iter *iter)
2269 {
2270         unsigned long cindex = iter->index;
2271         struct key_vector *pn = iter->tnode;
2272         t_key pkey;
2273
2274         pr_debug("get_next iter={node=%p index=%d depth=%d}\n",
2275                  iter->tnode, iter->index, iter->depth);
2276
2277         while (!IS_TRIE(pn)) {
2278                 while (cindex < child_length(pn)) {
2279                         struct key_vector *n = get_child_rcu(pn, cindex++);
2280
2281                         if (!n)
2282                                 continue;
2283
2284                         if (IS_LEAF(n)) {
2285                                 iter->tnode = pn;
2286                                 iter->index = cindex;
2287                         } else {
2288                                 /* push down one level */
2289                                 iter->tnode = n;
2290                                 iter->index = 0;
2291                                 ++iter->depth;
2292                         }
2293
2294                         return n;
2295                 }
2296
2297                 /* Current node exhausted, pop back up */
2298                 pkey = pn->key;
2299                 pn = node_parent_rcu(pn);
2300                 cindex = get_index(pkey, pn) + 1;
2301                 --iter->depth;
2302         }
2303
2304         /* record root node so further searches know we are done */
2305         iter->tnode = pn;
2306         iter->index = 0;
2307
2308         return NULL;
2309 }
2310
2311 static struct key_vector *fib_trie_get_first(struct fib_trie_iter *iter,
2312                                              struct trie *t)
2313 {
2314         struct key_vector *n, *pn;
2315
2316         if (!t)
2317                 return NULL;
2318
2319         pn = t->kv;
2320         n = rcu_dereference(pn->tnode[0]);
2321         if (!n)
2322                 return NULL;
2323
2324         if (IS_TNODE(n)) {
2325                 iter->tnode = n;
2326                 iter->index = 0;
2327                 iter->depth = 1;
2328         } else {
2329                 iter->tnode = pn;
2330                 iter->index = 0;
2331                 iter->depth = 0;
2332         }
2333
2334         return n;
2335 }
2336
2337 static void trie_collect_stats(struct trie *t, struct trie_stat *s)
2338 {
2339         struct key_vector *n;
2340         struct fib_trie_iter iter;
2341
2342         memset(s, 0, sizeof(*s));
2343
2344         rcu_read_lock();
2345         for (n = fib_trie_get_first(&iter, t); n; n = fib_trie_get_next(&iter)) {
2346                 if (IS_LEAF(n)) {
2347                         struct fib_alias *fa;
2348
2349                         s->leaves++;
2350                         s->totdepth += iter.depth;
2351                         if (iter.depth > s->maxdepth)
2352                                 s->maxdepth = iter.depth;
2353
2354                         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list)
2355                                 ++s->prefixes;
2356                 } else {
2357                         s->tnodes++;
2358                         if (n->bits < MAX_STAT_DEPTH)
2359                                 s->nodesizes[n->bits]++;
2360                         s->nullpointers += tn_info(n)->empty_children;
2361                 }
2362         }
2363         rcu_read_unlock();
2364 }
2365
2366 /*
2367  *      This outputs /proc/net/fib_triestats
2368  */
2369 static void trie_show_stats(struct seq_file *seq, struct trie_stat *stat)
2370 {
2371         unsigned int i, max, pointers, bytes, avdepth;
2372
2373         if (stat->leaves)
2374                 avdepth = stat->totdepth*100 / stat->leaves;
2375         else
2376                 avdepth = 0;
2377
2378         seq_printf(seq, "\tAver depth:     %u.%02d\n",
2379                    avdepth / 100, avdepth % 100);
2380         seq_printf(seq, "\tMax depth:      %u\n", stat->maxdepth);
2381
2382         seq_printf(seq, "\tLeaves:         %u\n", stat->leaves);
2383         bytes = LEAF_SIZE * stat->leaves;
2384
2385         seq_printf(seq, "\tPrefixes:       %u\n", stat->prefixes);
2386         bytes += sizeof(struct fib_alias) * stat->prefixes;
2387
2388         seq_printf(seq, "\tInternal nodes: %u\n\t", stat->tnodes);
2389         bytes += TNODE_SIZE(0) * stat->tnodes;
2390
2391         max = MAX_STAT_DEPTH;
2392         while (max > 0 && stat->nodesizes[max-1] == 0)
2393                 max--;
2394
2395         pointers = 0;
2396         for (i = 1; i < max; i++)
2397                 if (stat->nodesizes[i] != 0) {
2398                         seq_printf(seq, "  %u: %u",  i, stat->nodesizes[i]);
2399                         pointers += (1<<i) * stat->nodesizes[i];
2400                 }
2401         seq_putc(seq, '\n');
2402         seq_printf(seq, "\tPointers: %u\n", pointers);
2403
2404         bytes += sizeof(struct key_vector *) * pointers;
2405         seq_printf(seq, "Null ptrs: %u\n", stat->nullpointers);
2406         seq_printf(seq, "Total size: %u  kB\n", (bytes + 1023) / 1024);
2407 }
2408
2409 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2410 static void trie_show_usage(struct seq_file *seq,
2411                             const struct trie_use_stats __percpu *stats)
2412 {
2413         struct trie_use_stats s = { 0 };
2414         int cpu;
2415
2416         /* loop through all of the CPUs and gather up the stats */
2417         for_each_possible_cpu(cpu) {
2418                 const struct trie_use_stats *pcpu = per_cpu_ptr(stats, cpu);
2419
2420                 s.gets += pcpu->gets;
2421                 s.backtrack += pcpu->backtrack;
2422                 s.semantic_match_passed += pcpu->semantic_match_passed;
2423                 s.semantic_match_miss += pcpu->semantic_match_miss;
2424                 s.null_node_hit += pcpu->null_node_hit;
2425                 s.resize_node_skipped += pcpu->resize_node_skipped;
2426         }
2427
2428         seq_printf(seq, "\nCounters:\n---------\n");
2429         seq_printf(seq, "gets = %u\n", s.gets);
2430         seq_printf(seq, "backtracks = %u\n", s.backtrack);
2431         seq_printf(seq, "semantic match passed = %u\n",
2432                    s.semantic_match_passed);
2433         seq_printf(seq, "semantic match miss = %u\n", s.semantic_match_miss);
2434         seq_printf(seq, "null node hit= %u\n", s.null_node_hit);
2435         seq_printf(seq, "skipped node resize = %u\n\n", s.resize_node_skipped);
2436 }
2437 #endif /*  CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS */
2438
2439 static void fib_table_print(struct seq_file *seq, struct fib_table *tb)
2440 {
2441         if (tb->tb_id == RT_TABLE_LOCAL)
2442                 seq_puts(seq, "Local:\n");
2443         else if (tb->tb_id == RT_TABLE_MAIN)
2444                 seq_puts(seq, "Main:\n");
2445         else
2446                 seq_printf(seq, "Id %d:\n", tb->tb_id);
2447 }
2448
2449
2450 static int fib_triestat_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2451 {
2452         struct net *net = (struct net *)seq->private;
2453         unsigned int h;
2454
2455         seq_printf(seq,
2456                    "Basic info: size of leaf:"
2457                    " %zd bytes, size of tnode: %zd bytes.\n",
2458                    LEAF_SIZE, TNODE_SIZE(0));
2459
2460         rcu_read_lock();
2461         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2462                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2463                 struct fib_table *tb;
2464
2465                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2466                         struct trie *t = (struct trie *) tb->tb_data;
2467                         struct trie_stat stat;
2468
2469                         if (!t)
2470                                 continue;
2471
2472                         fib_table_print(seq, tb);
2473
2474                         trie_collect_stats(t, &stat);
2475                         trie_show_stats(seq, &stat);
2476 #ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
2477                         trie_show_usage(seq, t->stats);
2478 #endif
2479                 }
2480                 cond_resched_rcu();
2481         }
2482         rcu_read_unlock();
2483
2484         return 0;
2485 }
2486
2487 static struct key_vector *fib_trie_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
2488 {
2489         struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2490         struct net *net = seq_file_net(seq);
2491         loff_t idx = 0;
2492         unsigned int h;
2493
2494         for (h = 0; h < FIB_TABLE_HASHSZ; h++) {
2495                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2496                 struct fib_table *tb;
2497
2498                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2499                         struct key_vector *n;
2500
2501                         for (n = fib_trie_get_first(iter,
2502                                                     (struct trie *) tb->tb_data);
2503                              n; n = fib_trie_get_next(iter))
2504                                 if (pos == idx++) {
2505                                         iter->tb = tb;
2506                                         return n;
2507                                 }
2508                 }
2509         }
2510
2511         return NULL;
2512 }
2513
2514 static void *fib_trie_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2515         __acquires(RCU)
2516 {
2517         rcu_read_lock();
2518         return fib_trie_get_idx(seq, *pos);
2519 }
2520
2521 static void *fib_trie_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2522 {
2523         struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2524         struct net *net = seq_file_net(seq);
2525         struct fib_table *tb = iter->tb;
2526         struct hlist_node *tb_node;
2527         unsigned int h;
2528         struct key_vector *n;
2529
2530         ++*pos;
2531         /* next node in same table */
2532         n = fib_trie_get_next(iter);
2533         if (n)
2534                 return n;
2535
2536         /* walk rest of this hash chain */
2537         h = tb->tb_id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
2538         while ((tb_node = rcu_dereference(hlist_next_rcu(&tb->tb_hlist)))) {
2539                 tb = hlist_entry(tb_node, struct fib_table, tb_hlist);
2540                 n = fib_trie_get_first(iter, (struct trie *) tb->tb_data);
2541                 if (n)
2542                         goto found;
2543         }
2544
2545         /* new hash chain */
2546         while (++h < FIB_TABLE_HASHSZ) {
2547                 struct hlist_head *head = &net->ipv4.fib_table_hash[h];
2548                 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb_hlist) {
2549                         n = fib_trie_get_first(iter, (struct trie *) tb->tb_data);
2550                         if (n)
2551                                 goto found;
2552                 }
2553         }
2554         return NULL;
2555
2556 found:
2557         iter->tb = tb;
2558         return n;
2559 }
2560
2561 static void fib_trie_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2562         __releases(RCU)
2563 {
2564         rcu_read_unlock();
2565 }
2566
2567 static void seq_indent(struct seq_file *seq, int n)
2568 {
2569         while (n-- > 0)
2570                 seq_puts(seq, "   ");
2571 }
2572
2573 static inline const char *rtn_scope(char *buf, size_t len, enum rt_scope_t s)
2574 {
2575         switch (s) {
2576         case RT_SCOPE_UNIVERSE: return "universe";
2577         case RT_SCOPE_SITE:     return "site";
2578         case RT_SCOPE_LINK:     return "link";
2579         case RT_SCOPE_HOST:     return "host";
2580         case RT_SCOPE_NOWHERE:  return "nowhere";
2581         default:
2582                 snprintf(buf, len, "scope=%d", s);
2583                 return buf;
2584         }
2585 }
2586
2587 static const char *const rtn_type_names[__RTN_MAX] = {
2588         [RTN_UNSPEC] = "UNSPEC",
2589         [RTN_UNICAST] = "UNICAST",
2590         [RTN_LOCAL] = "LOCAL",
2591         [RTN_BROADCAST] = "BROADCAST",
2592         [RTN_ANYCAST] = "ANYCAST",
2593         [RTN_MULTICAST] = "MULTICAST",
2594         [RTN_BLACKHOLE] = "BLACKHOLE",
2595         [RTN_UNREACHABLE] = "UNREACHABLE",
2596         [RTN_PROHIBIT] = "PROHIBIT",
2597         [RTN_THROW] = "THROW",
2598         [RTN_NAT] = "NAT",
2599         [RTN_XRESOLVE] = "XRESOLVE",
2600 };
2601
2602 static inline const char *rtn_type(char *buf, size_t len, unsigned int t)
2603 {
2604         if (t < __RTN_MAX && rtn_type_names[t])
2605                 return rtn_type_names[t];
2606         snprintf(buf, len, "type %u", t);
2607         return buf;
2608 }
2609
2610 /* Pretty print the trie */
2611 static int fib_trie_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2612 {
2613         const struct fib_trie_iter *iter = seq->private;
2614         struct key_vector *n = v;
2615
2616         if (IS_TRIE(node_parent_rcu(n)))
2617                 fib_table_print(seq, iter->tb);
2618
2619         if (IS_TNODE(n)) {
2620                 __be32 prf = htonl(n->key);
2621
2622                 seq_indent(seq, iter->depth-1);
2623                 seq_printf(seq, "  +-- %pI4/%zu %u %u %u\n",
2624                            &prf, KEYLENGTH - n->pos - n->bits, n->bits,
2625                            tn_info(n)->full_children,
2626                            tn_info(n)->empty_children);
2627         } else {
2628                 __be32 val = htonl(n->key);
2629                 struct fib_alias *fa;
2630
2631                 seq_indent(seq, iter->depth);
2632                 seq_printf(seq, "  |-- %pI4\n", &val);
2633
2634                 hlist_for_each_entry_rcu(fa, &n->leaf, fa_list) {
2635                         char buf1[32], buf2[32];
2636
2637                         seq_indent(seq, iter->depth + 1);
2638                         seq_printf(seq, "  /%zu %s %s",
2639                                    KEYLENGTH - fa->fa_slen,
2640                                    rtn_scope(buf1, sizeof(buf1),
2641                                              fa->fa_info->fib_scope),
2642                                    rtn_type(buf2, sizeof(buf2),
2643                                             fa->fa_type));
2644                         if (fa->fa_tos)
2645                                 seq_printf(seq, " tos=%d", fa->fa_tos);
2646                         seq_putc(seq, '\n');
2647                 }
2648         }
2649
2650         return 0;
2651 }
2652
2653 static const struct seq_operations fib_trie_seq_ops = {
2654         .start  = fib_trie_seq_start,
2655         .next   = fib_trie_seq_next,
2656         .stop   = fib_trie_seq_stop,
2657         .show   = fib_trie_seq_show,
2658 };
2659
2660 struct fib_route_iter {
2661         struct seq_net_private p;
2662         struct fib_table *main_tb;
2663         struct key_vector *tnode;
2664         loff_t  pos;
2665         t_key   key;
2666 };
2667
2668 static struct key_vector *fib_route_get_idx(struct fib_route_iter *iter,
2669                                             loff_t pos)
2670 {
2671         struct key_vector *l, **tp = &iter->tnode;
2672         t_key key;
2673
2674         /* use cached location of previously found key */
2675         if (iter->pos > 0 && pos >= iter->pos) {
2676                 key = iter->key;
2677         } else {
2678                 iter->pos = 1;
2679                 key = 0;
2680         }
2681
2682         pos -= iter->pos;
2683
2684         while ((l = leaf_walk_rcu(tp, key)) && (pos-- > 0)) {
2685                 key = l->key + 1;
2686                 iter->pos++;
2687                 l = NULL;
2688
2689                 /* handle unlikely case of a key wrap */
2690                 if (!key)
2691                         break;
2692         }
2693
2694         if (l)
2695                 iter->key = l->key;     /* remember it */
2696         else
2697                 iter->pos = 0;          /* forget it */
2698
2699         return l;
2700 }
2701
2702 static void *fib_route_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2703         __acquires(RCU)
2704 {
2705         struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2706         struct fib_table *tb;
2707         struct trie *t;
2708
2709         rcu_read_lock();
2710
2711         tb = fib_get_table(seq_file_net(seq), RT_TABLE_MAIN);
2712         if (!tb)
2713                 return NULL;
2714
2715         iter->main_tb = tb;
2716         t = (struct trie *)tb->tb_data;
2717         iter->tnode = t->kv;
2718
2719         if (*pos != 0)
2720                 return fib_route_get_idx(iter, *pos);
2721
2722         iter->pos = 0;
2723         iter->key = KEY_MAX;
2724
2725         return SEQ_START_TOKEN;
2726 }
2727
2728 static void *fib_route_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2729 {
2730         struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2731         struct key_vector *l = NULL;
2732         t_key key = iter->key + 1;
2733
2734         ++*pos;
2735
2736         /* only allow key of 0 for start of sequence */
2737         if ((v == SEQ_START_TOKEN) || key)
2738                 l = leaf_walk_rcu(&iter->tnode, key);
2739
2740         if (l) {
2741                 iter->key = l->key;
2742                 iter->pos++;
2743         } else {
2744                 iter->pos = 0;
2745         }
2746
2747         return l;
2748 }
2749
2750 static void fib_route_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2751         __releases(RCU)
2752 {
2753         rcu_read_unlock();
2754 }
2755
2756 static unsigned int fib_flag_trans(int type, __be32 mask, struct fib_info *fi)
2757 {
2758         unsigned int flags = 0;
2759
2760         if (type == RTN_UNREACHABLE || type == RTN_PROHIBIT)
2761                 flags = RTF_REJECT;
2762         if (fi) {
2763                 const struct fib_nh_common *nhc = fib_info_nhc(fi, 0);
2764
2765                 if (nhc->nhc_gw.ipv4)
2766                         flags |= RTF_GATEWAY;
2767         }
2768         if (mask == htonl(0xFFFFFFFF))
2769                 flags |= RTF_HOST;
2770         flags |= RTF_UP;
2771         return flags;
2772 }
2773
2774 /*
2775  *      This outputs /proc/net/route.
2776  *      The format of the file is not supposed to be changed
2777  *      and needs to be same as fib_hash output to avoid breaking
2778  *      legacy utilities
2779  */
2780 static int fib_route_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2781 {
2782         struct fib_route_iter *iter = seq->private;
2783         struct fib_table *tb = iter->main_tb;
2784         struct fib_alias *fa;
2785         struct key_vector *l = v;
2786         __be32 prefix;
2787
2788         if (v == SEQ_START_TOKEN) {
2789                 seq_printf(seq, "%-127s\n", "Iface\tDestination\tGateway "
2790                            "\tFlags\tRefCnt\tUse\tMetric\tMask\t\tMTU"
2791                            "\tWindow\tIRTT");
2792                 return 0;
2793         }
2794
2795         prefix = htonl(l->key);
2796
2797         hlist_for_each_entry_rcu(fa, &l->leaf, fa_list) {
2798                 struct fib_info *fi = fa->fa_info;
2799                 __be32 mask = inet_make_mask(KEYLENGTH - fa->fa_slen);
2800                 unsigned int flags = fib_flag_trans(fa->fa_type, mask, fi);
2801
2802                 if ((fa->fa_type == RTN_BROADCAST) ||
2803                     (fa->fa_type == RTN_MULTICAST))
2804                         continue;
2805
2806                 if (fa->tb_id != tb->tb_id)
2807                         continue;
2808
2809                 seq_setwidth(seq, 127);
2810
2811                 if (fi) {
2812                         struct fib_nh_common *nhc = fib_info_nhc(fi, 0);
2813                         __be32 gw = 0;
2814
2815                         if (nhc->nhc_gw_family == AF_INET)
2816                                 gw = nhc->nhc_gw.ipv4;
2817
2818                         seq_printf(seq,
2819                                    "%s\t%08X\t%08X\t%04X\t%d\t%u\t"
2820                                    "%d\t%08X\t%d\t%u\t%u",
2821                                    nhc->nhc_dev ? nhc->nhc_dev->name : "*",
2822                                    prefix, gw, flags, 0, 0,
2823                                    fi->fib_priority,
2824                                    mask,
2825                                    (fi->fib_advmss ?
2826                                     fi->fib_advmss + 40 : 0),
2827                                    fi->fib_window,
2828                                    fi->fib_rtt >> 3);
2829                 } else {
2830                         seq_printf(seq,
2831                                    "*\t%08X\t%08X\t%04X\t%d\t%u\t"
2832                                    "%d\t%08X\t%d\t%u\t%u",
2833                                    prefix, 0, flags, 0, 0, 0,
2834                                    mask, 0, 0, 0);
2835                 }
2836                 seq_pad(seq, '\n');
2837         }
2838
2839         return 0;
2840 }
2841
2842 static const struct seq_operations fib_route_seq_ops = {
2843         .start  = fib_route_seq_start,
2844         .next   = fib_route_seq_next,
2845         .stop   = fib_route_seq_stop,
2846         .show   = fib_route_seq_show,
2847 };
2848
2849 int __net_init fib_proc_init(struct net *net)
2850 {
2851         if (!proc_create_net("fib_trie", 0444, net->proc_net, &fib_trie_seq_ops,
2852                         sizeof(struct fib_trie_iter)))
2853                 goto out1;
2854
2855         if (!proc_create_net_single("fib_triestat", 0444, net->proc_net,
2856                         fib_triestat_seq_show, NULL))
2857                 goto out2;
2858
2859         if (!proc_create_net("route", 0444, net->proc_net, &fib_route_seq_ops,
2860                         sizeof(struct fib_route_iter)))
2861                 goto out3;
2862
2863         return 0;
2864
2865 out3:
2866         remove_proc_entry("fib_triestat", net->proc_net);
2867 out2:
2868         remove_proc_entry("fib_trie", net->proc_net);
2869 out1:
2870         return -ENOMEM;
2871 }
2872
2873 void __net_exit fib_proc_exit(struct net *net)
2874 {
2875         remove_proc_entry("fib_trie", net->proc_net);
2876         remove_proc_entry("fib_triestat", net->proc_net);
2877         remove_proc_entry("route", net->proc_net);
2878 }
2879
2880 #endif /* CONFIG_PROC_FS */