Added the new version for dummynet.
[ipfw.git] / dummynet2 / radix.c
diff --git a/dummynet2/radix.c b/dummynet2/radix.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5d508e4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1186 @@
+/*-
+ * Copyright (c) 1988, 1989, 1993
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ *     @(#)radix.c     8.5 (Berkeley) 5/19/95
+ * $FreeBSD: head/sys/net/radix.c 200354 2009-12-10 10:34:30Z luigi $
+ */
+
+/*
+ * Routines to build and maintain radix trees for routing lookups.
+ */
+#include <sys/param.h>
+#ifdef _KERNEL
+#include <sys/cdefs.h>
+#include <sys/lock.h>
+#include <sys/mutex.h>
+#include <sys/rwlock.h>
+#include <sys/systm.h>
+#include <sys/malloc.h>
+#include <sys/syslog.h>
+#include <net/radix.h>
+#include "opt_mpath.h"
+#ifdef RADIX_MPATH
+#include <net/radix_mpath.h>
+#endif
+#else /* !_KERNEL */
+#include <stdio.h>
+#include <strings.h>
+#include <stdlib.h>
+#define log(x, arg...) fprintf(stderr, ## arg)
+#define panic(x)       fprintf(stderr, "PANIC: %s", x), exit(1)
+#define min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b) )
+#include "include/net/radix.h"
+#endif /* !_KERNEL */
+
+static int     rn_walktree_from(struct radix_node_head *h, void *a, void *m,
+                   walktree_f_t *f, void *w);
+static int rn_walktree(struct radix_node_head *, walktree_f_t *, void *);
+static struct radix_node
+        *rn_insert(void *, struct radix_node_head *, int *,
+            struct radix_node [2]),
+        *rn_newpair(void *, int, struct radix_node[2]),
+        *rn_search(void *, struct radix_node *),
+        *rn_search_m(void *, struct radix_node *, void *);
+
+static int     max_keylen;
+static struct radix_mask *rn_mkfreelist;
+static struct radix_node_head *mask_rnhead;
+/*
+ * Work area -- the following point to 3 buffers of size max_keylen,
+ * allocated in this order in a block of memory malloc'ed by rn_init.
+ * rn_zeros, rn_ones are set in rn_init and used in readonly afterwards.
+ * addmask_key is used in rn_addmask in rw mode and not thread-safe.
+ */
+static char *rn_zeros, *rn_ones, *addmask_key;
+
+#define MKGet(m) {                                             \
+       if (rn_mkfreelist) {                                    \
+               m = rn_mkfreelist;                              \
+               rn_mkfreelist = (m)->rm_mklist;                 \
+       } else                                                  \
+               R_Malloc(m, struct radix_mask *, sizeof (struct radix_mask)); }
+#define MKFree(m) { (m)->rm_mklist = rn_mkfreelist; rn_mkfreelist = (m);}
+
+#define rn_masktop (mask_rnhead->rnh_treetop)
+
+static int     rn_lexobetter(void *m_arg, void *n_arg);
+static struct radix_mask *
+               rn_new_radix_mask(struct radix_node *tt,
+                   struct radix_mask *next);
+static int     rn_satisfies_leaf(char *trial, struct radix_node *leaf,
+                   int skip);
+
+/*
+ * The data structure for the keys is a radix tree with one way
+ * branching removed.  The index rn_bit at an internal node n represents a bit
+ * position to be tested.  The tree is arranged so that all descendants
+ * of a node n have keys whose bits all agree up to position rn_bit - 1.
+ * (We say the index of n is rn_bit.)
+ *
+ * There is at least one descendant which has a one bit at position rn_bit,
+ * and at least one with a zero there.
+ *
+ * A route is determined by a pair of key and mask.  We require that the
+ * bit-wise logical and of the key and mask to be the key.
+ * We define the index of a route to associated with the mask to be
+ * the first bit number in the mask where 0 occurs (with bit number 0
+ * representing the highest order bit).
+ *
+ * We say a mask is normal if every bit is 0, past the index of the mask.
+ * If a node n has a descendant (k, m) with index(m) == index(n) == rn_bit,
+ * and m is a normal mask, then the route applies to every descendant of n.
+ * If the index(m) < rn_bit, this implies the trailing last few bits of k
+ * before bit b are all 0, (and hence consequently true of every descendant
+ * of n), so the route applies to all descendants of the node as well.
+ *
+ * Similar logic shows that a non-normal mask m such that
+ * index(m) <= index(n) could potentially apply to many children of n.
+ * Thus, for each non-host route, we attach its mask to a list at an internal
+ * node as high in the tree as we can go.
+ *
+ * The present version of the code makes use of normal routes in short-
+ * circuiting an explict mask and compare operation when testing whether
+ * a key satisfies a normal route, and also in remembering the unique leaf
+ * that governs a subtree.
+ */
+
+/*
+ * Most of the functions in this code assume that the key/mask arguments
+ * are sockaddr-like structures, where the first byte is an u_char
+ * indicating the size of the entire structure.
+ *
+ * To make the assumption more explicit, we use the LEN() macro to access
+ * this field. It is safe to pass an expression with side effects
+ * to LEN() as the argument is evaluated only once.
+ * We cast the result to int as this is the dominant usage.
+ */
+#define LEN(x) ( (int) (*(const u_char *)(x)) )
+
+/*
+ * XXX THIS NEEDS TO BE FIXED
+ * In the code, pointers to keys and masks are passed as either
+ * 'void *' (because callers use to pass pointers of various kinds), or
+ * 'caddr_t' (which is fine for pointer arithmetics, but not very
+ * clean when you dereference it to access data). Furthermore, caddr_t
+ * is really 'char *', while the natural type to operate on keys and
+ * masks would be 'u_char'. This mismatch require a lot of casts and
+ * intermediate variables to adapt types that clutter the code.
+ */
+
+/*
+ * Search a node in the tree matching the key.
+ */
+static struct radix_node *
+rn_search(v_arg, head)
+       void *v_arg;
+       struct radix_node *head;
+{
+       register struct radix_node *x;
+       register caddr_t v;
+
+       for (x = head, v = v_arg; x->rn_bit >= 0;) {
+               if (x->rn_bmask & v[x->rn_offset])
+                       x = x->rn_right;
+               else
+                       x = x->rn_left;
+       }
+       return (x);
+}
+
+/*
+ * Same as above, but with an additional mask.
+ * XXX note this function is used only once.
+ */
+static struct radix_node *
+rn_search_m(v_arg, head, m_arg)
+       struct radix_node *head;
+       void *v_arg, *m_arg;
+{
+       register struct radix_node *x;
+       register caddr_t v = v_arg, m = m_arg;
+
+       for (x = head; x->rn_bit >= 0;) {
+               if ((x->rn_bmask & m[x->rn_offset]) &&
+                   (x->rn_bmask & v[x->rn_offset]))
+                       x = x->rn_right;
+               else
+                       x = x->rn_left;
+       }
+       return x;
+}
+
+int
+rn_refines(m_arg, n_arg)
+       void *m_arg, *n_arg;
+{
+       register caddr_t m = m_arg, n = n_arg;
+       register caddr_t lim, lim2 = lim = n + LEN(n);
+       int longer = LEN(n++) - LEN(m++);
+       int masks_are_equal = 1;
+
+       if (longer > 0)
+               lim -= longer;
+       while (n < lim) {
+               if (*n & ~(*m))
+                       return 0;
+               if (*n++ != *m++)
+                       masks_are_equal = 0;
+       }
+       while (n < lim2)
+               if (*n++)
+                       return 0;
+       if (masks_are_equal && (longer < 0))
+               for (lim2 = m - longer; m < lim2; )
+                       if (*m++)
+                               return 1;
+       return (!masks_are_equal);
+}
+
+struct radix_node *
+rn_lookup(v_arg, m_arg, head)
+       void *v_arg, *m_arg;
+       struct radix_node_head *head;
+{
+       register struct radix_node *x;
+       caddr_t netmask = 0;
+
+       if (m_arg) {
+               x = rn_addmask(m_arg, 1, head->rnh_treetop->rn_offset);
+               if (x == 0)
+                       return (0);
+               netmask = x->rn_key;
+       }
+       x = rn_match(v_arg, head);
+       if (x && netmask) {
+               while (x && x->rn_mask != netmask)
+                       x = x->rn_dupedkey;
+       }
+       return x;
+}
+
+static int
+rn_satisfies_leaf(trial, leaf, skip)
+       char *trial;
+       register struct radix_node *leaf;
+       int skip;
+{
+       register char *cp = trial, *cp2 = leaf->rn_key, *cp3 = leaf->rn_mask;
+       char *cplim;
+       int length = min(LEN(cp), LEN(cp2));
+
+       if (cp3 == NULL)
+               cp3 = rn_ones;
+       else
+               length = min(length, LEN(cp3));
+       cplim = cp + length; cp3 += skip; cp2 += skip;
+       for (cp += skip; cp < cplim; cp++, cp2++, cp3++)
+               if ((*cp ^ *cp2) & *cp3)
+                       return 0;
+       return 1;
+}
+
+struct radix_node *
+rn_match(v_arg, head)
+       void *v_arg;
+       struct radix_node_head *head;
+{
+       caddr_t v = v_arg;
+       register struct radix_node *t = head->rnh_treetop, *x;
+       register caddr_t cp = v, cp2;
+       caddr_t cplim;
+       struct radix_node *saved_t, *top = t;
+       int off = t->rn_offset, vlen = LEN(cp), matched_off;
+       register int test, b, rn_bit;
+
+       /*
+        * Open code rn_search(v, top) to avoid overhead of extra
+        * subroutine call.
+        */
+       for (; t->rn_bit >= 0; ) {
+               if (t->rn_bmask & cp[t->rn_offset])
+                       t = t->rn_right;
+               else
+                       t = t->rn_left;
+       }
+       /*
+        * See if we match exactly as a host destination
+        * or at least learn how many bits match, for normal mask finesse.
+        *
+        * It doesn't hurt us to limit how many bytes to check
+        * to the length of the mask, since if it matches we had a genuine
+        * match and the leaf we have is the most specific one anyway;
+        * if it didn't match with a shorter length it would fail
+        * with a long one.  This wins big for class B&C netmasks which
+        * are probably the most common case...
+        */
+       if (t->rn_mask)
+               vlen = *(u_char *)t->rn_mask;
+       cp += off; cp2 = t->rn_key + off; cplim = v + vlen;
+       for (; cp < cplim; cp++, cp2++)
+               if (*cp != *cp2)
+                       goto on1;
+       /*
+        * This extra grot is in case we are explicitly asked
+        * to look up the default.  Ugh!
+        *
+        * Never return the root node itself, it seems to cause a
+        * lot of confusion.
+        */
+       if (t->rn_flags & RNF_ROOT)
+               t = t->rn_dupedkey;
+       return t;
+on1:
+       test = (*cp ^ *cp2) & 0xff; /* find first bit that differs */
+       for (b = 7; (test >>= 1) > 0;)
+               b--;
+       matched_off = cp - v;
+       b += matched_off << 3;
+       rn_bit = -1 - b;
+       /*
+        * If there is a host route in a duped-key chain, it will be first.
+        */
+       if ((saved_t = t)->rn_mask == 0)
+               t = t->rn_dupedkey;
+       for (; t; t = t->rn_dupedkey)
+               /*
+                * Even if we don't match exactly as a host,
+                * we may match if the leaf we wound up at is
+                * a route to a net.
+                */
+               if (t->rn_flags & RNF_NORMAL) {
+                       if (rn_bit <= t->rn_bit)
+                               return t;
+               } else if (rn_satisfies_leaf(v, t, matched_off))
+                               return t;
+       t = saved_t;
+       /* start searching up the tree */
+       do {
+               register struct radix_mask *m;
+               t = t->rn_parent;
+               m = t->rn_mklist;
+               /*
+                * If non-contiguous masks ever become important
+                * we can restore the masking and open coding of
+                * the search and satisfaction test and put the
+                * calculation of "off" back before the "do".
+                */
+               while (m) {
+                       if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
+                               if (rn_bit <= m->rm_bit)
+                                       return (m->rm_leaf);
+                       } else {
+                               off = min(t->rn_offset, matched_off);
+                               x = rn_search_m(v, t, m->rm_mask);
+                               while (x && x->rn_mask != m->rm_mask)
+                                       x = x->rn_dupedkey;
+                               if (x && rn_satisfies_leaf(v, x, off))
+                                       return x;
+                       }
+                       m = m->rm_mklist;
+               }
+       } while (t != top);
+       return 0;
+}
+
+#ifdef RN_DEBUG
+int    rn_nodenum;
+struct radix_node *rn_clist;
+int    rn_saveinfo;
+int    rn_debug =  1;
+#endif
+
+/*
+ * Whenever we add a new leaf to the tree, we also add a parent node,
+ * so we allocate them as an array of two elements: the first one must be
+ * the leaf (see RNTORT() in route.c), the second one is the parent.
+ * This routine initializes the relevant fields of the nodes, so that
+ * the leaf is the left child of the parent node, and both nodes have
+ * (almost) all all fields filled as appropriate.
+ * (XXX some fields are left unset, see the '#if 0' section).
+ * The function returns a pointer to the parent node.
+ */
+
+static struct radix_node *
+rn_newpair(v, b, nodes)
+       void *v;
+       int b;
+       struct radix_node nodes[2];
+{
+       register struct radix_node *tt = nodes, *t = tt + 1;
+       t->rn_bit = b;
+       t->rn_bmask = 0x80 >> (b & 7);
+       t->rn_left = tt;
+       t->rn_offset = b >> 3;
+
+#if 0  /* XXX perhaps we should fill these fields as well. */
+       t->rn_parent = t->rn_right = NULL;
+
+       tt->rn_mask = NULL;
+       tt->rn_dupedkey = NULL;
+       tt->rn_bmask = 0;
+#endif
+       tt->rn_bit = -1;
+       tt->rn_key = (caddr_t)v;
+       tt->rn_parent = t;
+       tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ACTIVE;
+       tt->rn_mklist = t->rn_mklist = 0;
+#ifdef RN_DEBUG
+       tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
+       tt->rn_twin = t;
+       tt->rn_ybro = rn_clist;
+       rn_clist = tt;
+#endif
+       return t;
+}
+
+static struct radix_node *
+rn_insert(v_arg, head, dupentry, nodes)
+       void *v_arg;
+       struct radix_node_head *head;
+       int *dupentry;
+       struct radix_node nodes[2];
+{
+       caddr_t v = v_arg;
+       struct radix_node *top = head->rnh_treetop;
+       int head_off = top->rn_offset, vlen = LEN(v);
+       register struct radix_node *t = rn_search(v_arg, top);
+       register caddr_t cp = v + head_off;
+       register int b;
+       struct radix_node *tt;
+       /*
+        * Find first bit at which v and t->rn_key differ
+        */
+    {
+       register caddr_t cp2 = t->rn_key + head_off;
+       register int cmp_res;
+       caddr_t cplim = v + vlen;
+
+       while (cp < cplim)
+               if (*cp2++ != *cp++)
+                       goto on1;
+       *dupentry = 1;
+       return t;
+on1:
+       *dupentry = 0;
+       cmp_res = (cp[-1] ^ cp2[-1]) & 0xff;
+       for (b = (cp - v) << 3; cmp_res; b--)
+               cmp_res >>= 1;
+    }
+    {
+       register struct radix_node *p, *x = top;
+       cp = v;
+       do {
+               p = x;
+               if (cp[x->rn_offset] & x->rn_bmask)
+                       x = x->rn_right;
+               else
+                       x = x->rn_left;
+       } while (b > (unsigned) x->rn_bit);
+                               /* x->rn_bit < b && x->rn_bit >= 0 */
+#ifdef RN_DEBUG
+       if (rn_debug)
+               log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Going In:\n"), traverse(p);
+#endif
+       t = rn_newpair(v_arg, b, nodes); 
+       tt = t->rn_left;
+       if ((cp[p->rn_offset] & p->rn_bmask) == 0)
+               p->rn_left = t;
+       else
+               p->rn_right = t;
+       x->rn_parent = t;
+       t->rn_parent = p; /* frees x, p as temp vars below */
+       if ((cp[t->rn_offset] & t->rn_bmask) == 0) {
+               t->rn_right = x;
+       } else {
+               t->rn_right = tt;
+               t->rn_left = x;
+       }
+#ifdef RN_DEBUG
+       if (rn_debug)
+               log(LOG_DEBUG, "rn_insert: Coming Out:\n"), traverse(p);
+#endif
+    }
+       return (tt);
+}
+
+struct radix_node *
+rn_addmask(n_arg, search, skip)
+       int search, skip;
+       void *n_arg;
+{
+       caddr_t netmask = (caddr_t)n_arg;
+       register struct radix_node *x;
+       register caddr_t cp, cplim;
+       register int b = 0, mlen, j;
+       int maskduplicated, m0, isnormal;
+       struct radix_node *saved_x;
+       static int last_zeroed = 0;
+
+       if ((mlen = LEN(netmask)) > max_keylen)
+               mlen = max_keylen;
+       if (skip == 0)
+               skip = 1;
+       if (mlen <= skip)
+               return (mask_rnhead->rnh_nodes);
+       if (skip > 1)
+               bcopy(rn_ones + 1, addmask_key + 1, skip - 1);
+       if ((m0 = mlen) > skip)
+               bcopy(netmask + skip, addmask_key + skip, mlen - skip);
+       /*
+        * Trim trailing zeroes.
+        */
+       for (cp = addmask_key + mlen; (cp > addmask_key) && cp[-1] == 0;)
+               cp--;
+       mlen = cp - addmask_key;
+       if (mlen <= skip) {
+               if (m0 >= last_zeroed)
+                       last_zeroed = mlen;
+               return (mask_rnhead->rnh_nodes);
+       }
+       if (m0 < last_zeroed)
+               bzero(addmask_key + m0, last_zeroed - m0);
+       *addmask_key = last_zeroed = mlen;
+       x = rn_search(addmask_key, rn_masktop);
+       if (bcmp(addmask_key, x->rn_key, mlen) != 0)
+               x = 0;
+       if (x || search)
+               return (x);
+       R_Zalloc(x, struct radix_node *, max_keylen + 2 * sizeof (*x));
+       if ((saved_x = x) == 0)
+               return (0);
+       netmask = cp = (caddr_t)(x + 2);
+       bcopy(addmask_key, cp, mlen);
+       x = rn_insert(cp, mask_rnhead, &maskduplicated, x);
+       if (maskduplicated) {
+               log(LOG_ERR, "rn_addmask: mask impossibly already in tree");
+               Free(saved_x);
+               return (x);
+       }
+       /*
+        * Calculate index of mask, and check for normalcy.
+        * First find the first byte with a 0 bit, then if there are
+        * more bits left (remember we already trimmed the trailing 0's),
+        * the pattern must be one of those in normal_chars[], or we have
+        * a non-contiguous mask.
+        */
+       cplim = netmask + mlen;
+       isnormal = 1;
+       for (cp = netmask + skip; (cp < cplim) && *(u_char *)cp == 0xff;)
+               cp++;
+       if (cp != cplim) {
+               static char normal_chars[] = {
+                       0, 0x80, 0xc0, 0xe0, 0xf0, 0xf8, 0xfc, 0xfe, 0xff};
+
+               for (j = 0x80; (j & *cp) != 0; j >>= 1)
+                       b++;
+               if (*cp != normal_chars[b] || cp != (cplim - 1))
+                       isnormal = 0;
+       }
+       b += (cp - netmask) << 3;
+       x->rn_bit = -1 - b;
+       if (isnormal)
+               x->rn_flags |= RNF_NORMAL;
+       return (x);
+}
+
+static int     /* XXX: arbitrary ordering for non-contiguous masks */
+rn_lexobetter(m_arg, n_arg)
+       void *m_arg, *n_arg;
+{
+       register u_char *mp = m_arg, *np = n_arg, *lim;
+
+       if (LEN(mp) > LEN(np))
+               return 1;  /* not really, but need to check longer one first */
+       if (LEN(mp) == LEN(np))
+               for (lim = mp + LEN(mp); mp < lim;)
+                       if (*mp++ > *np++)
+                               return 1;
+       return 0;
+}
+
+static struct radix_mask *
+rn_new_radix_mask(tt, next)
+       register struct radix_node *tt;
+       register struct radix_mask *next;
+{
+       register struct radix_mask *m;
+
+       MKGet(m);
+       if (m == 0) {
+               log(LOG_ERR, "Mask for route not entered\n");
+               return (0);
+       }
+       bzero(m, sizeof *m);
+       m->rm_bit = tt->rn_bit;
+       m->rm_flags = tt->rn_flags;
+       if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
+               m->rm_leaf = tt;
+       else
+               m->rm_mask = tt->rn_mask;
+       m->rm_mklist = next;
+       tt->rn_mklist = m;
+       return m;
+}
+
+struct radix_node *
+rn_addroute(v_arg, n_arg, head, treenodes)
+       void *v_arg, *n_arg;
+       struct radix_node_head *head;
+       struct radix_node treenodes[2];
+{
+       caddr_t v = (caddr_t)v_arg, netmask = (caddr_t)n_arg;
+       register struct radix_node *t, *x = 0, *tt;
+       struct radix_node *saved_tt, *top = head->rnh_treetop;
+       short b = 0, b_leaf = 0;
+       int keyduplicated;
+       caddr_t mmask;
+       struct radix_mask *m, **mp;
+
+       /*
+        * In dealing with non-contiguous masks, there may be
+        * many different routes which have the same mask.
+        * We will find it useful to have a unique pointer to
+        * the mask to speed avoiding duplicate references at
+        * nodes and possibly save time in calculating indices.
+        */
+       if (netmask)  {
+               if ((x = rn_addmask(netmask, 0, top->rn_offset)) == 0)
+                       return (0);
+               b_leaf = x->rn_bit;
+               b = -1 - x->rn_bit;
+               netmask = x->rn_key;
+       }
+       /*
+        * Deal with duplicated keys: attach node to previous instance
+        */
+       saved_tt = tt = rn_insert(v, head, &keyduplicated, treenodes);
+       if (keyduplicated) {
+               for (t = tt; tt; t = tt, tt = tt->rn_dupedkey) {
+#ifdef RADIX_MPATH
+                       /* permit multipath, if enabled for the family */
+                       if (rn_mpath_capable(head) && netmask == tt->rn_mask) {
+                               /*
+                                * go down to the end of multipaths, so that
+                                * new entry goes into the end of rn_dupedkey
+                                * chain.
+                                */
+                               do {
+                                       t = tt;
+                                       tt = tt->rn_dupedkey;
+                               } while (tt && t->rn_mask == tt->rn_mask);
+                               break;
+                       }
+#endif
+                       if (tt->rn_mask == netmask)
+                               return (0);
+                       if (netmask == 0 ||
+                           (tt->rn_mask &&
+                            ((b_leaf < tt->rn_bit) /* index(netmask) > node */
+                             || rn_refines(netmask, tt->rn_mask)
+                             || rn_lexobetter(netmask, tt->rn_mask))))
+                               break;
+               }
+               /*
+                * If the mask is not duplicated, we wouldn't
+                * find it among possible duplicate key entries
+                * anyway, so the above test doesn't hurt.
+                *
+                * We sort the masks for a duplicated key the same way as
+                * in a masklist -- most specific to least specific.
+                * This may require the unfortunate nuisance of relocating
+                * the head of the list.
+                *
+                * We also reverse, or doubly link the list through the
+                * parent pointer.
+                */
+               if (tt == saved_tt) {
+                       struct  radix_node *xx = x;
+                       /* link in at head of list */
+                       (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t;
+                       tt->rn_flags = t->rn_flags;
+                       tt->rn_parent = x = t->rn_parent;
+                       t->rn_parent = tt;                      /* parent */
+                       if (x->rn_left == t)
+                               x->rn_left = tt;
+                       else
+                               x->rn_right = tt;
+                       saved_tt = tt; x = xx;
+               } else {
+                       (tt = treenodes)->rn_dupedkey = t->rn_dupedkey;
+                       t->rn_dupedkey = tt;
+                       tt->rn_parent = t;                      /* parent */
+                       if (tt->rn_dupedkey)                    /* parent */
+                               tt->rn_dupedkey->rn_parent = tt; /* parent */
+               }
+#ifdef RN_DEBUG
+               t=tt+1; tt->rn_info = rn_nodenum++; t->rn_info = rn_nodenum++;
+               tt->rn_twin = t; tt->rn_ybro = rn_clist; rn_clist = tt;
+#endif
+               tt->rn_key = (caddr_t) v;
+               tt->rn_bit = -1;
+               tt->rn_flags = RNF_ACTIVE;
+       }
+       /*
+        * Put mask in tree.
+        */
+       if (netmask) {
+               tt->rn_mask = netmask;
+               tt->rn_bit = x->rn_bit;
+               tt->rn_flags |= x->rn_flags & RNF_NORMAL;
+       }
+       t = saved_tt->rn_parent;
+       if (keyduplicated)
+               goto on2;
+       b_leaf = -1 - t->rn_bit;
+       if (t->rn_right == saved_tt)
+               x = t->rn_left;
+       else
+               x = t->rn_right;
+       /* Promote general routes from below */
+       if (x->rn_bit < 0) {
+           for (mp = &t->rn_mklist; x; x = x->rn_dupedkey)
+               if (x->rn_mask && (x->rn_bit >= b_leaf) && x->rn_mklist == 0) {
+                       *mp = m = rn_new_radix_mask(x, 0);
+                       if (m)
+                               mp = &m->rm_mklist;
+               }
+       } else if (x->rn_mklist) {
+               /*
+                * Skip over masks whose index is > that of new node
+                */
+               for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
+                       if (m->rm_bit >= b_leaf)
+                               break;
+               t->rn_mklist = m; *mp = 0;
+       }
+on2:
+       /* Add new route to highest possible ancestor's list */
+       if ((netmask == 0) || (b > t->rn_bit ))
+               return tt; /* can't lift at all */
+       b_leaf = tt->rn_bit;
+       do {
+               x = t;
+               t = t->rn_parent;
+       } while (b <= t->rn_bit && x != top);
+       /*
+        * Search through routes associated with node to
+        * insert new route according to index.
+        * Need same criteria as when sorting dupedkeys to avoid
+        * double loop on deletion.
+        */
+       for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist) {
+               if (m->rm_bit < b_leaf)
+                       continue;
+               if (m->rm_bit > b_leaf)
+                       break;
+               if (m->rm_flags & RNF_NORMAL) {
+                       mmask = m->rm_leaf->rn_mask;
+                       if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
+                           log(LOG_ERR,
+                               "Non-unique normal route, mask not entered\n");
+                               return tt;
+                       }
+               } else
+                       mmask = m->rm_mask;
+               if (mmask == netmask) {
+                       m->rm_refs++;
+                       tt->rn_mklist = m;
+                       return tt;
+               }
+               if (rn_refines(netmask, mmask)
+                   || rn_lexobetter(netmask, mmask))
+                       break;
+       }
+       *mp = rn_new_radix_mask(tt, *mp);
+       return tt;
+}
+
+struct radix_node *
+rn_delete(v_arg, netmask_arg, head)
+       void *v_arg, *netmask_arg;
+       struct radix_node_head *head;
+{
+       register struct radix_node *t, *p, *x, *tt;
+       struct radix_mask *m, *saved_m, **mp;
+       struct radix_node *dupedkey, *saved_tt, *top;
+       caddr_t v, netmask;
+       int b, head_off, vlen;
+
+       v = v_arg;
+       netmask = netmask_arg;
+       x = head->rnh_treetop;
+       tt = rn_search(v, x);
+       head_off = x->rn_offset;
+       vlen =  LEN(v);
+       saved_tt = tt;
+       top = x;
+       if (tt == 0 ||
+           bcmp(v + head_off, tt->rn_key + head_off, vlen - head_off))
+               return (0);
+       /*
+        * Delete our route from mask lists.
+        */
+       if (netmask) {
+               if ((x = rn_addmask(netmask, 1, head_off)) == 0)
+                       return (0);
+               netmask = x->rn_key;
+               while (tt->rn_mask != netmask)
+                       if ((tt = tt->rn_dupedkey) == 0)
+                               return (0);
+       }
+       if (tt->rn_mask == 0 || (saved_m = m = tt->rn_mklist) == 0)
+               goto on1;
+       if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL) {
+               if (m->rm_leaf != tt || m->rm_refs > 0) {
+                       log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
+                       return 0;  /* dangling ref could cause disaster */
+               }
+       } else {
+               if (m->rm_mask != tt->rn_mask) {
+                       log(LOG_ERR, "rn_delete: inconsistent annotation\n");
+                       goto on1;
+               }
+               if (--m->rm_refs >= 0)
+                       goto on1;
+       }
+       b = -1 - tt->rn_bit;
+       t = saved_tt->rn_parent;
+       if (b > t->rn_bit)
+               goto on1; /* Wasn't lifted at all */
+       do {
+               x = t;
+               t = t->rn_parent;
+       } while (b <= t->rn_bit && x != top);
+       for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp); mp = &m->rm_mklist)
+               if (m == saved_m) {
+                       *mp = m->rm_mklist;
+                       MKFree(m);
+                       break;
+               }
+       if (m == 0) {
+               log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find our annotation\n");
+               if (tt->rn_flags & RNF_NORMAL)
+                       return (0); /* Dangling ref to us */
+       }
+on1:
+       /*
+        * Eliminate us from tree
+        */
+       if (tt->rn_flags & RNF_ROOT)
+               return (0);
+#ifdef RN_DEBUG
+       /* Get us out of the creation list */
+       for (t = rn_clist; t && t->rn_ybro != tt; t = t->rn_ybro) {}
+       if (t) t->rn_ybro = tt->rn_ybro;
+#endif
+       t = tt->rn_parent;
+       dupedkey = saved_tt->rn_dupedkey;
+       if (dupedkey) {
+               /*
+                * Here, tt is the deletion target and
+                * saved_tt is the head of the dupekey chain.
+                */
+               if (tt == saved_tt) {
+                       /* remove from head of chain */
+                       x = dupedkey; x->rn_parent = t;
+                       if (t->rn_left == tt)
+                               t->rn_left = x;
+                       else
+                               t->rn_right = x;
+               } else {
+                       /* find node in front of tt on the chain */
+                       for (x = p = saved_tt; p && p->rn_dupedkey != tt;)
+                               p = p->rn_dupedkey;
+                       if (p) {
+                               p->rn_dupedkey = tt->rn_dupedkey;
+                               if (tt->rn_dupedkey)            /* parent */
+                                       tt->rn_dupedkey->rn_parent = p;
+                                                               /* parent */
+                       } else log(LOG_ERR, "rn_delete: couldn't find us\n");
+               }
+               t = tt + 1;
+               if  (t->rn_flags & RNF_ACTIVE) {
+#ifndef RN_DEBUG
+                       *++x = *t;
+                       p = t->rn_parent;
+#else
+                       b = t->rn_info;
+                       *++x = *t;
+                       t->rn_info = b;
+                       p = t->rn_parent;
+#endif
+                       if (p->rn_left == t)
+                               p->rn_left = x;
+                       else
+                               p->rn_right = x;
+                       x->rn_left->rn_parent = x;
+                       x->rn_right->rn_parent = x;
+               }
+               goto out;
+       }
+       if (t->rn_left == tt)
+               x = t->rn_right;
+       else
+               x = t->rn_left;
+       p = t->rn_parent;
+       if (p->rn_right == t)
+               p->rn_right = x;
+       else
+               p->rn_left = x;
+       x->rn_parent = p;
+       /*
+        * Demote routes attached to us.
+        */
+       if (t->rn_mklist) {
+               if (x->rn_bit >= 0) {
+                       for (mp = &x->rn_mklist; (m = *mp);)
+                               mp = &m->rm_mklist;
+                       *mp = t->rn_mklist;
+               } else {
+                       /* If there are any key,mask pairs in a sibling
+                          duped-key chain, some subset will appear sorted
+                          in the same order attached to our mklist */
+                       for (m = t->rn_mklist; m && x; x = x->rn_dupedkey)
+                               if (m == x->rn_mklist) {
+                                       struct radix_mask *mm = m->rm_mklist;
+                                       x->rn_mklist = 0;
+                                       if (--(m->rm_refs) < 0)
+                                               MKFree(m);
+                                       m = mm;
+                               }
+                       if (m)
+                               log(LOG_ERR,
+                                   "rn_delete: Orphaned Mask %p at %p\n",
+                                   (void *)m, (void *)x);
+               }
+       }
+       /*
+        * We may be holding an active internal node in the tree.
+        */
+       x = tt + 1;
+       if (t != x) {
+#ifndef RN_DEBUG
+               *t = *x;
+#else
+               b = t->rn_info;
+               *t = *x;
+               t->rn_info = b;
+#endif
+               t->rn_left->rn_parent = t;
+               t->rn_right->rn_parent = t;
+               p = x->rn_parent;
+               if (p->rn_left == x)
+                       p->rn_left = t;
+               else
+                       p->rn_right = t;
+       }
+out:
+       tt->rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
+       tt[1].rn_flags &= ~RNF_ACTIVE;
+       return (tt);
+}
+
+/*
+ * This is the same as rn_walktree() except for the parameters and the
+ * exit.
+ */
+static int
+rn_walktree_from(h, a, m, f, w)
+       struct radix_node_head *h;
+       void *a, *m;
+       walktree_f_t *f;
+       void *w;
+{
+       int error;
+       struct radix_node *base, *next;
+       u_char *xa = (u_char *)a;
+       u_char *xm = (u_char *)m;
+       register struct radix_node *rn, *last = 0 /* shut up gcc */;
+       int stopping = 0;
+       int lastb;
+
+       /*
+        * rn_search_m is sort-of-open-coded here. We cannot use the
+        * function because we need to keep track of the last node seen.
+        */
+       /* printf("about to search\n"); */
+       for (rn = h->rnh_treetop; rn->rn_bit >= 0; ) {
+               last = rn;
+               /* printf("rn_bit %d, rn_bmask %x, xm[rn_offset] %x\n",
+                      rn->rn_bit, rn->rn_bmask, xm[rn->rn_offset]); */
+               if (!(rn->rn_bmask & xm[rn->rn_offset])) {
+                       break;
+               }
+               if (rn->rn_bmask & xa[rn->rn_offset]) {
+                       rn = rn->rn_right;
+               } else {
+                       rn = rn->rn_left;
+               }
+       }
+       /* printf("done searching\n"); */
+
+       /*
+        * Two cases: either we stepped off the end of our mask,
+        * in which case last == rn, or we reached a leaf, in which
+        * case we want to start from the last node we looked at.
+        * Either way, last is the node we want to start from.
+        */
+       rn = last;
+       lastb = rn->rn_bit;
+
+       /* printf("rn %p, lastb %d\n", rn, lastb);*/
+
+       /*
+        * This gets complicated because we may delete the node
+        * while applying the function f to it, so we need to calculate
+        * the successor node in advance.
+        */
+       while (rn->rn_bit >= 0)
+               rn = rn->rn_left;
+
+       while (!stopping) {
+               /* printf("node %p (%d)\n", rn, rn->rn_bit); */
+               base = rn;
+               /* If at right child go back up, otherwise, go right */
+               while (rn->rn_parent->rn_right == rn
+                      && !(rn->rn_flags & RNF_ROOT)) {
+                       rn = rn->rn_parent;
+
+                       /* if went up beyond last, stop */
+                       if (rn->rn_bit <= lastb) {
+                               stopping = 1;
+                               /* printf("up too far\n"); */
+                               /*
+                                * XXX we should jump to the 'Process leaves'
+                                * part, because the values of 'rn' and 'next'
+                                * we compute will not be used. Not a big deal
+                                * because this loop will terminate, but it is
+                                * inefficient and hard to understand!
+                                */
+                       }
+               }
+               
+               /* 
+                * At the top of the tree, no need to traverse the right
+                * half, prevent the traversal of the entire tree in the
+                * case of default route.
+                */
+               if (rn->rn_parent->rn_flags & RNF_ROOT)
+                       stopping = 1;
+
+               /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
+               for (rn = rn->rn_parent->rn_right; rn->rn_bit >= 0;)
+                       rn = rn->rn_left;
+               next = rn;
+               /* Process leaves */
+               while ((rn = base) != 0) {
+                       base = rn->rn_dupedkey;
+                       /* printf("leaf %p\n", rn); */
+                       if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT)
+                           && (error = (*f)(rn, w)))
+                               return (error);
+               }
+               rn = next;
+
+               if (rn->rn_flags & RNF_ROOT) {
+                       /* printf("root, stopping"); */
+                       stopping = 1;
+               }
+
+       }
+       return 0;
+}
+
+static int
+rn_walktree(h, f, w)
+       struct radix_node_head *h;
+       walktree_f_t *f;
+       void *w;
+{
+       int error;
+       struct radix_node *base, *next;
+       register struct radix_node *rn = h->rnh_treetop;
+       /*
+        * This gets complicated because we may delete the node
+        * while applying the function f to it, so we need to calculate
+        * the successor node in advance.
+        */
+
+       /* First time through node, go left */
+       while (rn->rn_bit >= 0)
+               rn = rn->rn_left;
+       for (;;) {
+               base = rn;
+               /* If at right child go back up, otherwise, go right */
+               while (rn->rn_parent->rn_right == rn
+                      && (rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)
+                       rn = rn->rn_parent;
+               /* Find the next *leaf* since next node might vanish, too */
+               for (rn = rn->rn_parent->rn_right; rn->rn_bit >= 0;)
+                       rn = rn->rn_left;
+               next = rn;
+               /* Process leaves */
+               while ((rn = base)) {
+                       base = rn->rn_dupedkey;
+                       if (!(rn->rn_flags & RNF_ROOT)
+                           && (error = (*f)(rn, w)))
+                               return (error);
+               }
+               rn = next;
+               if (rn->rn_flags & RNF_ROOT)
+                       return (0);
+       }
+       /* NOTREACHED */
+}
+
+/*
+ * Allocate and initialize an empty tree. This has 3 nodes, which are
+ * part of the radix_node_head (in the order <left,root,right>) and are
+ * marked RNF_ROOT so they cannot be freed.
+ * The leaves have all-zero and all-one keys, with significant
+ * bits starting at 'off'.
+ * Return 1 on success, 0 on error.
+ */
+int
+rn_inithead(head, off)
+       void **head;
+       int off;
+{
+       register struct radix_node_head *rnh;
+       register struct radix_node *t, *tt, *ttt;
+       if (*head)
+               return (1);
+       R_Zalloc(rnh, struct radix_node_head *, sizeof (*rnh));
+       if (rnh == 0)
+               return (0);
+#ifdef _KERNEL
+       RADIX_NODE_HEAD_LOCK_INIT(rnh);
+#endif
+       *head = rnh;
+       t = rn_newpair(rn_zeros, off, rnh->rnh_nodes);
+       ttt = rnh->rnh_nodes + 2;
+       t->rn_right = ttt;
+       t->rn_parent = t;
+       tt = t->rn_left;        /* ... which in turn is rnh->rnh_nodes */
+       tt->rn_flags = t->rn_flags = RNF_ROOT | RNF_ACTIVE;
+       tt->rn_bit = -1 - off;
+       *ttt = *tt;
+       ttt->rn_key = rn_ones;
+       rnh->rnh_addaddr = rn_addroute;
+       rnh->rnh_deladdr = rn_delete;
+       rnh->rnh_matchaddr = rn_match;
+       rnh->rnh_lookup = rn_lookup;
+       rnh->rnh_walktree = rn_walktree;
+       rnh->rnh_walktree_from = rn_walktree_from;
+       rnh->rnh_treetop = t;
+       return (1);
+}
+
+void
+rn_init(int maxk)
+{
+       char *cp, *cplim;
+
+       max_keylen = maxk;
+       if (max_keylen == 0) {
+               log(LOG_ERR,
+                   "rn_init: radix functions require max_keylen be set\n");
+               return;
+       }
+       R_Malloc(rn_zeros, char *, 3 * max_keylen);
+       if (rn_zeros == NULL)
+               panic("rn_init");
+       bzero(rn_zeros, 3 * max_keylen);
+       rn_ones = cp = rn_zeros + max_keylen;
+       addmask_key = cplim = rn_ones + max_keylen;
+       while (cp < cplim)
+               *cp++ = -1;
+       if (rn_inithead((void **)(void *)&mask_rnhead, 0) == 0)
+               panic("rn_init 2");
+}