// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Linux INET6 implementation
 * Forwarding Information Database
 *
 * Authors:
 * Pedro Roque  <roque@di.fc.ul.pt>
 *
 * Changes:
 * Yuji SEKIYA @USAGI: Support default route on router node;
 *    remove ip6_null_entry from the top of
 *    routing table.
 * Ville Nuorvala:  Fixed routing subtrees.
 */

#define pr_fmt(fmt) "IPv6: " fmt

#include <linux/bpf.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/route.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/in6.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/slab.h>

#include <net/ip.h>
#include <net/ipv6.h>
#include <net/ndisc.h>
#include <net/addrconf.h>
#include <net/lwtunnel.h>
#include <net/fib_notifier.h>

#include <net/ip_fib.h>
#include <net/ip6_fib.h>
#include <net/ip6_route.h>

static struct kmem_cache *fib6_node_kmem __read_mostly;

struct fib6_cleaner {
 struct fib6_walker w;
 struct net *net;
 int (*func)(struct fib6_info *, void *arg);
 int sernum;
 void *arg;
 bool skip_notify;
};

#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
#define FWS_INIT FWS_S
#else
#define FWS_INIT FWS_L
#endif

static struct fib6_info *fib6_find_prefix(struct net *net,
      struct fib6_table *table,
      struct fib6_node *fn);
static struct fib6_node *fib6_repair_tree(struct net *net,
       struct fib6_table *table,
       struct fib6_node *fn);
static int fib6_walk(struct net *net, struct fib6_walker *w);
static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker *w);

/*
 * A routing update causes an increase of the serial number on the
 * affected subtree. This allows for cached routes to be asynchronously
 * tested when modifications are made to the destination cache as a
 * result of redirects, path MTU changes, etc.
 */

static void fib6_gc_timer_cb(struct timer_list *t);

#define FOR_WALKERS(net, w) \
 list_for_each_entry(w, &(net)->ipv6.fib6_walkers, lh)

static void fib6_walker_link(struct net *net, struct fib6_walker *w)
{
 write_lock_bh(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
 list_add(&w->lh, &net->ipv6.fib6_walkers);
 write_unlock_bh(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
}

static void fib6_walker_unlink(struct net *net, struct fib6_walker *w)
{
 write_lock_bh(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
 list_del(&w->lh);
 write_unlock_bh(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
}

static int fib6_new_sernum(struct net *net)
{
 int new, old = atomic_read(&net->ipv6.fib6_sernum);

 do {
  new = old < INT_MAX ? old + 1 : 1;
 } while (!atomic_try_cmpxchg(&net->ipv6.fib6_sernum, &old, new));

 return new;
}

enum {
 FIB6_NO_SERNUM_CHANGE = 0,
};

void fib6_update_sernum(struct net *net, struct fib6_info *f6i)
{
 struct fib6_node *fn;

 fn = rcu_dereference_protected(f6i->fib6_node,
   lockdep_is_held(&f6i->fib6_table->tb6_lock));
 if (fn)
  WRITE_ONCE(fn->fn_sernum, fib6_new_sernum(net));
}

/*
 * Auxiliary address test functions for the radix tree.
 *
 * These assume a 32bit processor (although it will work on
 * 64bit processors)
 */

/*
 * test bit
 */
#if defined(__LITTLE_ENDIAN)
# define BITOP_BE32_SWIZZLE (0x1F & ~7)
#else
# define BITOP_BE32_SWIZZLE 0
#endif

static __be32 addr_bit_set(const void *token, int fn_bit)
{
 const __be32 *addr = token;
 /*
  * Here,
  * 1 << ((~fn_bit ^ BITOP_BE32_SWIZZLE) & 0x1f)
  * is optimized version of
  * htonl(1 << ((~fn_bit)&0x1F))
  * See include/asm-generic/bitops/le.h.
 */
 return (__force __be32)(1 << ((~fn_bit ^ BITOP_BE32_SWIZZLE) & 0x1f)) &
        addr[fn_bit >> 5];
}

struct fib6_info *fib6_info_alloc(gfp_t gfp_flags, bool with_fib6_nh)
{
 struct fib6_info *f6i;
 size_t sz = sizeof(*f6i);

 if (with_fib6_nh)
  sz += sizeof(struct fib6_nh);

 f6i = kzalloc(sz, gfp_flags);
 if (!f6i)
  return NULL;

 /* fib6_siblings is a union with nh_list, so this initializes both */
 INIT_LIST_HEAD(&f6i->fib6_siblings);
 refcount_set(&f6i->fib6_ref, 1);

 INIT_HLIST_NODE(&f6i->gc_link);

 return f6i;
}

void fib6_info_destroy_rcu(struct rcu_head *head)
{
 struct fib6_info *f6i = container_of(head, struct fib6_info, rcu);

 WARN_ON(f6i->fib6_node);

 if (f6i->nh)
  nexthop_put(f6i->nh);
 else
  fib6_nh_release(f6i->fib6_nh);

 ip_fib_metrics_put(f6i->fib6_metrics);
 kfree(f6i);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(fib6_info_destroy_rcu);

static struct fib6_node *node_alloc(struct net *net)
{
 struct fib6_node *fn;

 fn = kmem_cache_zalloc(fib6_node_kmem, GFP_ATOMIC);
 if (fn)
  net->ipv6.rt6_stats->fib_nodes++;

 return fn;
}

static void node_free_immediate(struct net *net, struct fib6_node *fn)
{
 kmem_cache_free(fib6_node_kmem, fn);
 net->ipv6.rt6_stats->fib_nodes--;
}

static void node_free(struct net *net, struct fib6_node *fn)
{
 kfree_rcu(fn, rcu);
 net->ipv6.rt6_stats->fib_nodes--;
}

static void fib6_free_table(struct fib6_table *table)
{
 inetpeer_invalidate_tree(&table->tb6_peers);
 kfree(table);
}

static void fib6_link_table(struct net *net, struct fib6_table *tb)
{
 unsigned int h;

 /*
  * Initialize table lock at a single place to give lockdep a key,
  * tables aren't visible prior to being linked to the list.
 */
 spin_lock_init(&tb->tb6_lock);
 h = tb->tb6_id & (FIB6_TABLE_HASHSZ - 1);

 /*
  * No protection necessary, this is the only list mutatation
  * operation, tables never disappear once they exist.
 */
 hlist_add_head_rcu(&tb->tb6_hlist, &net->ipv6.fib_table_hash[h]);
}

#ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES

static struct fib6_table *fib6_alloc_table(struct net *net, u32 id)
{
 struct fib6_table *table;

 table = kzalloc(sizeof(*table), GFP_ATOMIC);
 if (table) {
  table->tb6_id = id;
  rcu_assign_pointer(table->tb6_root.leaf,
       net->ipv6.fib6_null_entry);
  table->tb6_root.fn_flags = RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
  inet_peer_base_init(&table->tb6_peers);
  INIT_HLIST_HEAD(&table->tb6_gc_hlist);
 }

 return table;
}

struct fib6_table *fib6_new_table(struct net *net, u32 id)
{
 struct fib6_table *tb, *new_tb;

 if (id == 0)
  id = RT6_TABLE_MAIN;

 tb = fib6_get_table(net, id);
 if (tb)
  return tb;

 new_tb = fib6_alloc_table(net, id);
 if (!new_tb)
  return NULL;

 spin_lock_bh(&net->ipv6.fib_table_hash_lock);

 tb = fib6_get_table(net, id);
 if (unlikely(tb)) {
  spin_unlock_bh(&net->ipv6.fib_table_hash_lock);
  kfree(new_tb);
  return tb;
 }

 fib6_link_table(net, new_tb);

 spin_unlock_bh(&net->ipv6.fib_table_hash_lock);

 return new_tb;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(fib6_new_table);

struct fib6_table *fib6_get_table(struct net *net, u32 id)
{
 struct hlist_head *head;
 struct fib6_table *tb;

 if (!id)
  id = RT6_TABLE_MAIN;

 head = &net->ipv6.fib_table_hash[id & (FIB6_TABLE_HASHSZ - 1)];

 /* See comment in fib6_link_table().  RCU is not required,
  * but rcu_dereference_raw() is used to avoid data-race.
 */
 hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb6_hlist, true)
  if (tb->tb6_id == id)
   return tb;

 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(fib6_get_table);

static void __net_init fib6_tables_init(struct net *net)
{
 fib6_link_table(net, net->ipv6.fib6_main_tbl);
 fib6_link_table(net, net->ipv6.fib6_local_tbl);
}
#else

struct fib6_table *fib6_new_table(struct net *net, u32 id)
{
 return fib6_get_table(net, id);
}

struct fib6_table *fib6_get_table(struct net *net, u32 id)
{
   return net->ipv6.fib6_main_tbl;
}

struct dst_entry *fib6_rule_lookup(struct net *net, struct flowi6 *fl6,
       const struct sk_buff *skb,
       int flags, pol_lookup_t lookup)
{
 struct rt6_info *rt;

 rt = pol_lookup_func(lookup,
   net, net->ipv6.fib6_main_tbl, fl6, skb, flags);
 if (rt->dst.error == -EAGAIN) {
  ip6_rt_put_flags(rt, flags);
  rt = net->ipv6.ip6_null_entry;
  if (!(flags & RT6_LOOKUP_F_DST_NOREF))
   dst_hold(&rt->dst);
 }

 return &rt->dst;
}

/* called with rcu lock held; no reference taken on fib6_info */
int fib6_lookup(struct net *net, int oif, struct flowi6 *fl6,
  struct fib6_result *res, int flags)
{
 return fib6_table_lookup(net, net->ipv6.fib6_main_tbl, oif, fl6,
     res, flags);
}

static void __net_init fib6_tables_init(struct net *net)
{
 fib6_link_table(net, net->ipv6.fib6_main_tbl);
}

#endif

unsigned int fib6_tables_seq_read(const struct net *net)
{
 unsigned int h, fib_seq = 0;

 rcu_read_lock();
 for (h = 0; h < FIB6_TABLE_HASHSZ; h++) {
  const struct hlist_head *head = &net->ipv6.fib_table_hash[h];
  const struct fib6_table *tb;

  hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb6_hlist)
   fib_seq += READ_ONCE(tb->fib_seq);
 }
 rcu_read_unlock();

 return fib_seq;
}

static int call_fib6_entry_notifier(struct notifier_block *nb,
        enum fib_event_type event_type,
        struct fib6_info *rt,
        struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_entry_notifier_info info = {
  .info.extack = extack,
  .rt = rt,
 };

 return call_fib6_notifier(nb, event_type, &info.info);
}

static int call_fib6_multipath_entry_notifier(struct notifier_block *nb,
           enum fib_event_type event_type,
           struct fib6_info *rt,
           unsigned int nsiblings,
           struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_entry_notifier_info info = {
  .info.extack = extack,
  .rt = rt,
  .nsiblings = nsiblings,
 };

 return call_fib6_notifier(nb, event_type, &info.info);
}

int call_fib6_entry_notifiers(struct net *net,
         enum fib_event_type event_type,
         struct fib6_info *rt,
         struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_entry_notifier_info info = {
  .info.extack = extack,
  .rt = rt,
 };

 WRITE_ONCE(rt->fib6_table->fib_seq, rt->fib6_table->fib_seq + 1);
 return call_fib6_notifiers(net, event_type, &info.info);
}

int call_fib6_multipath_entry_notifiers(struct net *net,
     enum fib_event_type event_type,
     struct fib6_info *rt,
     unsigned int nsiblings,
     struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_entry_notifier_info info = {
  .info.extack = extack,
  .rt = rt,
  .nsiblings = nsiblings,
 };

 WRITE_ONCE(rt->fib6_table->fib_seq, rt->fib6_table->fib_seq + 1);
 return call_fib6_notifiers(net, event_type, &info.info);
}

int call_fib6_entry_notifiers_replace(struct net *net, struct fib6_info *rt)
{
 struct fib6_entry_notifier_info info = {
  .rt = rt,
  .nsiblings = rt->fib6_nsiblings,
 };

 WRITE_ONCE(rt->fib6_table->fib_seq, rt->fib6_table->fib_seq + 1);
 return call_fib6_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE, &info.info);
}

struct fib6_dump_arg {
 struct net *net;
 struct notifier_block *nb;
 struct netlink_ext_ack *extack;
};

static int fib6_rt_dump(struct fib6_info *rt, struct fib6_dump_arg *arg)
{
 enum fib_event_type fib_event = FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE;
 unsigned int nsiblings;
 int err;

 if (!rt || rt == arg->net->ipv6.fib6_null_entry)
  return 0;

 nsiblings = READ_ONCE(rt->fib6_nsiblings);
 if (nsiblings)
  err = call_fib6_multipath_entry_notifier(arg->nb, fib_event,
        rt,
        nsiblings,
        arg->extack);
 else
  err = call_fib6_entry_notifier(arg->nb, fib_event, rt,
            arg->extack);

 return err;
}

static int fib6_node_dump(struct fib6_walker *w)
{
 int err;

 err = fib6_rt_dump(w->leaf, w->args);
 w->leaf = NULL;
 return err;
}

static int fib6_table_dump(struct net *net, struct fib6_table *tb,
      struct fib6_walker *w)
{
 int err;

 w->root = &tb->tb6_root;
 spin_lock_bh(&tb->tb6_lock);
 err = fib6_walk(net, w);
 spin_unlock_bh(&tb->tb6_lock);
 return err;
}

/* Called with rcu_read_lock() */
int fib6_tables_dump(struct net *net, struct notifier_block *nb,
       struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_dump_arg arg;
 struct fib6_walker *w;
 unsigned int h;
 int err = 0;

 w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
 if (!w)
  return -ENOMEM;

 w->func = fib6_node_dump;
 arg.net = net;
 arg.nb = nb;
 arg.extack = extack;
 w->args = &arg;

 for (h = 0; h < FIB6_TABLE_HASHSZ; h++) {
  struct hlist_head *head = &net->ipv6.fib_table_hash[h];
  struct fib6_table *tb;

  hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb6_hlist) {
   err = fib6_table_dump(net, tb, w);
   if (err)
    goto out;
  }
 }

out:
 kfree(w);

 /* The tree traversal function should never return a positive value. */
 return err > 0 ? -EINVAL : err;
}

static int fib6_dump_node(struct fib6_walker *w)
{
 int res;
 struct fib6_info *rt;

 for_each_fib6_walker_rt(w) {
  res = rt6_dump_route(rt, w->args, w->skip_in_node);
  if (res >= 0) {
   /* Frame is full, suspend walking */
   w->leaf = rt;

   /* We'll restart from this node, so if some routes were
    * already dumped, skip them next time.
 */
   w->skip_in_node += res;

   return 1;
  }
  w->skip_in_node = 0;

  /* Multipath routes are dumped in one route with the
   * RTA_MULTIPATH attribute. Jump 'rt' to point to the
   * last sibling of this route (no need to dump the
   * sibling routes again)
 */
  if (rt->fib6_nsiblings)
   rt = list_last_entry(&rt->fib6_siblings,
          struct fib6_info,
          fib6_siblings);
 }
 w->leaf = NULL;
 return 0;
}

static void fib6_dump_end(struct netlink_callback *cb)
{
 struct net *net = sock_net(cb->skb->sk);
 struct fib6_walker *w = (void *)cb->args[2];

 if (w) {
  if (cb->args[4]) {
   cb->args[4] = 0;
   fib6_walker_unlink(net, w);
  }
  cb->args[2] = 0;
  kfree(w);
 }
 cb->done = (void *)cb->args[3];
 cb->args[1] = 3;
}

static int fib6_dump_done(struct netlink_callback *cb)
{
 fib6_dump_end(cb);
 return cb->done ? cb->done(cb) : 0;
}

static int fib6_dump_table(struct fib6_table *table, struct sk_buff *skb,
      struct netlink_callback *cb)
{
 struct net *net = sock_net(skb->sk);
 struct fib6_walker *w;
 int res;

 w = (void *)cb->args[2];
 w->root = &table->tb6_root;

 if (cb->args[4] == 0) {
  w->count = 0;
  w->skip = 0;
  w->skip_in_node = 0;

  spin_lock_bh(&table->tb6_lock);
  res = fib6_walk(net, w);
  spin_unlock_bh(&table->tb6_lock);
  if (res > 0) {
   cb->args[4] = 1;
   cb->args[5] = READ_ONCE(w->root->fn_sernum);
  }
 } else {
  int sernum = READ_ONCE(w->root->fn_sernum);
  if (cb->args[5] != sernum) {
   /* Begin at the root if the tree changed */
   cb->args[5] = sernum;
   w->state = FWS_INIT;
   w->node = w->root;
   w->skip = w->count;
   w->skip_in_node = 0;
  } else
   w->skip = 0;

  spin_lock_bh(&table->tb6_lock);
  res = fib6_walk_continue(w);
  spin_unlock_bh(&table->tb6_lock);
  if (res <= 0) {
   fib6_walker_unlink(net, w);
   cb->args[4] = 0;
  }
 }

 return res;
}

static int inet6_dump_fib(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
{
 struct rt6_rtnl_dump_arg arg = {
  .filter.dump_exceptions = true,
  .filter.dump_routes = true,
  .filter.rtnl_held = false,
 };
 const struct nlmsghdr *nlh = cb->nlh;
 struct net *net = sock_net(skb->sk);
 unsigned int e = 0, s_e;
 struct hlist_head *head;
 struct fib6_walker *w;
 struct fib6_table *tb;
 unsigned int h, s_h;
 int err = 0;

 rcu_read_lock();
 if (cb->strict_check) {
  err = ip_valid_fib_dump_req(net, nlh, &arg.filter, cb);
  if (err < 0)
   goto unlock;
 } else if (nlmsg_len(nlh) >= sizeof(struct rtmsg)) {
  struct rtmsg *rtm = nlmsg_data(nlh);

  if (rtm->rtm_flags & RTM_F_PREFIX)
   arg.filter.flags = RTM_F_PREFIX;
 }

 w = (void *)cb->args[2];
 if (!w) {
  /* New dump:
   *
   * 1. allocate and initialize walker.
 */
  w = kzalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
  if (!w) {
   err = -ENOMEM;
   goto unlock;
  }
  w->func = fib6_dump_node;
  cb->args[2] = (long)w;

  /* 2. hook callback destructor.
 */
  cb->args[3] = (long)cb->done;
  cb->done = fib6_dump_done;

 }

 arg.skb = skb;
 arg.cb = cb;
 arg.net = net;
 w->args = &arg;

 if (arg.filter.table_id) {
  tb = fib6_get_table(net, arg.filter.table_id);
  if (!tb) {
   if (rtnl_msg_family(cb->nlh) != PF_INET6)
    goto unlock;

   NL_SET_ERR_MSG_MOD(cb->extack, "FIB table does not exist");
   err = -ENOENT;
   goto unlock;
  }

  if (!cb->args[0]) {
   err = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
   if (!err)
    cb->args[0] = 1;
  }
  goto unlock;
 }

 s_h = cb->args[0];
 s_e = cb->args[1];

 for (h = s_h; h < FIB6_TABLE_HASHSZ; h++, s_e = 0) {
  e = 0;
  head = &net->ipv6.fib_table_hash[h];
  hlist_for_each_entry_rcu(tb, head, tb6_hlist) {
   if (e < s_e)
    goto next;
   err = fib6_dump_table(tb, skb, cb);
   if (err != 0)
    goto out;
next:
   e++;
  }
 }
out:
 cb->args[1] = e;
 cb->args[0] = h;

unlock:
 rcu_read_unlock();
 if (err <= 0)
  fib6_dump_end(cb);
 return err;
}

void fib6_metric_set(struct fib6_info *f6i, int metric, u32 val)
{
 if (!f6i)
  return;

 if (f6i->fib6_metrics == &dst_default_metrics) {
  struct dst_metrics *p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_ATOMIC);

  if (!p)
   return;

  refcount_set(&p->refcnt, 1);
  f6i->fib6_metrics = p;
 }

 f6i->fib6_metrics->metrics[metric - 1] = val;
}

/*
 * Routing Table
 *
 * return the appropriate node for a routing tree "add" operation
 * by either creating and inserting or by returning an existing
 * node.
 */

static struct fib6_node *fib6_add_1(struct net *net,
        struct fib6_table *table,
        struct fib6_node *root,
        struct in6_addr *addr, int plen,
        int offset, int allow_create,
        int replace_required,
        struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_node *fn, *in, *ln;
 struct fib6_node *pn = NULL;
 struct rt6key *key;
 int bit;
 __be32 dir = 0;

 /* insert node in tree */

 fn = root;

 do {
  struct fib6_info *leaf = rcu_dereference_protected(fn->leaf,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  key = (struct rt6key *)((u8 *)leaf + offset);

  /*
   * Prefix match
 */
  if (plen < fn->fn_bit ||
      !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit)) {
   if (!allow_create) {
    if (replace_required) {
     NL_SET_ERR_MSG(extack,
             "Can not replace route - no match found");
     pr_warn("Can't replace route, no match found\n");
     return ERR_PTR(-ENOENT);
    }
    pr_warn("NLM_F_CREATE should be set when creating new route\n");
   }
   goto insert_above;
  }

  /*
   * Exact match ?
 */

  if (plen == fn->fn_bit) {
   /* clean up an intermediate node */
   if (!(fn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
    RCU_INIT_POINTER(fn->leaf, NULL);
    fib6_info_release(leaf);
   /* remove null_entry in the root node */
   } else if (fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT &&
       rcu_access_pointer(fn->leaf) ==
       net->ipv6.fib6_null_entry) {
    RCU_INIT_POINTER(fn->leaf, NULL);
   }

   return fn;
  }

  /*
   * We have more bits to go
 */

  /* Try to walk down on tree. */
  dir = addr_bit_set(addr, fn->fn_bit);
  pn = fn;
  fn = dir ?
       rcu_dereference_protected(fn->right,
     lockdep_is_held(&table->tb6_lock)) :
       rcu_dereference_protected(fn->left,
     lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
 } while (fn);

 if (!allow_create) {
  /* We should not create new node because
   * NLM_F_REPLACE was specified without NLM_F_CREATE
   * I assume it is safe to require NLM_F_CREATE when
   * REPLACE flag is used! Later we may want to remove the
   * check for replace_required, because according
   * to netlink specification, NLM_F_CREATE
   * MUST be specified if new route is created.
   * That would keep IPv6 consistent with IPv4
 */
  if (replace_required) {
   NL_SET_ERR_MSG(extack,
           "Can not replace route - no match found");
   pr_warn("Can't replace route, no match found\n");
   return ERR_PTR(-ENOENT);
  }
  pr_warn("NLM_F_CREATE should be set when creating new route\n");
 }
 /*
  * We walked to the bottom of tree.
  * Create new leaf node without children.
 */

 ln = node_alloc(net);

 if (!ln)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);
 ln->fn_bit = plen;
 RCU_INIT_POINTER(ln->parent, pn);

 if (dir)
  rcu_assign_pointer(pn->right, ln);
 else
  rcu_assign_pointer(pn->left, ln);

 return ln;


insert_above:
 /*
  * split since we don't have a common prefix anymore or
  * we have a less significant route.
  * we've to insert an intermediate node on the list
  * this new node will point to the one we need to create
  * and the current
 */

 pn = rcu_dereference_protected(fn->parent,
           lockdep_is_held(&table->tb6_lock));

 /* find 1st bit in difference between the 2 addrs.

    See comment in __ipv6_addr_diff: bit may be an invalid value,
    but if it is >= plen, the value is ignored in any case.
 */

 bit = __ipv6_addr_diff(addr, &key->addr, sizeof(*addr));

 /*
  *  (intermediate)[in]
  *           /    \
  * (new leaf node)[ln] (old node)[fn]
 */
 if (plen > bit) {
  in = node_alloc(net);
  ln = node_alloc(net);

  if (!in || !ln) {
   if (in)
    node_free_immediate(net, in);
   if (ln)
    node_free_immediate(net, ln);
   return ERR_PTR(-ENOMEM);
  }

  /*
   * new intermediate node.
   * RTN_RTINFO will
   * be off since that an address that chooses one of
   * the branches would not match less specific routes
   * in the other branch
 */

  in->fn_bit = bit;

  RCU_INIT_POINTER(in->parent, pn);
  in->leaf = fn->leaf;
  fib6_info_hold(rcu_dereference_protected(in->leaf,
    lockdep_is_held(&table->tb6_lock)));

  /* update parent pointer */
  if (dir)
   rcu_assign_pointer(pn->right, in);
  else
   rcu_assign_pointer(pn->left, in);

  ln->fn_bit = plen;

  RCU_INIT_POINTER(ln->parent, in);
  rcu_assign_pointer(fn->parent, in);

  if (addr_bit_set(addr, bit)) {
   rcu_assign_pointer(in->right, ln);
   rcu_assign_pointer(in->left, fn);
  } else {
   rcu_assign_pointer(in->left, ln);
   rcu_assign_pointer(in->right, fn);
  }
 } else { /* plen <= bit */

  /*
   *  (new leaf node)[ln]
   *           /    \
   *      (old node)[fn] NULL
 */

  ln = node_alloc(net);

  if (!ln)
   return ERR_PTR(-ENOMEM);

  ln->fn_bit = plen;

  RCU_INIT_POINTER(ln->parent, pn);

  if (addr_bit_set(&key->addr, plen))
   RCU_INIT_POINTER(ln->right, fn);
  else
   RCU_INIT_POINTER(ln->left, fn);

  rcu_assign_pointer(fn->parent, ln);

  if (dir)
   rcu_assign_pointer(pn->right, ln);
  else
   rcu_assign_pointer(pn->left, ln);
 }
 return ln;
}

static void __fib6_drop_pcpu_from(struct fib6_nh *fib6_nh,
      const struct fib6_info *match)
{
 int cpu;

 if (!fib6_nh->rt6i_pcpu)
  return;

 rcu_read_lock();
 /* release the reference to this fib entry from
  * all of its cached pcpu routes
 */
 for_each_possible_cpu(cpu) {
  struct rt6_info **ppcpu_rt;
  struct rt6_info *pcpu_rt;

  ppcpu_rt = per_cpu_ptr(fib6_nh->rt6i_pcpu, cpu);

  /* Paired with xchg() in rt6_get_pcpu_route() */
  pcpu_rt = READ_ONCE(*ppcpu_rt);

  /* only dropping the 'from' reference if the cached route
   * is using 'match'. The cached pcpu_rt->from only changes
   * from a fib6_info to NULL (ip6_dst_destroy); it can never
   * change from one fib6_info reference to another
 */
  if (pcpu_rt && rcu_access_pointer(pcpu_rt->from) == match) {
   struct fib6_info *from;

   from = unrcu_pointer(xchg(&pcpu_rt->from, NULL));
   fib6_info_release(from);
  }
 }
 rcu_read_unlock();
}

static int fib6_nh_drop_pcpu_from(struct fib6_nh *nh, void *_arg)
{
 struct fib6_info *arg = _arg;

 __fib6_drop_pcpu_from(nh, arg);
 return 0;
}

static void fib6_drop_pcpu_from(struct fib6_info *f6i)
{
 /* Make sure rt6_make_pcpu_route() wont add other percpu routes
  * while we are cleaning them here.
 */
 f6i->fib6_destroying = 1;
 mb(); /* paired with the cmpxchg() in rt6_make_pcpu_route() */

 if (f6i->nh) {
  rcu_read_lock();
  nexthop_for_each_fib6_nh(f6i->nh, fib6_nh_drop_pcpu_from, f6i);
  rcu_read_unlock();
 } else {
  struct fib6_nh *fib6_nh;

  fib6_nh = f6i->fib6_nh;
  __fib6_drop_pcpu_from(fib6_nh, f6i);
 }
}

static void fib6_purge_rt(struct fib6_info *rt, struct fib6_node *fn,
     struct net *net)
{
 struct fib6_table *table = rt->fib6_table;

 /* Flush all cached dst in exception table */
 rt6_flush_exceptions(rt);
 fib6_drop_pcpu_from(rt);

 if (rt->nh) {
  spin_lock(&rt->nh->lock);

  if (!list_empty(&rt->nh_list))
   list_del_init(&rt->nh_list);

  spin_unlock(&rt->nh->lock);
 }

 if (refcount_read(&rt->fib6_ref) != 1) {
  /* This route is used as dummy address holder in some split
   * nodes. It is not leaked, but it still holds other resources,
   * which must be released in time. So, scan ascendant nodes
   * and replace dummy references to this route with references
   * to still alive ones.
 */
  while (fn) {
   struct fib6_info *leaf = rcu_dereference_protected(fn->leaf,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
   struct fib6_info *new_leaf;
   if (!(fn->fn_flags & RTN_RTINFO) && leaf == rt) {
    new_leaf = fib6_find_prefix(net, table, fn);
    fib6_info_hold(new_leaf);

    rcu_assign_pointer(fn->leaf, new_leaf);
    fib6_info_release(rt);
   }
   fn = rcu_dereference_protected(fn->parent,
        lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  }
 }

 fib6_clean_expires(rt);
 fib6_remove_gc_list(rt);
}

/*
 * Insert routing information in a node.
 */

static int fib6_add_rt2node(struct fib6_node *fn, struct fib6_info *rt,
       struct nl_info *info, struct netlink_ext_ack *extack,
       struct list_head *purge_list)
{
 struct fib6_info *leaf = rcu_dereference_protected(fn->leaf,
        lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));
 struct fib6_info *iter = NULL;
 struct fib6_info __rcu **ins;
 struct fib6_info __rcu **fallback_ins = NULL;
 int replace = (info->nlh &&
         (info->nlh->nlmsg_flags & NLM_F_REPLACE));
 int add = (!info->nlh ||
     (info->nlh->nlmsg_flags & NLM_F_CREATE));
 int found = 0;
 bool rt_can_ecmp = rt6_qualify_for_ecmp(rt);
 bool notify_sibling_rt = false;
 u16 nlflags = NLM_F_EXCL;
 int err;

 if (info->nlh && (info->nlh->nlmsg_flags & NLM_F_APPEND))
  nlflags |= NLM_F_APPEND;

 ins = &fn->leaf;

 for (iter = leaf; iter;
      iter = rcu_dereference_protected(iter->fib6_next,
    lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock))) {
  /*
   * Search for duplicates
 */

  if (iter->fib6_metric == rt->fib6_metric) {
   /*
    * Same priority level
 */
   if (info->nlh &&
       (info->nlh->nlmsg_flags & NLM_F_EXCL))
    return -EEXIST;

   nlflags &= ~NLM_F_EXCL;
   if (replace) {
    if (rt_can_ecmp == rt6_qualify_for_ecmp(iter)) {
     found++;
     break;
    }
    fallback_ins = fallback_ins ?: ins;
    goto next_iter;
   }

   if (rt6_duplicate_nexthop(iter, rt)) {
    if (rt->fib6_nsiblings)
     WRITE_ONCE(rt->fib6_nsiblings, 0);
    if (!(iter->fib6_flags & RTF_EXPIRES))
     return -EEXIST;
    if (!(rt->fib6_flags & RTF_EXPIRES)) {
     fib6_clean_expires(iter);
     fib6_remove_gc_list(iter);
    } else {
     fib6_set_expires(iter, rt->expires);
     fib6_add_gc_list(iter);
    }

    if (rt->fib6_pmtu)
     fib6_metric_set(iter, RTAX_MTU,
       rt->fib6_pmtu);
    return -EEXIST;
   }
   /* If we have the same destination and the same metric,
    * but not the same gateway, then the route we try to
    * add is sibling to this route, increment our counter
    * of siblings, and later we will add our route to the
    * list.
    * Only static routes (which don't have flag
    * RTF_EXPIRES) are used for ECMPv6.
    *
    * To avoid long list, we only had siblings if the
    * route have a gateway.
 */
   if (rt_can_ecmp &&
       rt6_qualify_for_ecmp(iter))
    WRITE_ONCE(rt->fib6_nsiblings,
        rt->fib6_nsiblings + 1);
  }

  if (iter->fib6_metric > rt->fib6_metric)
   break;

next_iter:
  ins = &iter->fib6_next;
 }

 if (fallback_ins && !found) {
  /* No matching route with same ecmp-able-ness found, replace
   * first matching route
 */
  ins = fallback_ins;
  iter = rcu_dereference_protected(*ins,
        lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));
  found++;
 }

 /* Reset round-robin state, if necessary */
 if (ins == &fn->leaf)
  fn->rr_ptr = NULL;

 /* Link this route to others same route. */
 if (rt->fib6_nsiblings) {
  unsigned int fib6_nsiblings;
  struct fib6_info *sibling, *temp_sibling;

  /* Find the first route that have the same metric */
  sibling = leaf;
  notify_sibling_rt = true;
  while (sibling) {
   if (sibling->fib6_metric == rt->fib6_metric &&
       rt6_qualify_for_ecmp(sibling)) {
    list_add_tail_rcu(&rt->fib6_siblings,
        &sibling->fib6_siblings);
    break;
   }
   sibling = rcu_dereference_protected(sibling->fib6_next,
        lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));
   notify_sibling_rt = false;
  }
  /* For each sibling in the list, increment the counter of
   * siblings. BUG() if counters does not match, list of siblings
   * is broken!
 */
  fib6_nsiblings = 0;
  list_for_each_entry_safe(sibling, temp_sibling,
      &rt->fib6_siblings, fib6_siblings) {
   WRITE_ONCE(sibling->fib6_nsiblings,
       sibling->fib6_nsiblings + 1);
   BUG_ON(sibling->fib6_nsiblings != rt->fib6_nsiblings);
   fib6_nsiblings++;
  }
  BUG_ON(fib6_nsiblings != rt->fib6_nsiblings);
  rcu_read_lock();
  rt6_multipath_rebalance(temp_sibling);
  rcu_read_unlock();
 }

 /*
  * insert node
 */
 if (!replace) {
  if (!add)
   pr_warn("NLM_F_CREATE should be set when creating new route\n");

add:
  nlflags |= NLM_F_CREATE;

  /* The route should only be notified if it is the first
   * route in the node or if it is added as a sibling
   * route to the first route in the node.
 */
  if (!info->skip_notify_kernel &&
      (notify_sibling_rt || ins == &fn->leaf)) {
   enum fib_event_type fib_event;

   if (notify_sibling_rt)
    fib_event = FIB_EVENT_ENTRY_APPEND;
   else
    fib_event = FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE;
   err = call_fib6_entry_notifiers(info->nl_net,
       fib_event, rt,
       extack);
   if (err) {
    struct fib6_info *sibling, *next_sibling;

    /* If the route has siblings, then it first
     * needs to be unlinked from them.
 */
    if (!rt->fib6_nsiblings)
     return err;

    list_for_each_entry_safe(sibling, next_sibling,
        &rt->fib6_siblings,
        fib6_siblings)
     WRITE_ONCE(sibling->fib6_nsiblings,
         sibling->fib6_nsiblings - 1);
    WRITE_ONCE(rt->fib6_nsiblings, 0);
    list_del_rcu(&rt->fib6_siblings);
    rcu_read_lock();
    rt6_multipath_rebalance(next_sibling);
    rcu_read_unlock();
    return err;
   }
  }

  rcu_assign_pointer(rt->fib6_next, iter);
  fib6_info_hold(rt);
  rcu_assign_pointer(rt->fib6_node, fn);
  rcu_assign_pointer(*ins, rt);
  if (!info->skip_notify)
   inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, info, nlflags);
  info->nl_net->ipv6.rt6_stats->fib_rt_entries++;

  if (!(fn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
   info->nl_net->ipv6.rt6_stats->fib_route_nodes++;
   fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
  }

 } else {
  int nsiblings;

  if (!found) {
   if (add)
    goto add;
   pr_warn("NLM_F_REPLACE set, but no existing node found!\n");
   return -ENOENT;
  }

  if (!info->skip_notify_kernel && ins == &fn->leaf) {
   err = call_fib6_entry_notifiers(info->nl_net,
       FIB_EVENT_ENTRY_REPLACE,
       rt, extack);
   if (err)
    return err;
  }

  fib6_info_hold(rt);
  rcu_assign_pointer(rt->fib6_node, fn);
  rt->fib6_next = iter->fib6_next;
  rcu_assign_pointer(*ins, rt);
  if (!info->skip_notify)
   inet6_rt_notify(RTM_NEWROUTE, rt, info, NLM_F_REPLACE);
  if (!(fn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
   info->nl_net->ipv6.rt6_stats->fib_route_nodes++;
   fn->fn_flags |= RTN_RTINFO;
  }
  nsiblings = iter->fib6_nsiblings;
  iter->fib6_node = NULL;
  list_add(&iter->purge_link, purge_list);
  if (rcu_access_pointer(fn->rr_ptr) == iter)
   fn->rr_ptr = NULL;

  if (nsiblings) {
   /* Replacing an ECMP route, remove all siblings */
   ins = &rt->fib6_next;
   iter = rcu_dereference_protected(*ins,
        lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));
   while (iter) {
    if (iter->fib6_metric > rt->fib6_metric)
     break;
    if (rt6_qualify_for_ecmp(iter)) {
     *ins = iter->fib6_next;
     iter->fib6_node = NULL;
     list_add(&iter->purge_link, purge_list);
     if (rcu_access_pointer(fn->rr_ptr) == iter)
      fn->rr_ptr = NULL;
     nsiblings--;
     info->nl_net->ipv6.rt6_stats->fib_rt_entries--;
    } else {
     ins = &iter->fib6_next;
    }
    iter = rcu_dereference_protected(*ins,
     lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));
   }
   WARN_ON(nsiblings != 0);
  }
 }

 return 0;
}

static int fib6_add_rt2node_nh(struct fib6_node *fn, struct fib6_info *rt,
          struct nl_info *info, struct netlink_ext_ack *extack,
          struct list_head *purge_list)
{
 int err;

 spin_lock(&rt->nh->lock);

 if (rt->nh->dead) {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Nexthop has been deleted");
  err = -EINVAL;
 } else {
  err = fib6_add_rt2node(fn, rt, info, extack, purge_list);
  if (!err)
   list_add(&rt->nh_list, &rt->nh->f6i_list);
 }

 spin_unlock(&rt->nh->lock);

 return err;
}

static void fib6_start_gc(struct net *net, struct fib6_info *rt)
{
 if (!timer_pending(&net->ipv6.ip6_fib_timer) &&
     (rt->fib6_flags & RTF_EXPIRES))
  mod_timer(&net->ipv6.ip6_fib_timer,
     jiffies + net->ipv6.sysctl.ip6_rt_gc_interval);
}

void fib6_force_start_gc(struct net *net)
{
 if (!timer_pending(&net->ipv6.ip6_fib_timer))
  mod_timer(&net->ipv6.ip6_fib_timer,
     jiffies + net->ipv6.sysctl.ip6_rt_gc_interval);
}

static void __fib6_update_sernum_upto_root(struct fib6_info *rt,
        int sernum)
{
 struct fib6_node *fn = rcu_dereference_protected(rt->fib6_node,
    lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));

 /* paired with smp_rmb() in fib6_get_cookie_safe() */
 smp_wmb();
 while (fn) {
  WRITE_ONCE(fn->fn_sernum, sernum);
  fn = rcu_dereference_protected(fn->parent,
    lockdep_is_held(&rt->fib6_table->tb6_lock));
 }
}

void fib6_update_sernum_upto_root(struct net *net, struct fib6_info *rt)
{
 __fib6_update_sernum_upto_root(rt, fib6_new_sernum(net));
}

/* allow ipv4 to update sernum via ipv6_stub */
void fib6_update_sernum_stub(struct net *net, struct fib6_info *f6i)
{
 spin_lock_bh(&f6i->fib6_table->tb6_lock);
 fib6_update_sernum_upto_root(net, f6i);
 spin_unlock_bh(&f6i->fib6_table->tb6_lock);
}

/*
 * Add routing information to the routing tree.
 * <destination addr>/<source addr>
 * with source addr info in sub-trees
 * Need to own table->tb6_lock
 */

int fib6_add(struct fib6_node *root, struct fib6_info *rt,
      struct nl_info *info, struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct fib6_table *table = rt->fib6_table;
 LIST_HEAD(purge_list);
 struct fib6_node *fn;
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 struct fib6_node *pn = NULL;
#endif
 int err = -ENOMEM;
 int allow_create = 1;
 int replace_required = 0;

 if (info->nlh) {
  if (!(info->nlh->nlmsg_flags & NLM_F_CREATE))
   allow_create = 0;
  if (info->nlh->nlmsg_flags & NLM_F_REPLACE)
   replace_required = 1;
 }
 if (!allow_create && !replace_required)
  pr_warn("RTM_NEWROUTE with no NLM_F_CREATE or NLM_F_REPLACE\n");

 fn = fib6_add_1(info->nl_net, table, root,
   &rt->fib6_dst.addr, rt->fib6_dst.plen,
   offsetof(struct fib6_info, fib6_dst), allow_create,
   replace_required, extack);
 if (IS_ERR(fn)) {
  err = PTR_ERR(fn);
  fn = NULL;
  goto out;
 }

#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 pn = fn;

 if (rt->fib6_src.plen) {
  struct fib6_node *sn;

  if (!rcu_access_pointer(fn->subtree)) {
   struct fib6_node *sfn;

   /*
    * Create subtree.
    *
    *  fn[main tree]
    *  |
    *  sfn[subtree root]
    *     \
    *      sn[new leaf node]
 */

   /* Create subtree root node */
   sfn = node_alloc(info->nl_net);
   if (!sfn)
    goto failure;

   fib6_info_hold(info->nl_net->ipv6.fib6_null_entry);
   rcu_assign_pointer(sfn->leaf,
        info->nl_net->ipv6.fib6_null_entry);
   sfn->fn_flags = RTN_ROOT;

   /* Now add the first leaf node to new subtree */

   sn = fib6_add_1(info->nl_net, table, sfn,
     &rt->fib6_src.addr, rt->fib6_src.plen,
     offsetof(struct fib6_info, fib6_src),
     allow_create, replace_required, extack);

   if (IS_ERR(sn)) {
    /* If it is failed, discard just allocated
       root, and then (in failure) stale node
       in main tree.
 */
    node_free_immediate(info->nl_net, sfn);
    err = PTR_ERR(sn);
    goto failure;
   }

   /* Now link new subtree to main tree */
   rcu_assign_pointer(sfn->parent, fn);
   rcu_assign_pointer(fn->subtree, sfn);
  } else {
   sn = fib6_add_1(info->nl_net, table, FIB6_SUBTREE(fn),
     &rt->fib6_src.addr, rt->fib6_src.plen,
     offsetof(struct fib6_info, fib6_src),
     allow_create, replace_required, extack);

   if (IS_ERR(sn)) {
    err = PTR_ERR(sn);
    goto failure;
   }
  }

  if (!rcu_access_pointer(fn->leaf)) {
   if (fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT) {
    /* put back null_entry for root node */
    rcu_assign_pointer(fn->leaf,
         info->nl_net->ipv6.fib6_null_entry);
   } else {
    fib6_info_hold(rt);
    rcu_assign_pointer(fn->leaf, rt);
   }
  }
  fn = sn;
 }
#endif

 if (rt->nh)
  err = fib6_add_rt2node_nh(fn, rt, info, extack, &purge_list);
 else
  err = fib6_add_rt2node(fn, rt, info, extack, &purge_list);
 if (!err) {
  struct fib6_info *iter, *next;

  list_for_each_entry_safe(iter, next, &purge_list, purge_link) {
   list_del(&iter->purge_link);
   fib6_purge_rt(iter, fn, info->nl_net);
   fib6_info_release(iter);
  }

  __fib6_update_sernum_upto_root(rt, fib6_new_sernum(info->nl_net));

  if (rt->fib6_flags & RTF_EXPIRES)
   fib6_add_gc_list(rt);

  fib6_start_gc(info->nl_net, rt);
 }

out:
 if (err) {
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  /*
   * If fib6_add_1 has cleared the old leaf pointer in the
   * super-tree leaf node we have to find a new one for it.
 */
  if (pn != fn) {
   struct fib6_info *pn_leaf =
    rcu_dereference_protected(pn->leaf,
        lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
   if (pn_leaf == rt) {
    pn_leaf = NULL;
    RCU_INIT_POINTER(pn->leaf, NULL);
    fib6_info_release(rt);
   }
   if (!pn_leaf && !(pn->fn_flags & RTN_RTINFO)) {
    pn_leaf = fib6_find_prefix(info->nl_net, table,
          pn);
    if (!pn_leaf)
     pn_leaf =
         info->nl_net->ipv6.fib6_null_entry;
    fib6_info_hold(pn_leaf);
    rcu_assign_pointer(pn->leaf, pn_leaf);
   }
  }
#endif
  goto failure;
 } else if (fib6_requires_src(rt)) {
  fib6_routes_require_src_inc(info->nl_net);
 }
 return err;

failure:
 /* fn->leaf could be NULL and fib6_repair_tree() needs to be called if:
  * 1. fn is an intermediate node and we failed to add the new
  * route to it in both subtree creation failure and fib6_add_rt2node()
  * failure case.
  * 2. fn is the root node in the table and we fail to add the first
  * default route to it.
 */
 if (fn &&
     (!(fn->fn_flags & (RTN_RTINFO|RTN_ROOT)) ||
      (fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT &&
       !rcu_access_pointer(fn->leaf))))
  fib6_repair_tree(info->nl_net, table, fn);
 return err;
}

/*
 * Routing tree lookup
 *
 */

struct lookup_args {
 int   offset;  /* key offset on fib6_info */
 const struct in6_addr *addr;  /* search key */
};

static struct fib6_node *fib6_node_lookup_1(struct fib6_node *root,
         struct lookup_args *args)
{
 struct fib6_node *fn;
 __be32 dir;

 if (unlikely(args->offset == 0))
  return NULL;

 /*
  * Descend on a tree
 */

 fn = root;

 for (;;) {
  struct fib6_node *next;

  dir = addr_bit_set(args->addr, fn->fn_bit);

  next = dir ? rcu_dereference(fn->right) :
        rcu_dereference(fn->left);

  if (next) {
   fn = next;
   continue;
  }
  break;
 }

 while (fn) {
  struct fib6_node *subtree = FIB6_SUBTREE(fn);

  if (subtree || fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
   struct fib6_info *leaf = rcu_dereference(fn->leaf);
   struct rt6key *key;

   if (!leaf)
    goto backtrack;

   key = (struct rt6key *) ((u8 *)leaf + args->offset);

   if (ipv6_prefix_equal(&key->addr, args->addr, key->plen)) {
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
    if (subtree) {
     struct fib6_node *sfn;
     sfn = fib6_node_lookup_1(subtree,
         args + 1);
     if (!sfn)
      goto backtrack;
     fn = sfn;
    }
#endif
    if (fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
     return fn;
   }
  }
backtrack:
  if (fn->fn_flags & RTN_ROOT)
   break;

  fn = rcu_dereference(fn->parent);
 }

 return NULL;
}

/* called with rcu_read_lock() held
 */
struct fib6_node *fib6_node_lookup(struct fib6_node *root,
       const struct in6_addr *daddr,
       const struct in6_addr *saddr)
{
 struct fib6_node *fn;
 struct lookup_args args[] = {
  {
   .offset = offsetof(struct fib6_info, fib6_dst),
   .addr = daddr,
  },
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  {
   .offset = offsetof(struct fib6_info, fib6_src),
   .addr = saddr,
  },
#endif
  {
   .offset = 0, /* sentinel */
  }
 };

 fn = fib6_node_lookup_1(root, daddr ? args : args + 1);
 if (!fn || fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)
  fn = root;

 return fn;
}

/*
 * Get node with specified destination prefix (and source prefix,
 * if subtrees are used)
 * exact_match == true means we try to find fn with exact match of
 * the passed in prefix addr
 * exact_match == false means we try to find fn with longest prefix
 * match of the passed in prefix addr. This is useful for finding fn
 * for cached route as it will be stored in the exception table under
 * the node with longest prefix length.
 */


static struct fib6_node *fib6_locate_1(struct fib6_node *root,
           const struct in6_addr *addr,
           int plen, int offset,
           bool exact_match)
{
 struct fib6_node *fn, *prev = NULL;

 for (fn = root; fn ; ) {
  struct fib6_info *leaf = rcu_dereference(fn->leaf);
  struct rt6key *key;

  /* This node is being deleted */
  if (!leaf) {
   if (plen <= fn->fn_bit)
    goto out;
   else
    goto next;
  }

  key = (struct rt6key *)((u8 *)leaf + offset);

  /*
   * Prefix match
 */
  if (plen < fn->fn_bit ||
      !ipv6_prefix_equal(&key->addr, addr, fn->fn_bit))
   goto out;

  if (plen == fn->fn_bit)
   return fn;

  if (fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
   prev = fn;

next:
  /*
   * We have more bits to go
 */
  if (addr_bit_set(addr, fn->fn_bit))
   fn = rcu_dereference(fn->right);
  else
   fn = rcu_dereference(fn->left);
 }
out:
 if (exact_match)
  return NULL;
 else
  return prev;
}

struct fib6_node *fib6_locate(struct fib6_node *root,
         const struct in6_addr *daddr, int dst_len,
         const struct in6_addr *saddr, int src_len,
         bool exact_match)
{
 struct fib6_node *fn;

 fn = fib6_locate_1(root, daddr, dst_len,
      offsetof(struct fib6_info, fib6_dst),
      exact_match);

#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 if (src_len) {
  WARN_ON(saddr == NULL);
  if (fn) {
   struct fib6_node *subtree = FIB6_SUBTREE(fn);

   if (subtree) {
    fn = fib6_locate_1(subtree, saddr, src_len,
        offsetof(struct fib6_info, fib6_src),
        exact_match);
   }
  }
 }
#endif

 if (fn && fn->fn_flags & RTN_RTINFO)
  return fn;

 return NULL;
}


/*
 * Deletion
 *
 */

static struct fib6_info *fib6_find_prefix(struct net *net,
      struct fib6_table *table,
      struct fib6_node *fn)
{
 struct fib6_node *child_left, *child_right;

 if (fn->fn_flags & RTN_ROOT)
  return net->ipv6.fib6_null_entry;

 while (fn) {
  child_left = rcu_dereference_protected(fn->left,
        lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  child_right = rcu_dereference_protected(fn->right,
        lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  if (child_left)
   return rcu_dereference_protected(child_left->leaf,
     lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  if (child_right)
   return rcu_dereference_protected(child_right->leaf,
     lockdep_is_held(&table->tb6_lock));

  fn = FIB6_SUBTREE(fn);
 }
 return NULL;
}

/*
 * Called to trim the tree of intermediate nodes when possible. "fn"
 * is the node we want to try and remove.
 * Need to own table->tb6_lock
 */

static struct fib6_node *fib6_repair_tree(struct net *net,
       struct fib6_table *table,
       struct fib6_node *fn)
{
 int children;
 int nstate;
 struct fib6_node *child;
 struct fib6_walker *w;
 int iter = 0;

 /* Set fn->leaf to null_entry for root node. */
 if (fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT) {
  rcu_assign_pointer(fn->leaf, net->ipv6.fib6_null_entry);
  return fn;
 }

 for (;;) {
  struct fib6_node *fn_r = rcu_dereference_protected(fn->right,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_node *fn_l = rcu_dereference_protected(fn->left,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_node *pn = rcu_dereference_protected(fn->parent,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_node *pn_r = rcu_dereference_protected(pn->right,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_node *pn_l = rcu_dereference_protected(pn->left,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_info *fn_leaf = rcu_dereference_protected(fn->leaf,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_info *pn_leaf = rcu_dereference_protected(pn->leaf,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  struct fib6_info *new_fn_leaf;

  pr_debug("fixing tree: plen=%d iter=%d\n", fn->fn_bit, iter);
  iter++;

  WARN_ON(fn->fn_flags & RTN_RTINFO);
  WARN_ON(fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT);
  WARN_ON(fn_leaf);

  children = 0;
  child = NULL;
  if (fn_r) {
   child = fn_r;
   children |= 1;
  }
  if (fn_l) {
   child = fn_l;
   children |= 2;
  }

  if (children == 3 || FIB6_SUBTREE(fn)
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
      /* Subtree root (i.e. fn) may have one child */
      || (children && fn->fn_flags & RTN_ROOT)
#endif
      ) {
   new_fn_leaf = fib6_find_prefix(net, table, fn);
#if RT6_DEBUG >= 2
   if (!new_fn_leaf) {
    WARN_ON(!new_fn_leaf);
    new_fn_leaf = net->ipv6.fib6_null_entry;
   }
#endif
   fib6_info_hold(new_fn_leaf);
   rcu_assign_pointer(fn->leaf, new_fn_leaf);
   return pn;
  }

#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
   WARN_ON(!(fn->fn_flags & RTN_ROOT));
   RCU_INIT_POINTER(pn->subtree, NULL);
   nstate = FWS_L;
  } else {
   WARN_ON(fn->fn_flags & RTN_ROOT);
#endif
   if (pn_r == fn)
    rcu_assign_pointer(pn->right, child);
   else if (pn_l == fn)
    rcu_assign_pointer(pn->left, child);
#if RT6_DEBUG >= 2
   else
    WARN_ON(1);
#endif
   if (child)
    rcu_assign_pointer(child->parent, pn);
   nstate = FWS_R;
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  }
#endif

  read_lock(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
  FOR_WALKERS(net, w) {
   if (!child) {
    if (w->node == fn) {
     pr_debug("W %p adjusted by delnode 1, s=%d/%d\n",
       w, w->state, nstate);
     w->node = pn;
     w->state = nstate;
    }
   } else {
    if (w->node == fn) {
     w->node = child;
     if (children&2) {
      pr_debug("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n",
        w, w->state);
      w->state = w->state >= FWS_R ? FWS_U : FWS_INIT;
     } else {
      pr_debug("W %p adjusted by delnode 2, s=%d\n",
        w, w->state);
      w->state = w->state >= FWS_C ? FWS_U : FWS_INIT;
     }
    }
   }
  }
  read_unlock(&net->ipv6.fib6_walker_lock);

  node_free(net, fn);
  if (pn->fn_flags & RTN_RTINFO || FIB6_SUBTREE(pn))
   return pn;

  RCU_INIT_POINTER(pn->leaf, NULL);
  fib6_info_release(pn_leaf);
  fn = pn;
 }
}

static void fib6_del_route(struct fib6_table *table, struct fib6_node *fn,
      struct fib6_info __rcu **rtp, struct nl_info *info)
{
 struct fib6_info *leaf, *replace_rt = NULL;
 struct fib6_walker *w;
 struct fib6_info *rt = rcu_dereference_protected(*rtp,
        lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
 struct net *net = info->nl_net;
 bool notify_del = false;

 /* If the deleted route is the first in the node and it is not part of
  * a multipath route, then we need to replace it with the next route
  * in the node, if exists.
 */
 leaf = rcu_dereference_protected(fn->leaf,
      lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
 if (leaf == rt && !rt->fib6_nsiblings) {
  if (rcu_access_pointer(rt->fib6_next))
   replace_rt = rcu_dereference_protected(rt->fib6_next,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  else
   notify_del = true;
 }

 /* Unlink it */
 *rtp = rt->fib6_next;
 rt->fib6_node = NULL;
 net->ipv6.rt6_stats->fib_rt_entries--;
 net->ipv6.rt6_stats->fib_discarded_routes++;

 /* Reset round-robin state, if necessary */
 if (rcu_access_pointer(fn->rr_ptr) == rt)
  fn->rr_ptr = NULL;

 /* Remove this entry from other siblings */
 if (rt->fib6_nsiblings) {
  struct fib6_info *sibling, *next_sibling;

  /* The route is deleted from a multipath route. If this
   * multipath route is the first route in the node, then we need
   * to emit a delete notification. Otherwise, we need to skip
   * the notification.
 */
  if (rt->fib6_metric == leaf->fib6_metric &&
      rt6_qualify_for_ecmp(leaf))
   notify_del = true;
  list_for_each_entry_safe(sibling, next_sibling,
      &rt->fib6_siblings, fib6_siblings)
   WRITE_ONCE(sibling->fib6_nsiblings,
       sibling->fib6_nsiblings - 1);
  WRITE_ONCE(rt->fib6_nsiblings, 0);
  list_del_rcu(&rt->fib6_siblings);
  rt6_multipath_rebalance(next_sibling);
 }

 /* Adjust walkers */
 read_lock(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
 FOR_WALKERS(net, w) {
  if (w->state == FWS_C && w->leaf == rt) {
   pr_debug("walker %p adjusted by delroute\n", w);
   w->leaf = rcu_dereference_protected(rt->fib6_next,
         lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
   if (!w->leaf)
    w->state = FWS_U;
  }
 }
 read_unlock(&net->ipv6.fib6_walker_lock);

 /* If it was last route, call fib6_repair_tree() to:
  * 1. For root node, put back null_entry as how the table was created.
  * 2. For other nodes, expunge its radix tree node.
 */
 if (!rcu_access_pointer(fn->leaf)) {
  if (!(fn->fn_flags & RTN_TL_ROOT)) {
   fn->fn_flags &= ~RTN_RTINFO;
   net->ipv6.rt6_stats->fib_route_nodes--;
  }
  fn = fib6_repair_tree(net, table, fn);
 }

 fib6_purge_rt(rt, fn, net);

 if (!info->skip_notify_kernel) {
  if (notify_del)
   call_fib6_entry_notifiers(net, FIB_EVENT_ENTRY_DEL,
        rt, NULL);
  else if (replace_rt)
   call_fib6_entry_notifiers_replace(net, replace_rt);
 }
 if (!info->skip_notify)
  inet6_rt_notify(RTM_DELROUTE, rt, info, 0);

 fib6_info_release(rt);
}

/* Need to own table->tb6_lock */
int fib6_del(struct fib6_info *rt, struct nl_info *info)
{
 struct net *net = info->nl_net;
 struct fib6_info __rcu **rtp;
 struct fib6_info __rcu **rtp_next;
 struct fib6_table *table;
 struct fib6_node *fn;

 if (rt == net->ipv6.fib6_null_entry)
  return -ENOENT;

 table = rt->fib6_table;
 fn = rcu_dereference_protected(rt->fib6_node,
           lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
 if (!fn)
  return -ENOENT;

 WARN_ON(!(fn->fn_flags & RTN_RTINFO));

 /*
  * Walk the leaf entries looking for ourself
 */

 for (rtp = &fn->leaf; *rtp; rtp = rtp_next) {
  struct fib6_info *cur = rcu_dereference_protected(*rtp,
     lockdep_is_held(&table->tb6_lock));
  if (rt == cur) {
   if (fib6_requires_src(cur))
    fib6_routes_require_src_dec(info->nl_net);
   fib6_del_route(table, fn, rtp, info);
   return 0;
  }
  rtp_next = &cur->fib6_next;
 }
 return -ENOENT;
}

/*
 * Tree traversal function.
 *
 * Certainly, it is not interrupt safe.
 * However, it is internally reenterable wrt itself and fib6_add/fib6_del.
 * It means, that we can modify tree during walking
 * and use this function for garbage collection, clone pruning,
 * cleaning tree when a device goes down etc. etc.
 *
 * It guarantees that every node will be traversed,
 * and that it will be traversed only once.
 *
 * Callback function w->func may return:
 * 0 -> continue walking.
 * positive value -> walking is suspended (used by tree dumps,
 * and probably by gc, if it will be split to several slices)
 * negative value -> terminate walking.
 *
 * The function itself returns:
 * 0   -> walk is complete.
 * >0  -> walk is incomplete (i.e. suspended)
 * <0  -> walk is terminated by an error.
 *
 * This function is called with tb6_lock held.
 */

static int fib6_walk_continue(struct fib6_walker *w)
{
 struct fib6_node *fn, *pn, *left, *right;

 /* w->root should always be table->tb6_root */
 WARN_ON_ONCE(!(w->root->fn_flags & RTN_TL_ROOT));

 for (;;) {
  fn = w->node;
  if (!fn)
   return 0;

  switch (w->state) {
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  case FWS_S:
   if (FIB6_SUBTREE(fn)) {
    w->node = FIB6_SUBTREE(fn);
    continue;
   }
   w->state = FWS_L;
   fallthrough;
#endif
  case FWS_L:
   left = rcu_dereference_protected(fn->left, 1);
   if (left) {
    w->node = left;
    w->state = FWS_INIT;
    continue;
   }
   w->state = FWS_R;
   fallthrough;
  case FWS_R:
   right = rcu_dereference_protected(fn->right, 1);
   if (right) {
    w->node = right;
    w->state = FWS_INIT;
    continue;
   }
   w->state = FWS_C;
   w->leaf = rcu_dereference_protected(fn->leaf, 1);
   fallthrough;
  case FWS_C:
   if (w->leaf && fn->fn_flags & RTN_RTINFO) {
    int err;

    if (w->skip) {
     w->skip--;
     goto skip;
    }

    err = w->func(w);
    if (err)
     return err;

    w->count++;
    continue;
   }
skip:
   w->state = FWS_U;
   fallthrough;
  case FWS_U:
   if (fn == w->root)
    return 0;
   pn = rcu_dereference_protected(fn->parent, 1);
   left = rcu_dereference_protected(pn->left, 1);
   right = rcu_dereference_protected(pn->right, 1);
   w->node = pn;
#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
   if (FIB6_SUBTREE(pn) == fn) {
    WARN_ON(!(fn->fn_flags & RTN_ROOT));
    w->state = FWS_L;
    continue;
   }
#endif
   if (left == fn) {
    w->state = FWS_R;
    continue;
   }
   if (right == fn) {
    w->state = FWS_C;
    w->leaf = rcu_dereference_protected(w->node->leaf, 1);
    continue;
   }
#if RT6_DEBUG >= 2
   WARN_ON(1);
#endif
  }
 }
}

static int fib6_walk(struct net *net, struct fib6_walker *w)
{
 int res;

 w->state = FWS_INIT;
 w->node = w->root;

 fib6_walker_link(net, w);
 res = fib6_walk_continue(w);
 if (res <= 0)
  fib6_walker_unlink(net, w);
 return res;
}

static int fib6_clean_node(struct fib6_walker *w)
{
 int res;
 struct fib6_info *rt;
 struct fib6_cleaner *c = container_of(w, struct fib6_cleaner, w);
 struct nl_info info = {
  .nl_net = c->net,
  .skip_notify = c->skip_notify,
 };

 if (c->sernum != FIB6_NO_SERNUM_CHANGE &&
     READ_ONCE(w->node->fn_sernum) != c->sernum)
  WRITE_ONCE(w->node->fn_sernum, c->sernum);

 if (!c->func) {
  WARN_ON_ONCE(c->sernum == FIB6_NO_SERNUM_CHANGE);
  w->leaf = NULL;
  return 0;
 }

 for_each_fib6_walker_rt(w) {
  res = c->func(rt, c->arg);
  if (res == -1) {
   w->leaf = rt;
   res = fib6_del(rt, &info);
   if (res) {
#if RT6_DEBUG >= 2
    pr_debug("%s: del failed: rt=%p@%p err=%d\n",
      __func__, rt,
      rcu_access_pointer(rt->fib6_node),
      res);
#endif
    continue;
   }
   return 0;
  } else if (res == -2) {
   if (WARN_ON(!rt->fib6_nsiblings))
    continue;
   rt = list_last_entry(&rt->fib6_siblings,
          struct fib6_info, fib6_siblings);
   continue;
  }
  WARN_ON(res != 0);
 }
 w->leaf = rt;
 return 0;
}

/*
 * Convenient frontend to tree walker.
 *
 * func is called on each route.
 *  It may return -2 -> skip multipath route.
 *         -1 -> delete this route.
 *                0  -> continue walking
 */

static void fib6_clean_tree(struct net *net, struct fib6_node *root,
       int (*func)(struct fib6_info *, void *arg),
       int sernum, void *arg, bool skip_notify)
{
 struct fib6_cleaner c;

 c.w.root = root;
 c.w.func = fib6_clean_node;
 c.w.count = 0;
 c.w.skip = 0;
 c.w.skip_in_node = 0;
 c.func = func;
 c.sernum = sernum;
 c.arg = arg;
 c.net = net;
 c.skip_notify = skip_notify;

 fib6_walk(net, &c.w);
}

static void __fib6_clean_all(struct net *net,
        int (*func)(struct fib6_info *, void *),
        int sernum, void *arg, bool skip_notify)
{
 struct fib6_table *table;
 struct hlist_head *head;
 unsigned int h;

 rcu_read_lock();
 for (h = 0; h < FIB6_TABLE_HASHSZ; h++) {
  head = &net->ipv6.fib_table_hash[h];
  hlist_for_each_entry_rcu(table, head, tb6_hlist) {
   spin_lock_bh(&table->tb6_lock);
   fib6_clean_tree(net, &table->tb6_root,
     func, sernum, arg, skip_notify);
   spin_unlock_bh(&table->tb6_lock);
  }
 }
 rcu_read_unlock();
}

void fib6_clean_all(struct net *net, int (*func)(struct fib6_info *, void *),
      void *arg)
{
 __fib6_clean_all(net, func, FIB6_NO_SERNUM_CHANGE, arg, false);
}

void fib6_clean_all_skip_notify(struct net *net,
    int (*func)(struct fib6_info *, void *),
    void *arg)
{
 __fib6_clean_all(net, func, FIB6_NO_SERNUM_CHANGE, arg, true);
}

static void fib6_flush_trees(struct net *net)
{
 int new_sernum = fib6_new_sernum(net);

 __fib6_clean_all(net, NULL, new_sernum, NULL, false);
}

/*
 * Garbage collection
 */

static int fib6_age(struct fib6_info *rt, struct fib6_gc_args *gc_args)
{
 unsigned long now = jiffies;

 /*
  * check addrconf expiration here.
  * Routes are expired even if they are in use.
 */

 if (rt->fib6_flags & RTF_EXPIRES && rt->expires) {
  if (time_after(now, rt->expires)) {
   pr_debug("expiring %p\n", rt);
   return -1;
  }
  gc_args->more++;
 }

 /* Also age clones in the exception table.
  * Note, that clones are aged out
  * only if they are not in use now.
 */
 rt6_age_exceptions(rt, gc_args, now);

 return 0;
}

static void fib6_gc_table(struct net *net,
     struct fib6_table *tb6,
     struct fib6_gc_args *gc_args)
{
 struct fib6_info *rt;
 struct hlist_node *n;
 struct nl_info info = {
  .nl_net = net,
  .skip_notify = false,
 };

 hlist_for_each_entry_safe(rt, n, &tb6->tb6_gc_hlist, gc_link)
  if (fib6_age(rt, gc_args) == -1)
   fib6_del(rt, &info);
}

static void fib6_gc_all(struct net *net, struct fib6_gc_args *gc_args)
{
 struct fib6_table *table;
 struct hlist_head *head;
 unsigned int h;

 rcu_read_lock();
 for (h = 0; h < FIB6_TABLE_HASHSZ; h++) {
  head = &net->ipv6.fib_table_hash[h];
  hlist_for_each_entry_rcu(table, head, tb6_hlist) {
   spin_lock_bh(&table->tb6_lock);

   fib6_gc_table(net, table, gc_args);

   spin_unlock_bh(&table->tb6_lock);
  }
 }
 rcu_read_unlock();
}

void fib6_run_gc(unsigned long expires, struct net *net, bool force)
{
 struct fib6_gc_args gc_args;
 unsigned long now;

 if (force) {
  spin_lock_bh(&net->ipv6.fib6_gc_lock);
 } else if (!spin_trylock_bh(&net->ipv6.fib6_gc_lock)) {
  mod_timer(&net->ipv6.ip6_fib_timer, jiffies + HZ);
  return;
 }
 gc_args.timeout = expires ? (int)expires :
     net->ipv6.sysctl.ip6_rt_gc_interval;
 gc_args.more = 0;

 fib6_gc_all(net, &gc_args);
 now = jiffies;
 net->ipv6.ip6_rt_last_gc = now;

 if (gc_args.more)
  mod_timer(&net->ipv6.ip6_fib_timer,
     round_jiffies(now
     + net->ipv6.sysctl.ip6_rt_gc_interval));
 else
  timer_delete(&net->ipv6.ip6_fib_timer);
 spin_unlock_bh(&net->ipv6.fib6_gc_lock);
}

static void fib6_gc_timer_cb(struct timer_list *t)
{
 struct net *arg = timer_container_of(arg, t, ipv6.ip6_fib_timer);

 fib6_run_gc(0, arg, true);
}

static int __net_init fib6_net_init(struct net *net)
{
 size_t size = sizeof(struct hlist_head) * FIB6_TABLE_HASHSZ;
 int err;

 err = fib6_notifier_init(net);
 if (err)
  return err;

 /* Default to 3-tuple */
 net->ipv6.sysctl.multipath_hash_fields =
  FIB_MULTIPATH_HASH_FIELD_DEFAULT_MASK;

 spin_lock_init(&net->ipv6.fib6_gc_lock);
 rwlock_init(&net->ipv6.fib6_walker_lock);
 INIT_LIST_HEAD(&net->ipv6.fib6_walkers);
 timer_setup(&net->ipv6.ip6_fib_timer, fib6_gc_timer_cb, 0);

 net->ipv6.rt6_stats = kzalloc(sizeof(*net->ipv6.rt6_stats), GFP_KERNEL);
 if (!net->ipv6.rt6_stats)
  goto out_notifier;

 /* Avoid false sharing : Use at least a full cache line */
 size = max_t(size_t, size, L1_CACHE_BYTES);

 net->ipv6.fib_table_hash = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
 if (!net->ipv6.fib_table_hash)
  goto out_rt6_stats;

 spin_lock_init(&net->ipv6.fib_table_hash_lock);

 net->ipv6.fib6_main_tbl = kzalloc(sizeof(*net->ipv6.fib6_main_tbl),
       GFP_KERNEL);
 if (!net->ipv6.fib6_main_tbl)
  goto out_fib_table_hash;

 net->ipv6.fib6_main_tbl->tb6_id = RT6_TABLE_MAIN;
 rcu_assign_pointer(net->ipv6.fib6_main_tbl->tb6_root.leaf,
      net->ipv6.fib6_null_entry);
 net->ipv6.fib6_main_tbl->tb6_root.fn_flags =
  RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
 inet_peer_base_init(&net->ipv6.fib6_main_tbl->tb6_peers);
 INIT_HLIST_HEAD(&net->ipv6.fib6_main_tbl->tb6_gc_hlist);

#ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 net->ipv6.fib6_local_tbl = kzalloc(sizeof(*net->ipv6.fib6_local_tbl),
        GFP_KERNEL);
 if (!net->ipv6.fib6_local_tbl)
  goto out_fib6_main_tbl;
 net->ipv6.fib6_local_tbl->tb6_id = RT6_TABLE_LOCAL;
 rcu_assign_pointer(net->ipv6.fib6_local_tbl->tb6_root.leaf,
      net->ipv6.fib6_null_entry);
 net->ipv6.fib6_local_tbl->tb6_root.fn_flags =
  RTN_ROOT | RTN_TL_ROOT | RTN_RTINFO;
 inet_peer_base_init(&net->ipv6.fib6_local_tbl->tb6_peers);
 INIT_HLIST_HEAD(&net->ipv6.fib6_local_tbl->tb6_gc_hlist);
#endif
 fib6_tables_init(net);

 return 0;

#ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
out_fib6_main_tbl:
 kfree(net->ipv6.fib6_main_tbl);
#endif
out_fib_table_hash:
 kfree(net->ipv6.fib_table_hash);
out_rt6_stats:
 kfree(net->ipv6.rt6_stats);
out_notifier:
 fib6_notifier_exit(net);
 return -ENOMEM;
}

static void fib6_net_exit(struct net *net)
{
 unsigned int i;

 timer_delete_sync(&net->ipv6.ip6_fib_timer);

 for (i = 0; i < FIB6_TABLE_HASHSZ; i++) {
  struct hlist_head *head = &net->ipv6.fib_table_hash[i];
  struct hlist_node *tmp;
  struct fib6_table *tb;

  hlist_for_each_entry_safe(tb, tmp, head, tb6_hlist) {
   hlist_del(&tb->tb6_hlist);
   fib6_free_table(tb);
  }
 }

 kfree(net->ipv6.fib_table_hash);
 kfree(net->ipv6.rt6_stats);
 fib6_notifier_exit(net);
}

static struct pernet_operations fib6_net_ops = {
 .init = fib6_net_init,
 .exit = fib6_net_exit,
};

static const struct rtnl_msg_handler fib6_rtnl_msg_handlers[] __initconst_or_module = {
 {.owner = THIS_MODULE, .protocol = PF_INET6, .msgtype = RTM_GETROUTE,
  .dumpit = inet6_dump_fib,
  .flags = RTNL_FLAG_DUMP_UNLOCKED | RTNL_FLAG_DUMP_SPLIT_NLM_DONE},
};

int __init fib6_init(void)
{
 int ret = -ENOMEM;

 fib6_node_kmem = KMEM_CACHE(fib6_node,
        SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_ACCOUNT);
 if (!fib6_node_kmem)
  goto out;

 ret = register_pernet_subsys(&fib6_net_ops);
 if (ret)
  goto out_kmem_cache_create;

 ret = rtnl_register_many(fib6_rtnl_msg_handlers);
 if (ret)
  goto out_unregister_subsys;

 __fib6_flush_trees = fib6_flush_trees;
out:
 return ret;

out_unregister_subsys:
 unregister_pernet_subsys(&fib6_net_ops);
out_kmem_cache_create:
 kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
 goto out;
}

void fib6_gc_cleanup(void)
{
 unregister_pernet_subsys(&fib6_net_ops);
 kmem_cache_destroy(fib6_node_kmem);
}

#ifdef CONFIG_PROC_FS
static int ipv6_route_native_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 struct fib6_info *rt = v;
 struct ipv6_route_iter *iter = seq->private;
 struct fib6_nh *fib6_nh = rt->fib6_nh;
 unsigned int flags = rt->fib6_flags;
 const struct net_device *dev;

 if (rt->nh)
  fib6_nh = nexthop_fib6_nh(rt->nh);

 seq_printf(seq, "%pi6 %02x ", &rt->fib6_dst.addr, rt->fib6_dst.plen);

#ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 seq_printf(seq, "%pi6 %02x ", &rt->fib6_src.addr, rt->fib6_src.plen);
#else
 seq_puts(seq, "00000000000000000000000000000000 00 ");
#endif
 if (fib6_nh->fib_nh_gw_family) {
  flags |= RTF_GATEWAY;
  seq_printf(seq, "%pi6", &fib6_nh->fib_nh_gw6);
 } else {
  seq_puts(seq, "00000000000000000000000000000000");
 }

 dev = fib6_nh->fib_nh_dev;
 seq_printf(seq, " %08x %08x %08x %08x %8s\n",
     rt->fib6_metric, refcount_read(&rt->fib6_ref), 0,
     flags, dev ? dev->name : "");
 iter->w.leaf = NULL;
 return 0;
}

static int ipv6_route_yield(struct fib6_walker *w)
{
 struct ipv6_route_iter *iter = w->args;

 if (!iter->skip)
  return 1;

 do {
  iter->w.leaf = rcu_dereference_protected(
    iter->w.leaf->fib6_next,
    lockdep_is_held(&iter->tbl->tb6_lock));
  iter->skip--;
  if (!iter->skip && iter->w.leaf)
   return 1;
 } while (iter->w.leaf);

 return 0;
}

static void ipv6_route_seq_setup_walk(struct ipv6_route_iter *iter,
          struct net *net)
{
 memset(&iter->w, 0, sizeof(iter->w));
 iter->w.func = ipv6_route_yield;
 iter->w.root = &iter->tbl->tb6_root;
 iter->w.state = FWS_INIT;
 iter->w.node = iter->w.root;
 iter->w.args = iter;
 iter->sernum = READ_ONCE(iter->w.root->fn_sernum);
 INIT_LIST_HEAD(&iter->w.lh);
 fib6_walker_link(net, &iter->w);
}

static struct fib6_table *ipv6_route_seq_next_table(struct fib6_table *tbl,
          struct net *net)
{
 unsigned int h;
 struct hlist_node *node;

 if (tbl) {
  h = (tbl->tb6_id & (FIB6_TABLE_HASHSZ - 1)) + 1;
  node = rcu_dereference(hlist_next_rcu(&tbl->tb6_hlist));
 } else {
  h = 0;
  node = NULL;
 }

 while (!node && h < FIB6_TABLE_HASHSZ) {
  node = rcu_dereference(
   hlist_first_rcu(&net->ipv6.fib_table_hash[h++]));
 }
 return hlist_entry_safe(node, struct fib6_table, tb6_hlist);
}

static void ipv6_route_check_sernum(struct ipv6_route_iter *iter)
{
 int sernum = READ_ONCE(iter->w.root->fn_sernum);

 if (iter->sernum != sernum) {
  iter->sernum = sernum;
  iter->w.state = FWS_INIT;
  iter->w.node = iter->w.root;
  WARN_ON(iter->w.skip);
  iter->w.skip = iter->w.count;
 }
}

static void *ipv6_route_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
{
 int r;
 struct fib6_info *n;
 struct net *net = seq_file_net(seq);
 struct ipv6_route_iter *iter = seq->private;

 ++(*pos);
 if (!v)
  goto iter_table;

 n = rcu_dereference(((struct fib6_info *)v)->fib6_next);
 if (n)
  return n;

iter_table:
 ipv6_route_check_sernum(iter);
 spin_lock_bh(&iter->tbl->tb6_lock);
 r = fib6_walk_continue(&iter->w);
 spin_unlock_bh(&iter->tbl->tb6_lock);
 if (r > 0) {
  return iter->w.leaf;
 } else if (r < 0) {
  fib6_walker_unlink(net, &iter->w);
  return NULL;
 }
 fib6_walker_unlink(net, &iter->w);

 iter->tbl = ipv6_route_seq_next_table(iter->tbl, net);
 if (!iter->tbl)
  return NULL;

 ipv6_route_seq_setup_walk(iter, net);
 goto iter_table;
}

static void *ipv6_route_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
 __acquires(RCU)
{
 struct net *net = seq_file_net(seq);
 struct ipv6_route_iter *iter = seq->private;

 rcu_read_lock();
 iter->tbl = ipv6_route_seq_next_table(NULL, net);
 iter->skip = *pos;

 if (iter->tbl) {
  loff_t p = 0;

  ipv6_route_seq_setup_walk(iter, net);
  return ipv6_route_seq_next(seq, NULL, &p);
 } else {
  return NULL;
 }
}

static bool ipv6_route_iter_active(struct ipv6_route_iter *iter)
{
 struct fib6_walker *w = &iter->w;
 return w->node && !(w->state == FWS_U && w->node == w->root);
}

static void ipv6_route_native_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
 __releases(RCU)
{
 struct net *net = seq_file_net(seq);
 struct ipv6_route_iter *iter = seq->private;

 if (ipv6_route_iter_active(iter))
  fib6_walker_unlink(net, &iter->w);

 rcu_read_unlock();
}

#if IS_BUILTIN(CONFIG_IPV6) && defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
static int ipv6_route_prog_seq_show(struct bpf_prog *prog,
        struct bpf_iter_meta *meta,
        void *v)
{
 struct bpf_iter__ipv6_route ctx;

 ctx.meta = meta;
 ctx.rt = v;
 return bpf_iter_run_prog(prog, &ctx);
}

static int ipv6_route_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 struct ipv6_route_iter *iter = seq->private;
 struct bpf_iter_meta meta;
 struct bpf_prog *prog;
 int ret;

 meta.seq = seq;
 prog = bpf_iter_get_info(&meta, false);
 if (!prog)
  return ipv6_route_native_seq_show(seq, v);

 ret = ipv6_route_prog_seq_show(prog, &meta, v);
 iter->w.leaf = NULL;

 return ret;
}

static void ipv6_route_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
{
 struct bpf_iter_meta meta;
 struct bpf_prog *prog;

 if (!v) {
  meta.seq = seq;
  prog = bpf_iter_get_info(&meta, true);
  if (prog)
   (void)ipv6_route_prog_seq_show(prog, &meta, v);
 }

 ipv6_route_native_seq_stop(seq, v);
}
#else
static int ipv6_route_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 return ipv6_route_native_seq_show(seq, v);
}

static void ipv6_route_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
{
 ipv6_route_native_seq_stop(seq, v);
}
#endif

const struct seq_operations ipv6_route_seq_ops = {
 .start = ipv6_route_seq_start,
 .next = ipv6_route_seq_next,
 .stop = ipv6_route_seq_stop,
 .show = ipv6_route_seq_show
};
#endif /* CONFIG_PROC_FS */