Merge branch 'mlx5-next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mellanox...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / core / skbuff.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  *      Routines having to do with the 'struct sk_buff' memory handlers.
4  *
5  *      Authors:        Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
6  *                      Florian La Roche <rzsfl@rz.uni-sb.de>
7  *
8  *      Fixes:
9  *              Alan Cox        :       Fixed the worst of the load
10  *                                      balancer bugs.
11  *              Dave Platt      :       Interrupt stacking fix.
12  *      Richard Kooijman        :       Timestamp fixes.
13  *              Alan Cox        :       Changed buffer format.
14  *              Alan Cox        :       destructor hook for AF_UNIX etc.
15  *              Linus Torvalds  :       Better skb_clone.
16  *              Alan Cox        :       Added skb_copy.
17  *              Alan Cox        :       Added all the changed routines Linus
18  *                                      only put in the headers
19  *              Ray VanTassle   :       Fixed --skb->lock in free
20  *              Alan Cox        :       skb_copy copy arp field
21  *              Andi Kleen      :       slabified it.
22  *              Robert Olsson   :       Removed skb_head_pool
23  *
24  *      NOTE:
25  *              The __skb_ routines should be called with interrupts
26  *      disabled, or you better be *real* sure that the operation is atomic
27  *      with respect to whatever list is being frobbed (e.g. via lock_sock()
28  *      or via disabling bottom half handlers, etc).
29  */
30
31 /*
32  *      The functions in this file will not compile correctly with gcc 2.4.x
33  */
34
35 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
36
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/types.h>
39 #include <linux/kernel.h>
40 #include <linux/mm.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/in.h>
43 #include <linux/inet.h>
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/tcp.h>
46 #include <linux/udp.h>
47 #include <linux/sctp.h>
48 #include <linux/netdevice.h>
49 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
50 #include <net/pkt_sched.h>
51 #endif
52 #include <linux/string.h>
53 #include <linux/skbuff.h>
54 #include <linux/splice.h>
55 #include <linux/cache.h>
56 #include <linux/rtnetlink.h>
57 #include <linux/init.h>
58 #include <linux/scatterlist.h>
59 #include <linux/errqueue.h>
60 #include <linux/prefetch.h>
61 #include <linux/if_vlan.h>
62 #include <linux/mpls.h>
63 #include <linux/kcov.h>
64
65 #include <net/protocol.h>
66 #include <net/dst.h>
67 #include <net/sock.h>
68 #include <net/checksum.h>
69 #include <net/ip6_checksum.h>
70 #include <net/xfrm.h>
71 #include <net/mpls.h>
72 #include <net/mptcp.h>
73 #include <net/mctp.h>
74 #include <net/page_pool.h>
75
76 #include <linux/uaccess.h>
77 #include <trace/events/skb.h>
78 #include <linux/highmem.h>
79 #include <linux/capability.h>
80 #include <linux/user_namespace.h>
81 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
82
83 #include "dev.h"
84 #include "sock_destructor.h"
85
86 struct kmem_cache *skbuff_head_cache __ro_after_init;
87 static struct kmem_cache *skbuff_fclone_cache __ro_after_init;
88 #ifdef CONFIG_SKB_EXTENSIONS
89 static struct kmem_cache *skbuff_ext_cache __ro_after_init;
90 #endif
91 int sysctl_max_skb_frags __read_mostly = MAX_SKB_FRAGS;
92 EXPORT_SYMBOL(sysctl_max_skb_frags);
93
94 /* The array 'drop_reasons' is auto-generated in dropreason_str.c */
95 EXPORT_SYMBOL(drop_reasons);
96
97 /**
98  *      skb_panic - private function for out-of-line support
99  *      @skb:   buffer
100  *      @sz:    size
101  *      @addr:  address
102  *      @msg:   skb_over_panic or skb_under_panic
103  *
104  *      Out-of-line support for skb_put() and skb_push().
105  *      Called via the wrapper skb_over_panic() or skb_under_panic().
106  *      Keep out of line to prevent kernel bloat.
107  *      __builtin_return_address is not used because it is not always reliable.
108  */
109 static void skb_panic(struct sk_buff *skb, unsigned int sz, void *addr,
110                       const char msg[])
111 {
112         pr_emerg("%s: text:%px len:%d put:%d head:%px data:%px tail:%#lx end:%#lx dev:%s\n",
113                  msg, addr, skb->len, sz, skb->head, skb->data,
114                  (unsigned long)skb->tail, (unsigned long)skb->end,
115                  skb->dev ? skb->dev->name : "<NULL>");
116         BUG();
117 }
118
119 static void skb_over_panic(struct sk_buff *skb, unsigned int sz, void *addr)
120 {
121         skb_panic(skb, sz, addr, __func__);
122 }
123
124 static void skb_under_panic(struct sk_buff *skb, unsigned int sz, void *addr)
125 {
126         skb_panic(skb, sz, addr, __func__);
127 }
128
129 #define NAPI_SKB_CACHE_SIZE     64
130 #define NAPI_SKB_CACHE_BULK     16
131 #define NAPI_SKB_CACHE_HALF     (NAPI_SKB_CACHE_SIZE / 2)
132
133 struct napi_alloc_cache {
134         struct page_frag_cache page;
135         unsigned int skb_count;
136         void *skb_cache[NAPI_SKB_CACHE_SIZE];
137 };
138
139 static DEFINE_PER_CPU(struct page_frag_cache, netdev_alloc_cache);
140 static DEFINE_PER_CPU(struct napi_alloc_cache, napi_alloc_cache);
141
142 void *__napi_alloc_frag_align(unsigned int fragsz, unsigned int align_mask)
143 {
144         struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
145
146         fragsz = SKB_DATA_ALIGN(fragsz);
147
148         return page_frag_alloc_align(&nc->page, fragsz, GFP_ATOMIC, align_mask);
149 }
150 EXPORT_SYMBOL(__napi_alloc_frag_align);
151
152 void *__netdev_alloc_frag_align(unsigned int fragsz, unsigned int align_mask)
153 {
154         void *data;
155
156         fragsz = SKB_DATA_ALIGN(fragsz);
157         if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
158                 struct page_frag_cache *nc = this_cpu_ptr(&netdev_alloc_cache);
159
160                 data = page_frag_alloc_align(nc, fragsz, GFP_ATOMIC, align_mask);
161         } else {
162                 struct napi_alloc_cache *nc;
163
164                 local_bh_disable();
165                 nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
166                 data = page_frag_alloc_align(&nc->page, fragsz, GFP_ATOMIC, align_mask);
167                 local_bh_enable();
168         }
169         return data;
170 }
171 EXPORT_SYMBOL(__netdev_alloc_frag_align);
172
173 static struct sk_buff *napi_skb_cache_get(void)
174 {
175         struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
176         struct sk_buff *skb;
177
178         if (unlikely(!nc->skb_count))
179                 nc->skb_count = kmem_cache_alloc_bulk(skbuff_head_cache,
180                                                       GFP_ATOMIC,
181                                                       NAPI_SKB_CACHE_BULK,
182                                                       nc->skb_cache);
183         if (unlikely(!nc->skb_count))
184                 return NULL;
185
186         skb = nc->skb_cache[--nc->skb_count];
187         kasan_unpoison_object_data(skbuff_head_cache, skb);
188
189         return skb;
190 }
191
192 /* Caller must provide SKB that is memset cleared */
193 static void __build_skb_around(struct sk_buff *skb, void *data,
194                                unsigned int frag_size)
195 {
196         struct skb_shared_info *shinfo;
197         unsigned int size = frag_size ? : ksize(data);
198
199         size -= SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
200
201         /* Assumes caller memset cleared SKB */
202         skb->truesize = SKB_TRUESIZE(size);
203         refcount_set(&skb->users, 1);
204         skb->head = data;
205         skb->data = data;
206         skb_reset_tail_pointer(skb);
207         skb_set_end_offset(skb, size);
208         skb->mac_header = (typeof(skb->mac_header))~0U;
209         skb->transport_header = (typeof(skb->transport_header))~0U;
210         skb->alloc_cpu = raw_smp_processor_id();
211         /* make sure we initialize shinfo sequentially */
212         shinfo = skb_shinfo(skb);
213         memset(shinfo, 0, offsetof(struct skb_shared_info, dataref));
214         atomic_set(&shinfo->dataref, 1);
215
216         skb_set_kcov_handle(skb, kcov_common_handle());
217 }
218
219 /**
220  * __build_skb - build a network buffer
221  * @data: data buffer provided by caller
222  * @frag_size: size of data, or 0 if head was kmalloced
223  *
224  * Allocate a new &sk_buff. Caller provides space holding head and
225  * skb_shared_info. @data must have been allocated by kmalloc() only if
226  * @frag_size is 0, otherwise data should come from the page allocator
227  *  or vmalloc()
228  * The return is the new skb buffer.
229  * On a failure the return is %NULL, and @data is not freed.
230  * Notes :
231  *  Before IO, driver allocates only data buffer where NIC put incoming frame
232  *  Driver should add room at head (NET_SKB_PAD) and
233  *  MUST add room at tail (SKB_DATA_ALIGN(skb_shared_info))
234  *  After IO, driver calls build_skb(), to allocate sk_buff and populate it
235  *  before giving packet to stack.
236  *  RX rings only contains data buffers, not full skbs.
237  */
238 struct sk_buff *__build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
239 {
240         struct sk_buff *skb;
241
242         skb = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache, GFP_ATOMIC);
243         if (unlikely(!skb))
244                 return NULL;
245
246         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
247         __build_skb_around(skb, data, frag_size);
248
249         return skb;
250 }
251
252 /* build_skb() is wrapper over __build_skb(), that specifically
253  * takes care of skb->head and skb->pfmemalloc
254  * This means that if @frag_size is not zero, then @data must be backed
255  * by a page fragment, not kmalloc() or vmalloc()
256  */
257 struct sk_buff *build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
258 {
259         struct sk_buff *skb = __build_skb(data, frag_size);
260
261         if (skb && frag_size) {
262                 skb->head_frag = 1;
263                 if (page_is_pfmemalloc(virt_to_head_page(data)))
264                         skb->pfmemalloc = 1;
265         }
266         return skb;
267 }
268 EXPORT_SYMBOL(build_skb);
269
270 /**
271  * build_skb_around - build a network buffer around provided skb
272  * @skb: sk_buff provide by caller, must be memset cleared
273  * @data: data buffer provided by caller
274  * @frag_size: size of data, or 0 if head was kmalloced
275  */
276 struct sk_buff *build_skb_around(struct sk_buff *skb,
277                                  void *data, unsigned int frag_size)
278 {
279         if (unlikely(!skb))
280                 return NULL;
281
282         __build_skb_around(skb, data, frag_size);
283
284         if (frag_size) {
285                 skb->head_frag = 1;
286                 if (page_is_pfmemalloc(virt_to_head_page(data)))
287                         skb->pfmemalloc = 1;
288         }
289         return skb;
290 }
291 EXPORT_SYMBOL(build_skb_around);
292
293 /**
294  * __napi_build_skb - build a network buffer
295  * @data: data buffer provided by caller
296  * @frag_size: size of data, or 0 if head was kmalloced
297  *
298  * Version of __build_skb() that uses NAPI percpu caches to obtain
299  * skbuff_head instead of inplace allocation.
300  *
301  * Returns a new &sk_buff on success, %NULL on allocation failure.
302  */
303 static struct sk_buff *__napi_build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
304 {
305         struct sk_buff *skb;
306
307         skb = napi_skb_cache_get();
308         if (unlikely(!skb))
309                 return NULL;
310
311         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
312         __build_skb_around(skb, data, frag_size);
313
314         return skb;
315 }
316
317 /**
318  * napi_build_skb - build a network buffer
319  * @data: data buffer provided by caller
320  * @frag_size: size of data, or 0 if head was kmalloced
321  *
322  * Version of __napi_build_skb() that takes care of skb->head_frag
323  * and skb->pfmemalloc when the data is a page or page fragment.
324  *
325  * Returns a new &sk_buff on success, %NULL on allocation failure.
326  */
327 struct sk_buff *napi_build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
328 {
329         struct sk_buff *skb = __napi_build_skb(data, frag_size);
330
331         if (likely(skb) && frag_size) {
332                 skb->head_frag = 1;
333                 skb_propagate_pfmemalloc(virt_to_head_page(data), skb);
334         }
335
336         return skb;
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(napi_build_skb);
339
340 /*
341  * kmalloc_reserve is a wrapper around kmalloc_node_track_caller that tells
342  * the caller if emergency pfmemalloc reserves are being used. If it is and
343  * the socket is later found to be SOCK_MEMALLOC then PFMEMALLOC reserves
344  * may be used. Otherwise, the packet data may be discarded until enough
345  * memory is free
346  */
347 static void *kmalloc_reserve(size_t size, gfp_t flags, int node,
348                              bool *pfmemalloc)
349 {
350         void *obj;
351         bool ret_pfmemalloc = false;
352
353         /*
354          * Try a regular allocation, when that fails and we're not entitled
355          * to the reserves, fail.
356          */
357         obj = kmalloc_node_track_caller(size,
358                                         flags | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN,
359                                         node);
360         if (obj || !(gfp_pfmemalloc_allowed(flags)))
361                 goto out;
362
363         /* Try again but now we are using pfmemalloc reserves */
364         ret_pfmemalloc = true;
365         obj = kmalloc_node_track_caller(size, flags, node);
366
367 out:
368         if (pfmemalloc)
369                 *pfmemalloc = ret_pfmemalloc;
370
371         return obj;
372 }
373
374 /*      Allocate a new skbuff. We do this ourselves so we can fill in a few
375  *      'private' fields and also do memory statistics to find all the
376  *      [BEEP] leaks.
377  *
378  */
379
380 /**
381  *      __alloc_skb     -       allocate a network buffer
382  *      @size: size to allocate
383  *      @gfp_mask: allocation mask
384  *      @flags: If SKB_ALLOC_FCLONE is set, allocate from fclone cache
385  *              instead of head cache and allocate a cloned (child) skb.
386  *              If SKB_ALLOC_RX is set, __GFP_MEMALLOC will be used for
387  *              allocations in case the data is required for writeback
388  *      @node: numa node to allocate memory on
389  *
390  *      Allocate a new &sk_buff. The returned buffer has no headroom and a
391  *      tail room of at least size bytes. The object has a reference count
392  *      of one. The return is the buffer. On a failure the return is %NULL.
393  *
394  *      Buffers may only be allocated from interrupts using a @gfp_mask of
395  *      %GFP_ATOMIC.
396  */
397 struct sk_buff *__alloc_skb(unsigned int size, gfp_t gfp_mask,
398                             int flags, int node)
399 {
400         struct kmem_cache *cache;
401         struct sk_buff *skb;
402         unsigned int osize;
403         bool pfmemalloc;
404         u8 *data;
405
406         cache = (flags & SKB_ALLOC_FCLONE)
407                 ? skbuff_fclone_cache : skbuff_head_cache;
408
409         if (sk_memalloc_socks() && (flags & SKB_ALLOC_RX))
410                 gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
411
412         /* Get the HEAD */
413         if ((flags & (SKB_ALLOC_FCLONE | SKB_ALLOC_NAPI)) == SKB_ALLOC_NAPI &&
414             likely(node == NUMA_NO_NODE || node == numa_mem_id()))
415                 skb = napi_skb_cache_get();
416         else
417                 skb = kmem_cache_alloc_node(cache, gfp_mask & ~GFP_DMA, node);
418         if (unlikely(!skb))
419                 return NULL;
420         prefetchw(skb);
421
422         /* We do our best to align skb_shared_info on a separate cache
423          * line. It usually works because kmalloc(X > SMP_CACHE_BYTES) gives
424          * aligned memory blocks, unless SLUB/SLAB debug is enabled.
425          * Both skb->head and skb_shared_info are cache line aligned.
426          */
427         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
428         size += SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
429         data = kmalloc_reserve(size, gfp_mask, node, &pfmemalloc);
430         if (unlikely(!data))
431                 goto nodata;
432         /* kmalloc(size) might give us more room than requested.
433          * Put skb_shared_info exactly at the end of allocated zone,
434          * to allow max possible filling before reallocation.
435          */
436         osize = ksize(data);
437         size = SKB_WITH_OVERHEAD(osize);
438         prefetchw(data + size);
439
440         /*
441          * Only clear those fields we need to clear, not those that we will
442          * actually initialise below. Hence, don't put any more fields after
443          * the tail pointer in struct sk_buff!
444          */
445         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
446         __build_skb_around(skb, data, osize);
447         skb->pfmemalloc = pfmemalloc;
448
449         if (flags & SKB_ALLOC_FCLONE) {
450                 struct sk_buff_fclones *fclones;
451
452                 fclones = container_of(skb, struct sk_buff_fclones, skb1);
453
454                 skb->fclone = SKB_FCLONE_ORIG;
455                 refcount_set(&fclones->fclone_ref, 1);
456
457                 fclones->skb2.fclone = SKB_FCLONE_CLONE;
458         }
459
460         return skb;
461
462 nodata:
463         kmem_cache_free(cache, skb);
464         return NULL;
465 }
466 EXPORT_SYMBOL(__alloc_skb);
467
468 /**
469  *      __netdev_alloc_skb - allocate an skbuff for rx on a specific device
470  *      @dev: network device to receive on
471  *      @len: length to allocate
472  *      @gfp_mask: get_free_pages mask, passed to alloc_skb
473  *
474  *      Allocate a new &sk_buff and assign it a usage count of one. The
475  *      buffer has NET_SKB_PAD headroom built in. Users should allocate
476  *      the headroom they think they need without accounting for the
477  *      built in space. The built in space is used for optimisations.
478  *
479  *      %NULL is returned if there is no free memory.
480  */
481 struct sk_buff *__netdev_alloc_skb(struct net_device *dev, unsigned int len,
482                                    gfp_t gfp_mask)
483 {
484         struct page_frag_cache *nc;
485         struct sk_buff *skb;
486         bool pfmemalloc;
487         void *data;
488
489         len += NET_SKB_PAD;
490
491         /* If requested length is either too small or too big,
492          * we use kmalloc() for skb->head allocation.
493          */
494         if (len <= SKB_WITH_OVERHEAD(1024) ||
495             len > SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) ||
496             (gfp_mask & (__GFP_DIRECT_RECLAIM | GFP_DMA))) {
497                 skb = __alloc_skb(len, gfp_mask, SKB_ALLOC_RX, NUMA_NO_NODE);
498                 if (!skb)
499                         goto skb_fail;
500                 goto skb_success;
501         }
502
503         len += SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
504         len = SKB_DATA_ALIGN(len);
505
506         if (sk_memalloc_socks())
507                 gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
508
509         if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
510                 nc = this_cpu_ptr(&netdev_alloc_cache);
511                 data = page_frag_alloc(nc, len, gfp_mask);
512                 pfmemalloc = nc->pfmemalloc;
513         } else {
514                 local_bh_disable();
515                 nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache.page);
516                 data = page_frag_alloc(nc, len, gfp_mask);
517                 pfmemalloc = nc->pfmemalloc;
518                 local_bh_enable();
519         }
520
521         if (unlikely(!data))
522                 return NULL;
523
524         skb = __build_skb(data, len);
525         if (unlikely(!skb)) {
526                 skb_free_frag(data);
527                 return NULL;
528         }
529
530         if (pfmemalloc)
531                 skb->pfmemalloc = 1;
532         skb->head_frag = 1;
533
534 skb_success:
535         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD);
536         skb->dev = dev;
537
538 skb_fail:
539         return skb;
540 }
541 EXPORT_SYMBOL(__netdev_alloc_skb);
542
543 /**
544  *      __napi_alloc_skb - allocate skbuff for rx in a specific NAPI instance
545  *      @napi: napi instance this buffer was allocated for
546  *      @len: length to allocate
547  *      @gfp_mask: get_free_pages mask, passed to alloc_skb and alloc_pages
548  *
549  *      Allocate a new sk_buff for use in NAPI receive.  This buffer will
550  *      attempt to allocate the head from a special reserved region used
551  *      only for NAPI Rx allocation.  By doing this we can save several
552  *      CPU cycles by avoiding having to disable and re-enable IRQs.
553  *
554  *      %NULL is returned if there is no free memory.
555  */
556 struct sk_buff *__napi_alloc_skb(struct napi_struct *napi, unsigned int len,
557                                  gfp_t gfp_mask)
558 {
559         struct napi_alloc_cache *nc;
560         struct sk_buff *skb;
561         void *data;
562
563         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(!in_softirq());
564         len += NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN;
565
566         /* If requested length is either too small or too big,
567          * we use kmalloc() for skb->head allocation.
568          */
569         if (len <= SKB_WITH_OVERHEAD(1024) ||
570             len > SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) ||
571             (gfp_mask & (__GFP_DIRECT_RECLAIM | GFP_DMA))) {
572                 skb = __alloc_skb(len, gfp_mask, SKB_ALLOC_RX | SKB_ALLOC_NAPI,
573                                   NUMA_NO_NODE);
574                 if (!skb)
575                         goto skb_fail;
576                 goto skb_success;
577         }
578
579         nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
580         len += SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
581         len = SKB_DATA_ALIGN(len);
582
583         if (sk_memalloc_socks())
584                 gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
585
586         data = page_frag_alloc(&nc->page, len, gfp_mask);
587         if (unlikely(!data))
588                 return NULL;
589
590         skb = __napi_build_skb(data, len);
591         if (unlikely(!skb)) {
592                 skb_free_frag(data);
593                 return NULL;
594         }
595
596         if (nc->page.pfmemalloc)
597                 skb->pfmemalloc = 1;
598         skb->head_frag = 1;
599
600 skb_success:
601         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
602         skb->dev = napi->dev;
603
604 skb_fail:
605         return skb;
606 }
607 EXPORT_SYMBOL(__napi_alloc_skb);
608
609 void skb_add_rx_frag(struct sk_buff *skb, int i, struct page *page, int off,
610                      int size, unsigned int truesize)
611 {
612         skb_fill_page_desc(skb, i, page, off, size);
613         skb->len += size;
614         skb->data_len += size;
615         skb->truesize += truesize;
616 }
617 EXPORT_SYMBOL(skb_add_rx_frag);
618
619 void skb_coalesce_rx_frag(struct sk_buff *skb, int i, int size,
620                           unsigned int truesize)
621 {
622         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
623
624         skb_frag_size_add(frag, size);
625         skb->len += size;
626         skb->data_len += size;
627         skb->truesize += truesize;
628 }
629 EXPORT_SYMBOL(skb_coalesce_rx_frag);
630
631 static void skb_drop_list(struct sk_buff **listp)
632 {
633         kfree_skb_list(*listp);
634         *listp = NULL;
635 }
636
637 static inline void skb_drop_fraglist(struct sk_buff *skb)
638 {
639         skb_drop_list(&skb_shinfo(skb)->frag_list);
640 }
641
642 static void skb_clone_fraglist(struct sk_buff *skb)
643 {
644         struct sk_buff *list;
645
646         skb_walk_frags(skb, list)
647                 skb_get(list);
648 }
649
650 static void skb_free_head(struct sk_buff *skb)
651 {
652         unsigned char *head = skb->head;
653
654         if (skb->head_frag) {
655                 if (skb_pp_recycle(skb, head))
656                         return;
657                 skb_free_frag(head);
658         } else {
659                 kfree(head);
660         }
661 }
662
663 static void skb_release_data(struct sk_buff *skb)
664 {
665         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
666         int i;
667
668         if (skb->cloned &&
669             atomic_sub_return(skb->nohdr ? (1 << SKB_DATAREF_SHIFT) + 1 : 1,
670                               &shinfo->dataref))
671                 goto exit;
672
673         skb_zcopy_clear(skb, true);
674
675         for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++)
676                 __skb_frag_unref(&shinfo->frags[i], skb->pp_recycle);
677
678         if (shinfo->frag_list)
679                 kfree_skb_list(shinfo->frag_list);
680
681         skb_free_head(skb);
682 exit:
683         /* When we clone an SKB we copy the reycling bit. The pp_recycle
684          * bit is only set on the head though, so in order to avoid races
685          * while trying to recycle fragments on __skb_frag_unref() we need
686          * to make one SKB responsible for triggering the recycle path.
687          * So disable the recycling bit if an SKB is cloned and we have
688          * additional references to the fragmented part of the SKB.
689          * Eventually the last SKB will have the recycling bit set and it's
690          * dataref set to 0, which will trigger the recycling
691          */
692         skb->pp_recycle = 0;
693 }
694
695 /*
696  *      Free an skbuff by memory without cleaning the state.
697  */
698 static void kfree_skbmem(struct sk_buff *skb)
699 {
700         struct sk_buff_fclones *fclones;
701
702         switch (skb->fclone) {
703         case SKB_FCLONE_UNAVAILABLE:
704                 kmem_cache_free(skbuff_head_cache, skb);
705                 return;
706
707         case SKB_FCLONE_ORIG:
708                 fclones = container_of(skb, struct sk_buff_fclones, skb1);
709
710                 /* We usually free the clone (TX completion) before original skb
711                  * This test would have no chance to be true for the clone,
712                  * while here, branch prediction will be good.
713                  */
714                 if (refcount_read(&fclones->fclone_ref) == 1)
715                         goto fastpath;
716                 break;
717
718         default: /* SKB_FCLONE_CLONE */
719                 fclones = container_of(skb, struct sk_buff_fclones, skb2);
720                 break;
721         }
722         if (!refcount_dec_and_test(&fclones->fclone_ref))
723                 return;
724 fastpath:
725         kmem_cache_free(skbuff_fclone_cache, fclones);
726 }
727
728 void skb_release_head_state(struct sk_buff *skb)
729 {
730         skb_dst_drop(skb);
731         if (skb->destructor) {
732                 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(in_hardirq());
733                 skb->destructor(skb);
734         }
735 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
736         nf_conntrack_put(skb_nfct(skb));
737 #endif
738         skb_ext_put(skb);
739 }
740
741 /* Free everything but the sk_buff shell. */
742 static void skb_release_all(struct sk_buff *skb)
743 {
744         skb_release_head_state(skb);
745         if (likely(skb->head))
746                 skb_release_data(skb);
747 }
748
749 /**
750  *      __kfree_skb - private function
751  *      @skb: buffer
752  *
753  *      Free an sk_buff. Release anything attached to the buffer.
754  *      Clean the state. This is an internal helper function. Users should
755  *      always call kfree_skb
756  */
757
758 void __kfree_skb(struct sk_buff *skb)
759 {
760         skb_release_all(skb);
761         kfree_skbmem(skb);
762 }
763 EXPORT_SYMBOL(__kfree_skb);
764
765 /**
766  *      kfree_skb_reason - free an sk_buff with special reason
767  *      @skb: buffer to free
768  *      @reason: reason why this skb is dropped
769  *
770  *      Drop a reference to the buffer and free it if the usage count has
771  *      hit zero. Meanwhile, pass the drop reason to 'kfree_skb'
772  *      tracepoint.
773  */
774 void kfree_skb_reason(struct sk_buff *skb, enum skb_drop_reason reason)
775 {
776         if (!skb_unref(skb))
777                 return;
778
779         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(reason <= 0 || reason >= SKB_DROP_REASON_MAX);
780
781         trace_kfree_skb(skb, __builtin_return_address(0), reason);
782         __kfree_skb(skb);
783 }
784 EXPORT_SYMBOL(kfree_skb_reason);
785
786 void kfree_skb_list_reason(struct sk_buff *segs,
787                            enum skb_drop_reason reason)
788 {
789         while (segs) {
790                 struct sk_buff *next = segs->next;
791
792                 kfree_skb_reason(segs, reason);
793                 segs = next;
794         }
795 }
796 EXPORT_SYMBOL(kfree_skb_list_reason);
797
798 /* Dump skb information and contents.
799  *
800  * Must only be called from net_ratelimit()-ed paths.
801  *
802  * Dumps whole packets if full_pkt, only headers otherwise.
803  */
804 void skb_dump(const char *level, const struct sk_buff *skb, bool full_pkt)
805 {
806         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
807         struct net_device *dev = skb->dev;
808         struct sock *sk = skb->sk;
809         struct sk_buff *list_skb;
810         bool has_mac, has_trans;
811         int headroom, tailroom;
812         int i, len, seg_len;
813
814         if (full_pkt)
815                 len = skb->len;
816         else
817                 len = min_t(int, skb->len, MAX_HEADER + 128);
818
819         headroom = skb_headroom(skb);
820         tailroom = skb_tailroom(skb);
821
822         has_mac = skb_mac_header_was_set(skb);
823         has_trans = skb_transport_header_was_set(skb);
824
825         printk("%sskb len=%u headroom=%u headlen=%u tailroom=%u\n"
826                "mac=(%d,%d) net=(%d,%d) trans=%d\n"
827                "shinfo(txflags=%u nr_frags=%u gso(size=%hu type=%u segs=%hu))\n"
828                "csum(0x%x ip_summed=%u complete_sw=%u valid=%u level=%u)\n"
829                "hash(0x%x sw=%u l4=%u) proto=0x%04x pkttype=%u iif=%d\n",
830                level, skb->len, headroom, skb_headlen(skb), tailroom,
831                has_mac ? skb->mac_header : -1,
832                has_mac ? skb_mac_header_len(skb) : -1,
833                skb->network_header,
834                has_trans ? skb_network_header_len(skb) : -1,
835                has_trans ? skb->transport_header : -1,
836                sh->tx_flags, sh->nr_frags,
837                sh->gso_size, sh->gso_type, sh->gso_segs,
838                skb->csum, skb->ip_summed, skb->csum_complete_sw,
839                skb->csum_valid, skb->csum_level,
840                skb->hash, skb->sw_hash, skb->l4_hash,
841                ntohs(skb->protocol), skb->pkt_type, skb->skb_iif);
842
843         if (dev)
844                 printk("%sdev name=%s feat=%pNF\n",
845                        level, dev->name, &dev->features);
846         if (sk)
847                 printk("%ssk family=%hu type=%u proto=%u\n",
848                        level, sk->sk_family, sk->sk_type, sk->sk_protocol);
849
850         if (full_pkt && headroom)
851                 print_hex_dump(level, "skb headroom: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
852                                16, 1, skb->head, headroom, false);
853
854         seg_len = min_t(int, skb_headlen(skb), len);
855         if (seg_len)
856                 print_hex_dump(level, "skb linear:   ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
857                                16, 1, skb->data, seg_len, false);
858         len -= seg_len;
859
860         if (full_pkt && tailroom)
861                 print_hex_dump(level, "skb tailroom: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
862                                16, 1, skb_tail_pointer(skb), tailroom, false);
863
864         for (i = 0; len && i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
865                 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
866                 u32 p_off, p_len, copied;
867                 struct page *p;
868                 u8 *vaddr;
869
870                 skb_frag_foreach_page(frag, skb_frag_off(frag),
871                                       skb_frag_size(frag), p, p_off, p_len,
872                                       copied) {
873                         seg_len = min_t(int, p_len, len);
874                         vaddr = kmap_atomic(p);
875                         print_hex_dump(level, "skb frag:     ",
876                                        DUMP_PREFIX_OFFSET,
877                                        16, 1, vaddr + p_off, seg_len, false);
878                         kunmap_atomic(vaddr);
879                         len -= seg_len;
880                         if (!len)
881                                 break;
882                 }
883         }
884
885         if (full_pkt && skb_has_frag_list(skb)) {
886                 printk("skb fraglist:\n");
887                 skb_walk_frags(skb, list_skb)
888                         skb_dump(level, list_skb, true);
889         }
890 }
891 EXPORT_SYMBOL(skb_dump);
892
893 /**
894  *      skb_tx_error - report an sk_buff xmit error
895  *      @skb: buffer that triggered an error
896  *
897  *      Report xmit error if a device callback is tracking this skb.
898  *      skb must be freed afterwards.
899  */
900 void skb_tx_error(struct sk_buff *skb)
901 {
902         skb_zcopy_clear(skb, true);
903 }
904 EXPORT_SYMBOL(skb_tx_error);
905
906 #ifdef CONFIG_TRACEPOINTS
907 /**
908  *      consume_skb - free an skbuff
909  *      @skb: buffer to free
910  *
911  *      Drop a ref to the buffer and free it if the usage count has hit zero
912  *      Functions identically to kfree_skb, but kfree_skb assumes that the frame
913  *      is being dropped after a failure and notes that
914  */
915 void consume_skb(struct sk_buff *skb)
916 {
917         if (!skb_unref(skb))
918                 return;
919
920         trace_consume_skb(skb);
921         __kfree_skb(skb);
922 }
923 EXPORT_SYMBOL(consume_skb);
924 #endif
925
926 /**
927  *      __consume_stateless_skb - free an skbuff, assuming it is stateless
928  *      @skb: buffer to free
929  *
930  *      Alike consume_skb(), but this variant assumes that this is the last
931  *      skb reference and all the head states have been already dropped
932  */
933 void __consume_stateless_skb(struct sk_buff *skb)
934 {
935         trace_consume_skb(skb);
936         skb_release_data(skb);
937         kfree_skbmem(skb);
938 }
939
940 static void napi_skb_cache_put(struct sk_buff *skb)
941 {
942         struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
943         u32 i;
944
945         kasan_poison_object_data(skbuff_head_cache, skb);
946         nc->skb_cache[nc->skb_count++] = skb;
947
948         if (unlikely(nc->skb_count == NAPI_SKB_CACHE_SIZE)) {
949                 for (i = NAPI_SKB_CACHE_HALF; i < NAPI_SKB_CACHE_SIZE; i++)
950                         kasan_unpoison_object_data(skbuff_head_cache,
951                                                    nc->skb_cache[i]);
952
953                 kmem_cache_free_bulk(skbuff_head_cache, NAPI_SKB_CACHE_HALF,
954                                      nc->skb_cache + NAPI_SKB_CACHE_HALF);
955                 nc->skb_count = NAPI_SKB_CACHE_HALF;
956         }
957 }
958
959 void __kfree_skb_defer(struct sk_buff *skb)
960 {
961         skb_release_all(skb);
962         napi_skb_cache_put(skb);
963 }
964
965 void napi_skb_free_stolen_head(struct sk_buff *skb)
966 {
967         if (unlikely(skb->slow_gro)) {
968                 nf_reset_ct(skb);
969                 skb_dst_drop(skb);
970                 skb_ext_put(skb);
971                 skb_orphan(skb);
972                 skb->slow_gro = 0;
973         }
974         napi_skb_cache_put(skb);
975 }
976
977 void napi_consume_skb(struct sk_buff *skb, int budget)
978 {
979         /* Zero budget indicate non-NAPI context called us, like netpoll */
980         if (unlikely(!budget)) {
981                 dev_consume_skb_any(skb);
982                 return;
983         }
984
985         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(!in_softirq());
986
987         if (!skb_unref(skb))
988                 return;
989
990         /* if reaching here SKB is ready to free */
991         trace_consume_skb(skb);
992
993         /* if SKB is a clone, don't handle this case */
994         if (skb->fclone != SKB_FCLONE_UNAVAILABLE) {
995                 __kfree_skb(skb);
996                 return;
997         }
998
999         skb_release_all(skb);
1000         napi_skb_cache_put(skb);
1001 }
1002 EXPORT_SYMBOL(napi_consume_skb);
1003
1004 /* Make sure a field is contained by headers group */
1005 #define CHECK_SKB_FIELD(field) \
1006         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sk_buff, field) !=         \
1007                      offsetof(struct sk_buff, headers.field));  \
1008
1009 static void __copy_skb_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
1010 {
1011         new->tstamp             = old->tstamp;
1012         /* We do not copy old->sk */
1013         new->dev                = old->dev;
1014         memcpy(new->cb, old->cb, sizeof(old->cb));
1015         skb_dst_copy(new, old);
1016         __skb_ext_copy(new, old);
1017         __nf_copy(new, old, false);
1018
1019         /* Note : this field could be in the headers group.
1020          * It is not yet because we do not want to have a 16 bit hole
1021          */
1022         new->queue_mapping = old->queue_mapping;
1023
1024         memcpy(&new->headers, &old->headers, sizeof(new->headers));
1025         CHECK_SKB_FIELD(protocol);
1026         CHECK_SKB_FIELD(csum);
1027         CHECK_SKB_FIELD(hash);
1028         CHECK_SKB_FIELD(priority);
1029         CHECK_SKB_FIELD(skb_iif);
1030         CHECK_SKB_FIELD(vlan_proto);
1031         CHECK_SKB_FIELD(vlan_tci);
1032         CHECK_SKB_FIELD(transport_header);
1033         CHECK_SKB_FIELD(network_header);
1034         CHECK_SKB_FIELD(mac_header);
1035         CHECK_SKB_FIELD(inner_protocol);
1036         CHECK_SKB_FIELD(inner_transport_header);
1037         CHECK_SKB_FIELD(inner_network_header);
1038         CHECK_SKB_FIELD(inner_mac_header);
1039         CHECK_SKB_FIELD(mark);
1040 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
1041         CHECK_SKB_FIELD(secmark);
1042 #endif
1043 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
1044         CHECK_SKB_FIELD(napi_id);
1045 #endif
1046         CHECK_SKB_FIELD(alloc_cpu);
1047 #ifdef CONFIG_XPS
1048         CHECK_SKB_FIELD(sender_cpu);
1049 #endif
1050 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
1051         CHECK_SKB_FIELD(tc_index);
1052 #endif
1053
1054 }
1055
1056 /*
1057  * You should not add any new code to this function.  Add it to
1058  * __copy_skb_header above instead.
1059  */
1060 static struct sk_buff *__skb_clone(struct sk_buff *n, struct sk_buff *skb)
1061 {
1062 #define C(x) n->x = skb->x
1063
1064         n->next = n->prev = NULL;
1065         n->sk = NULL;
1066         __copy_skb_header(n, skb);
1067
1068         C(len);
1069         C(data_len);
1070         C(mac_len);
1071         n->hdr_len = skb->nohdr ? skb_headroom(skb) : skb->hdr_len;
1072         n->cloned = 1;
1073         n->nohdr = 0;
1074         n->peeked = 0;
1075         C(pfmemalloc);
1076         C(pp_recycle);
1077         n->destructor = NULL;
1078         C(tail);
1079         C(end);
1080         C(head);
1081         C(head_frag);
1082         C(data);
1083         C(truesize);
1084         refcount_set(&n->users, 1);
1085
1086         atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));
1087         skb->cloned = 1;
1088
1089         return n;
1090 #undef C
1091 }
1092
1093 /**
1094  * alloc_skb_for_msg() - allocate sk_buff to wrap frag list forming a msg
1095  * @first: first sk_buff of the msg
1096  */
1097 struct sk_buff *alloc_skb_for_msg(struct sk_buff *first)
1098 {
1099         struct sk_buff *n;
1100
1101         n = alloc_skb(0, GFP_ATOMIC);
1102         if (!n)
1103                 return NULL;
1104
1105         n->len = first->len;
1106         n->data_len = first->len;
1107         n->truesize = first->truesize;
1108
1109         skb_shinfo(n)->frag_list = first;
1110
1111         __copy_skb_header(n, first);
1112         n->destructor = NULL;
1113
1114         return n;
1115 }
1116 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_skb_for_msg);
1117
1118 /**
1119  *      skb_morph       -       morph one skb into another
1120  *      @dst: the skb to receive the contents
1121  *      @src: the skb to supply the contents
1122  *
1123  *      This is identical to skb_clone except that the target skb is
1124  *      supplied by the user.
1125  *
1126  *      The target skb is returned upon exit.
1127  */
1128 struct sk_buff *skb_morph(struct sk_buff *dst, struct sk_buff *src)
1129 {
1130         skb_release_all(dst);
1131         return __skb_clone(dst, src);
1132 }
1133 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_morph);
1134
1135 int mm_account_pinned_pages(struct mmpin *mmp, size_t size)
1136 {
1137         unsigned long max_pg, num_pg, new_pg, old_pg;
1138         struct user_struct *user;
1139
1140         if (capable(CAP_IPC_LOCK) || !size)
1141                 return 0;
1142
1143         num_pg = (size >> PAGE_SHIFT) + 2;      /* worst case */
1144         max_pg = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
1145         user = mmp->user ? : current_user();
1146
1147         do {
1148                 old_pg = atomic_long_read(&user->locked_vm);
1149                 new_pg = old_pg + num_pg;
1150                 if (new_pg > max_pg)
1151                         return -ENOBUFS;
1152         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, old_pg, new_pg) !=
1153                  old_pg);
1154
1155         if (!mmp->user) {
1156                 mmp->user = get_uid(user);
1157                 mmp->num_pg = num_pg;
1158         } else {
1159                 mmp->num_pg += num_pg;
1160         }
1161
1162         return 0;
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL_GPL(mm_account_pinned_pages);
1165
1166 void mm_unaccount_pinned_pages(struct mmpin *mmp)
1167 {
1168         if (mmp->user) {
1169                 atomic_long_sub(mmp->num_pg, &mmp->user->locked_vm);
1170                 free_uid(mmp->user);
1171         }
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL_GPL(mm_unaccount_pinned_pages);
1174
1175 static struct ubuf_info *msg_zerocopy_alloc(struct sock *sk, size_t size)
1176 {
1177         struct ubuf_info *uarg;
1178         struct sk_buff *skb;
1179
1180         WARN_ON_ONCE(!in_task());
1181
1182         skb = sock_omalloc(sk, 0, GFP_KERNEL);
1183         if (!skb)
1184                 return NULL;
1185
1186         BUILD_BUG_ON(sizeof(*uarg) > sizeof(skb->cb));
1187         uarg = (void *)skb->cb;
1188         uarg->mmp.user = NULL;
1189
1190         if (mm_account_pinned_pages(&uarg->mmp, size)) {
1191                 kfree_skb(skb);
1192                 return NULL;
1193         }
1194
1195         uarg->callback = msg_zerocopy_callback;
1196         uarg->id = ((u32)atomic_inc_return(&sk->sk_zckey)) - 1;
1197         uarg->len = 1;
1198         uarg->bytelen = size;
1199         uarg->zerocopy = 1;
1200         uarg->flags = SKBFL_ZEROCOPY_FRAG;
1201         refcount_set(&uarg->refcnt, 1);
1202         sock_hold(sk);
1203
1204         return uarg;
1205 }
1206
1207 static inline struct sk_buff *skb_from_uarg(struct ubuf_info *uarg)
1208 {
1209         return container_of((void *)uarg, struct sk_buff, cb);
1210 }
1211
1212 struct ubuf_info *msg_zerocopy_realloc(struct sock *sk, size_t size,
1213                                        struct ubuf_info *uarg)
1214 {
1215         if (uarg) {
1216                 const u32 byte_limit = 1 << 19;         /* limit to a few TSO */
1217                 u32 bytelen, next;
1218
1219                 /* realloc only when socket is locked (TCP, UDP cork),
1220                  * so uarg->len and sk_zckey access is serialized
1221                  */
1222                 if (!sock_owned_by_user(sk)) {
1223                         WARN_ON_ONCE(1);
1224                         return NULL;
1225                 }
1226
1227                 bytelen = uarg->bytelen + size;
1228                 if (uarg->len == USHRT_MAX - 1 || bytelen > byte_limit) {
1229                         /* TCP can create new skb to attach new uarg */
1230                         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM)
1231                                 goto new_alloc;
1232                         return NULL;
1233                 }
1234
1235                 next = (u32)atomic_read(&sk->sk_zckey);
1236                 if ((u32)(uarg->id + uarg->len) == next) {
1237                         if (mm_account_pinned_pages(&uarg->mmp, size))
1238                                 return NULL;
1239                         uarg->len++;
1240                         uarg->bytelen = bytelen;
1241                         atomic_set(&sk->sk_zckey, ++next);
1242
1243                         /* no extra ref when appending to datagram (MSG_MORE) */
1244                         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM)
1245                                 net_zcopy_get(uarg);
1246
1247                         return uarg;
1248                 }
1249         }
1250
1251 new_alloc:
1252         return msg_zerocopy_alloc(sk, size);
1253 }
1254 EXPORT_SYMBOL_GPL(msg_zerocopy_realloc);
1255
1256 static bool skb_zerocopy_notify_extend(struct sk_buff *skb, u32 lo, u16 len)
1257 {
1258         struct sock_exterr_skb *serr = SKB_EXT_ERR(skb);
1259         u32 old_lo, old_hi;
1260         u64 sum_len;
1261
1262         old_lo = serr->ee.ee_info;
1263         old_hi = serr->ee.ee_data;
1264         sum_len = old_hi - old_lo + 1ULL + len;
1265
1266         if (sum_len >= (1ULL << 32))
1267                 return false;
1268
1269         if (lo != old_hi + 1)
1270                 return false;
1271
1272         serr->ee.ee_data += len;
1273         return true;
1274 }
1275
1276 static void __msg_zerocopy_callback(struct ubuf_info *uarg)
1277 {
1278         struct sk_buff *tail, *skb = skb_from_uarg(uarg);
1279         struct sock_exterr_skb *serr;
1280         struct sock *sk = skb->sk;
1281         struct sk_buff_head *q;
1282         unsigned long flags;
1283         bool is_zerocopy;
1284         u32 lo, hi;
1285         u16 len;
1286
1287         mm_unaccount_pinned_pages(&uarg->mmp);
1288
1289         /* if !len, there was only 1 call, and it was aborted
1290          * so do not queue a completion notification
1291          */
1292         if (!uarg->len || sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1293                 goto release;
1294
1295         len = uarg->len;
1296         lo = uarg->id;
1297         hi = uarg->id + len - 1;
1298         is_zerocopy = uarg->zerocopy;
1299
1300         serr = SKB_EXT_ERR(skb);
1301         memset(serr, 0, sizeof(*serr));
1302         serr->ee.ee_errno = 0;
1303         serr->ee.ee_origin = SO_EE_ORIGIN_ZEROCOPY;
1304         serr->ee.ee_data = hi;
1305         serr->ee.ee_info = lo;
1306         if (!is_zerocopy)
1307                 serr->ee.ee_code |= SO_EE_CODE_ZEROCOPY_COPIED;
1308
1309         q = &sk->sk_error_queue;
1310         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
1311         tail = skb_peek_tail(q);
1312         if (!tail || SKB_EXT_ERR(tail)->ee.ee_origin != SO_EE_ORIGIN_ZEROCOPY ||
1313             !skb_zerocopy_notify_extend(tail, lo, len)) {
1314                 __skb_queue_tail(q, skb);
1315                 skb = NULL;
1316         }
1317         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
1318
1319         sk_error_report(sk);
1320
1321 release:
1322         consume_skb(skb);
1323         sock_put(sk);
1324 }
1325
1326 void msg_zerocopy_callback(struct sk_buff *skb, struct ubuf_info *uarg,
1327                            bool success)
1328 {
1329         uarg->zerocopy = uarg->zerocopy & success;
1330
1331         if (refcount_dec_and_test(&uarg->refcnt))
1332                 __msg_zerocopy_callback(uarg);
1333 }
1334 EXPORT_SYMBOL_GPL(msg_zerocopy_callback);
1335
1336 void msg_zerocopy_put_abort(struct ubuf_info *uarg, bool have_uref)
1337 {
1338         struct sock *sk = skb_from_uarg(uarg)->sk;
1339
1340         atomic_dec(&sk->sk_zckey);
1341         uarg->len--;
1342
1343         if (have_uref)
1344                 msg_zerocopy_callback(NULL, uarg, true);
1345 }
1346 EXPORT_SYMBOL_GPL(msg_zerocopy_put_abort);
1347
1348 int skb_zerocopy_iter_stream(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1349                              struct msghdr *msg, int len,
1350                              struct ubuf_info *uarg)
1351 {
1352         struct ubuf_info *orig_uarg = skb_zcopy(skb);
1353         int err, orig_len = skb->len;
1354
1355         /* An skb can only point to one uarg. This edge case happens when
1356          * TCP appends to an skb, but zerocopy_realloc triggered a new alloc.
1357          */
1358         if (orig_uarg && uarg != orig_uarg)
1359                 return -EEXIST;
1360
1361         err = __zerocopy_sg_from_iter(sk, skb, &msg->msg_iter, len);
1362         if (err == -EFAULT || (err == -EMSGSIZE && skb->len == orig_len)) {
1363                 struct sock *save_sk = skb->sk;
1364
1365                 /* Streams do not free skb on error. Reset to prev state. */
1366                 iov_iter_revert(&msg->msg_iter, skb->len - orig_len);
1367                 skb->sk = sk;
1368                 ___pskb_trim(skb, orig_len);
1369                 skb->sk = save_sk;
1370                 return err;
1371         }
1372
1373         skb_zcopy_set(skb, uarg, NULL);
1374         return skb->len - orig_len;
1375 }
1376 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_zerocopy_iter_stream);
1377
1378 static int skb_zerocopy_clone(struct sk_buff *nskb, struct sk_buff *orig,
1379                               gfp_t gfp_mask)
1380 {
1381         if (skb_zcopy(orig)) {
1382                 if (skb_zcopy(nskb)) {
1383                         /* !gfp_mask callers are verified to !skb_zcopy(nskb) */
1384                         if (!gfp_mask) {
1385                                 WARN_ON_ONCE(1);
1386                                 return -ENOMEM;
1387                         }
1388                         if (skb_uarg(nskb) == skb_uarg(orig))
1389                                 return 0;
1390                         if (skb_copy_ubufs(nskb, GFP_ATOMIC))
1391                                 return -EIO;
1392                 }
1393                 skb_zcopy_set(nskb, skb_uarg(orig), NULL);
1394         }
1395         return 0;
1396 }
1397
1398 /**
1399  *      skb_copy_ubufs  -       copy userspace skb frags buffers to kernel
1400  *      @skb: the skb to modify
1401  *      @gfp_mask: allocation priority
1402  *
1403  *      This must be called on skb with SKBFL_ZEROCOPY_ENABLE.
1404  *      It will copy all frags into kernel and drop the reference
1405  *      to userspace pages.
1406  *
1407  *      If this function is called from an interrupt gfp_mask() must be
1408  *      %GFP_ATOMIC.
1409  *
1410  *      Returns 0 on success or a negative error code on failure
1411  *      to allocate kernel memory to copy to.
1412  */
1413 int skb_copy_ubufs(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
1414 {
1415         int num_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1416         struct page *page, *head = NULL;
1417         int i, new_frags;
1418         u32 d_off;
1419
1420         if (skb_shared(skb) || skb_unclone(skb, gfp_mask))
1421                 return -EINVAL;
1422
1423         if (!num_frags)
1424                 goto release;
1425
1426         new_frags = (__skb_pagelen(skb) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1427         for (i = 0; i < new_frags; i++) {
1428                 page = alloc_page(gfp_mask);
1429                 if (!page) {
1430                         while (head) {
1431                                 struct page *next = (struct page *)page_private(head);
1432                                 put_page(head);
1433                                 head = next;
1434                         }
1435                         return -ENOMEM;
1436                 }
1437                 set_page_private(page, (unsigned long)head);
1438                 head = page;
1439         }
1440
1441         page = head;
1442         d_off = 0;
1443         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1444                 skb_frag_t *f = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1445                 u32 p_off, p_len, copied;
1446                 struct page *p;
1447                 u8 *vaddr;
1448
1449                 skb_frag_foreach_page(f, skb_frag_off(f), skb_frag_size(f),
1450                                       p, p_off, p_len, copied) {
1451                         u32 copy, done = 0;
1452                         vaddr = kmap_atomic(p);
1453
1454                         while (done < p_len) {
1455                                 if (d_off == PAGE_SIZE) {
1456                                         d_off = 0;
1457                                         page = (struct page *)page_private(page);
1458                                 }
1459                                 copy = min_t(u32, PAGE_SIZE - d_off, p_len - done);
1460                                 memcpy(page_address(page) + d_off,
1461                                        vaddr + p_off + done, copy);
1462                                 done += copy;
1463                                 d_off += copy;
1464                         }
1465                         kunmap_atomic(vaddr);
1466                 }
1467         }
1468
1469         /* skb frags release userspace buffers */
1470         for (i = 0; i < num_frags; i++)
1471                 skb_frag_unref(skb, i);
1472
1473         /* skb frags point to kernel buffers */
1474         for (i = 0; i < new_frags - 1; i++) {
1475                 __skb_fill_page_desc(skb, i, head, 0, PAGE_SIZE);
1476                 head = (struct page *)page_private(head);
1477         }
1478         __skb_fill_page_desc(skb, new_frags - 1, head, 0, d_off);
1479         skb_shinfo(skb)->nr_frags = new_frags;
1480
1481 release:
1482         skb_zcopy_clear(skb, false);
1483         return 0;
1484 }
1485 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_copy_ubufs);
1486
1487 /**
1488  *      skb_clone       -       duplicate an sk_buff
1489  *      @skb: buffer to clone
1490  *      @gfp_mask: allocation priority
1491  *
1492  *      Duplicate an &sk_buff. The new one is not owned by a socket. Both
1493  *      copies share the same packet data but not structure. The new
1494  *      buffer has a reference count of 1. If the allocation fails the
1495  *      function returns %NULL otherwise the new buffer is returned.
1496  *
1497  *      If this function is called from an interrupt gfp_mask() must be
1498  *      %GFP_ATOMIC.
1499  */
1500
1501 struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
1502 {
1503         struct sk_buff_fclones *fclones = container_of(skb,
1504                                                        struct sk_buff_fclones,
1505                                                        skb1);
1506         struct sk_buff *n;
1507
1508         if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask))
1509                 return NULL;
1510
1511         if (skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
1512             refcount_read(&fclones->fclone_ref) == 1) {
1513                 n = &fclones->skb2;
1514                 refcount_set(&fclones->fclone_ref, 2);
1515         } else {
1516                 if (skb_pfmemalloc(skb))
1517                         gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
1518
1519                 n = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache, gfp_mask);
1520                 if (!n)
1521                         return NULL;
1522
1523                 n->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
1524         }
1525
1526         return __skb_clone(n, skb);
1527 }
1528 EXPORT_SYMBOL(skb_clone);
1529
1530 void skb_headers_offset_update(struct sk_buff *skb, int off)
1531 {
1532         /* Only adjust this if it actually is csum_start rather than csum */
1533         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
1534                 skb->csum_start += off;
1535         /* {transport,network,mac}_header and tail are relative to skb->head */
1536         skb->transport_header += off;
1537         skb->network_header   += off;
1538         if (skb_mac_header_was_set(skb))
1539                 skb->mac_header += off;
1540         skb->inner_transport_header += off;
1541         skb->inner_network_header += off;
1542         skb->inner_mac_header += off;
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL(skb_headers_offset_update);
1545
1546 void skb_copy_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
1547 {
1548         __copy_skb_header(new, old);
1549
1550         skb_shinfo(new)->gso_size = skb_shinfo(old)->gso_size;
1551         skb_shinfo(new)->gso_segs = skb_shinfo(old)->gso_segs;
1552         skb_shinfo(new)->gso_type = skb_shinfo(old)->gso_type;
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_header);
1555
1556 static inline int skb_alloc_rx_flag(const struct sk_buff *skb)
1557 {
1558         if (skb_pfmemalloc(skb))
1559                 return SKB_ALLOC_RX;
1560         return 0;
1561 }
1562
1563 /**
1564  *      skb_copy        -       create private copy of an sk_buff
1565  *      @skb: buffer to copy
1566  *      @gfp_mask: allocation priority
1567  *
1568  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data. This is used when the
1569  *      caller wishes to modify the data and needs a private copy of the
1570  *      data to alter. Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
1571  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
1572  *
1573  *      As by-product this function converts non-linear &sk_buff to linear
1574  *      one, so that &sk_buff becomes completely private and caller is allowed
1575  *      to modify all the data of returned buffer. This means that this
1576  *      function is not recommended for use in circumstances when only
1577  *      header is going to be modified. Use pskb_copy() instead.
1578  */
1579
1580 struct sk_buff *skb_copy(const struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
1581 {
1582         int headerlen = skb_headroom(skb);
1583         unsigned int size = skb_end_offset(skb) + skb->data_len;
1584         struct sk_buff *n = __alloc_skb(size, gfp_mask,
1585                                         skb_alloc_rx_flag(skb), NUMA_NO_NODE);
1586
1587         if (!n)
1588                 return NULL;
1589
1590         /* Set the data pointer */
1591         skb_reserve(n, headerlen);
1592         /* Set the tail pointer and length */
1593         skb_put(n, skb->len);
1594
1595         BUG_ON(skb_copy_bits(skb, -headerlen, n->head, headerlen + skb->len));
1596
1597         skb_copy_header(n, skb);
1598         return n;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(skb_copy);
1601
1602 /**
1603  *      __pskb_copy_fclone      -  create copy of an sk_buff with private head.
1604  *      @skb: buffer to copy
1605  *      @headroom: headroom of new skb
1606  *      @gfp_mask: allocation priority
1607  *      @fclone: if true allocate the copy of the skb from the fclone
1608  *      cache instead of the head cache; it is recommended to set this
1609  *      to true for the cases where the copy will likely be cloned
1610  *
1611  *      Make a copy of both an &sk_buff and part of its data, located
1612  *      in header. Fragmented data remain shared. This is used when
1613  *      the caller wishes to modify only header of &sk_buff and needs
1614  *      private copy of the header to alter. Returns %NULL on failure
1615  *      or the pointer to the buffer on success.
1616  *      The returned buffer has a reference count of 1.
1617  */
1618
1619 struct sk_buff *__pskb_copy_fclone(struct sk_buff *skb, int headroom,
1620                                    gfp_t gfp_mask, bool fclone)
1621 {
1622         unsigned int size = skb_headlen(skb) + headroom;
1623         int flags = skb_alloc_rx_flag(skb) | (fclone ? SKB_ALLOC_FCLONE : 0);
1624         struct sk_buff *n = __alloc_skb(size, gfp_mask, flags, NUMA_NO_NODE);
1625
1626         if (!n)
1627                 goto out;
1628
1629         /* Set the data pointer */
1630         skb_reserve(n, headroom);
1631         /* Set the tail pointer and length */
1632         skb_put(n, skb_headlen(skb));
1633         /* Copy the bytes */
1634         skb_copy_from_linear_data(skb, n->data, n->len);
1635
1636         n->truesize += skb->data_len;
1637         n->data_len  = skb->data_len;
1638         n->len       = skb->len;
1639
1640         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
1641                 int i;
1642
1643                 if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask) ||
1644                     skb_zerocopy_clone(n, skb, gfp_mask)) {
1645                         kfree_skb(n);
1646                         n = NULL;
1647                         goto out;
1648                 }
1649                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1650                         skb_shinfo(n)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1651                         skb_frag_ref(skb, i);
1652                 }
1653                 skb_shinfo(n)->nr_frags = i;
1654         }
1655
1656         if (skb_has_frag_list(skb)) {
1657                 skb_shinfo(n)->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1658                 skb_clone_fraglist(n);
1659         }
1660
1661         skb_copy_header(n, skb);
1662 out:
1663         return n;
1664 }
1665 EXPORT_SYMBOL(__pskb_copy_fclone);
1666
1667 /**
1668  *      pskb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
1669  *      @skb: buffer to reallocate
1670  *      @nhead: room to add at head
1671  *      @ntail: room to add at tail
1672  *      @gfp_mask: allocation priority
1673  *
1674  *      Expands (or creates identical copy, if @nhead and @ntail are zero)
1675  *      header of @skb. &sk_buff itself is not changed. &sk_buff MUST have
1676  *      reference count of 1. Returns zero in the case of success or error,
1677  *      if expansion failed. In the last case, &sk_buff is not changed.
1678  *
1679  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
1680  *      reloaded after call to this function.
1681  */
1682
1683 int pskb_expand_head(struct sk_buff *skb, int nhead, int ntail,
1684                      gfp_t gfp_mask)
1685 {
1686         int i, osize = skb_end_offset(skb);
1687         int size = osize + nhead + ntail;
1688         long off;
1689         u8 *data;
1690
1691         BUG_ON(nhead < 0);
1692
1693         BUG_ON(skb_shared(skb));
1694
1695         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
1696
1697         if (skb_pfmemalloc(skb))
1698                 gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
1699         data = kmalloc_reserve(size + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)),
1700                                gfp_mask, NUMA_NO_NODE, NULL);
1701         if (!data)
1702                 goto nodata;
1703         size = SKB_WITH_OVERHEAD(ksize(data));
1704
1705         /* Copy only real data... and, alas, header. This should be
1706          * optimized for the cases when header is void.
1707          */
1708         memcpy(data + nhead, skb->head, skb_tail_pointer(skb) - skb->head);
1709
1710         memcpy((struct skb_shared_info *)(data + size),
1711                skb_shinfo(skb),
1712                offsetof(struct skb_shared_info, frags[skb_shinfo(skb)->nr_frags]));
1713
1714         /*
1715          * if shinfo is shared we must drop the old head gracefully, but if it
1716          * is not we can just drop the old head and let the existing refcount
1717          * be since all we did is relocate the values
1718          */
1719         if (skb_cloned(skb)) {
1720                 if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask))
1721                         goto nofrags;
1722                 if (skb_zcopy(skb))
1723                         refcount_inc(&skb_uarg(skb)->refcnt);
1724                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
1725                         skb_frag_ref(skb, i);
1726
1727                 if (skb_has_frag_list(skb))
1728                         skb_clone_fraglist(skb);
1729
1730                 skb_release_data(skb);
1731         } else {
1732                 skb_free_head(skb);
1733         }
1734         off = (data + nhead) - skb->head;
1735
1736         skb->head     = data;
1737         skb->head_frag = 0;
1738         skb->data    += off;
1739
1740         skb_set_end_offset(skb, size);
1741 #ifdef NET_SKBUFF_DATA_USES_OFFSET
1742         off           = nhead;
1743 #endif
1744         skb->tail             += off;
1745         skb_headers_offset_update(skb, nhead);
1746         skb->cloned   = 0;
1747         skb->hdr_len  = 0;
1748         skb->nohdr    = 0;
1749         atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);
1750
1751         skb_metadata_clear(skb);
1752
1753         /* It is not generally safe to change skb->truesize.
1754          * For the moment, we really care of rx path, or
1755          * when skb is orphaned (not attached to a socket).
1756          */
1757         if (!skb->sk || skb->destructor == sock_edemux)
1758                 skb->truesize += size - osize;
1759
1760         return 0;
1761
1762 nofrags:
1763         kfree(data);
1764 nodata:
1765         return -ENOMEM;
1766 }
1767 EXPORT_SYMBOL(pskb_expand_head);
1768
1769 /* Make private copy of skb with writable head and some headroom */
1770
1771 struct sk_buff *skb_realloc_headroom(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
1772 {
1773         struct sk_buff *skb2;
1774         int delta = headroom - skb_headroom(skb);
1775
1776         if (delta <= 0)
1777                 skb2 = pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
1778         else {
1779                 skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1780                 if (skb2 && pskb_expand_head(skb2, SKB_DATA_ALIGN(delta), 0,
1781                                              GFP_ATOMIC)) {
1782                         kfree_skb(skb2);
1783                         skb2 = NULL;
1784                 }
1785         }
1786         return skb2;
1787 }
1788 EXPORT_SYMBOL(skb_realloc_headroom);
1789
1790 int __skb_unclone_keeptruesize(struct sk_buff *skb, gfp_t pri)
1791 {
1792         unsigned int saved_end_offset, saved_truesize;
1793         struct skb_shared_info *shinfo;
1794         int res;
1795
1796         saved_end_offset = skb_end_offset(skb);
1797         saved_truesize = skb->truesize;
1798
1799         res = pskb_expand_head(skb, 0, 0, pri);
1800         if (res)
1801                 return res;
1802
1803         skb->truesize = saved_truesize;
1804
1805         if (likely(skb_end_offset(skb) == saved_end_offset))
1806                 return 0;
1807
1808         shinfo = skb_shinfo(skb);
1809
1810         /* We are about to change back skb->end,
1811          * we need to move skb_shinfo() to its new location.
1812          */
1813         memmove(skb->head + saved_end_offset,
1814                 shinfo,
1815                 offsetof(struct skb_shared_info, frags[shinfo->nr_frags]));
1816
1817         skb_set_end_offset(skb, saved_end_offset);
1818
1819         return 0;
1820 }
1821
1822 /**
1823  *      skb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
1824  *      @skb: buffer to reallocate
1825  *      @headroom: needed headroom
1826  *
1827  *      Unlike skb_realloc_headroom, this one does not allocate a new skb
1828  *      if possible; copies skb->sk to new skb as needed
1829  *      and frees original skb in case of failures.
1830  *
1831  *      It expect increased headroom and generates warning otherwise.
1832  */
1833
1834 struct sk_buff *skb_expand_head(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
1835 {
1836         int delta = headroom - skb_headroom(skb);
1837         int osize = skb_end_offset(skb);
1838         struct sock *sk = skb->sk;
1839
1840         if (WARN_ONCE(delta <= 0,
1841                       "%s is expecting an increase in the headroom", __func__))
1842                 return skb;
1843
1844         delta = SKB_DATA_ALIGN(delta);
1845         /* pskb_expand_head() might crash, if skb is shared. */
1846         if (skb_shared(skb) || !is_skb_wmem(skb)) {
1847                 struct sk_buff *nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1848
1849                 if (unlikely(!nskb))
1850                         goto fail;
1851
1852                 if (sk)
1853                         skb_set_owner_w(nskb, sk);
1854                 consume_skb(skb);
1855                 skb = nskb;
1856         }
1857         if (pskb_expand_head(skb, delta, 0, GFP_ATOMIC))
1858                 goto fail;
1859
1860         if (sk && is_skb_wmem(skb)) {
1861                 delta = skb_end_offset(skb) - osize;
1862                 refcount_add(delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1863                 skb->truesize += delta;
1864         }
1865         return skb;
1866
1867 fail:
1868         kfree_skb(skb);
1869         return NULL;
1870 }
1871 EXPORT_SYMBOL(skb_expand_head);
1872
1873 /**
1874  *      skb_copy_expand -       copy and expand sk_buff
1875  *      @skb: buffer to copy
1876  *      @newheadroom: new free bytes at head
1877  *      @newtailroom: new free bytes at tail
1878  *      @gfp_mask: allocation priority
1879  *
1880  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data and while doing so
1881  *      allocate additional space.
1882  *
1883  *      This is used when the caller wishes to modify the data and needs a
1884  *      private copy of the data to alter as well as more space for new fields.
1885  *      Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
1886  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
1887  *
1888  *      You must pass %GFP_ATOMIC as the allocation priority if this function
1889  *      is called from an interrupt.
1890  */
1891 struct sk_buff *skb_copy_expand(const struct sk_buff *skb,
1892                                 int newheadroom, int newtailroom,
1893                                 gfp_t gfp_mask)
1894 {
1895         /*
1896          *      Allocate the copy buffer
1897          */
1898         struct sk_buff *n = __alloc_skb(newheadroom + skb->len + newtailroom,
1899                                         gfp_mask, skb_alloc_rx_flag(skb),
1900                                         NUMA_NO_NODE);
1901         int oldheadroom = skb_headroom(skb);
1902         int head_copy_len, head_copy_off;
1903
1904         if (!n)
1905                 return NULL;
1906
1907         skb_reserve(n, newheadroom);
1908
1909         /* Set the tail pointer and length */
1910         skb_put(n, skb->len);
1911
1912         head_copy_len = oldheadroom;
1913         head_copy_off = 0;
1914         if (newheadroom <= head_copy_len)
1915                 head_copy_len = newheadroom;
1916         else
1917                 head_copy_off = newheadroom - head_copy_len;
1918
1919         /* Copy the linear header and data. */
1920         BUG_ON(skb_copy_bits(skb, -head_copy_len, n->head + head_copy_off,
1921                              skb->len + head_copy_len));
1922
1923         skb_copy_header(n, skb);
1924
1925         skb_headers_offset_update(n, newheadroom - oldheadroom);
1926
1927         return n;
1928 }
1929 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_expand);
1930
1931 /**
1932  *      __skb_pad               -       zero pad the tail of an skb
1933  *      @skb: buffer to pad
1934  *      @pad: space to pad
1935  *      @free_on_error: free buffer on error
1936  *
1937  *      Ensure that a buffer is followed by a padding area that is zero
1938  *      filled. Used by network drivers which may DMA or transfer data
1939  *      beyond the buffer end onto the wire.
1940  *
1941  *      May return error in out of memory cases. The skb is freed on error
1942  *      if @free_on_error is true.
1943  */
1944
1945 int __skb_pad(struct sk_buff *skb, int pad, bool free_on_error)
1946 {
1947         int err;
1948         int ntail;
1949
1950         /* If the skbuff is non linear tailroom is always zero.. */
1951         if (!skb_cloned(skb) && skb_tailroom(skb) >= pad) {
1952                 memset(skb->data+skb->len, 0, pad);
1953                 return 0;
1954         }
1955
1956         ntail = skb->data_len + pad - (skb->end - skb->tail);
1957         if (likely(skb_cloned(skb) || ntail > 0)) {
1958                 err = pskb_expand_head(skb, 0, ntail, GFP_ATOMIC);
1959                 if (unlikely(err))
1960                         goto free_skb;
1961         }
1962
1963         /* FIXME: The use of this function with non-linear skb's really needs
1964          * to be audited.
1965          */
1966         err = skb_linearize(skb);
1967         if (unlikely(err))
1968                 goto free_skb;
1969
1970         memset(skb->data + skb->len, 0, pad);
1971         return 0;
1972
1973 free_skb:
1974         if (free_on_error)
1975                 kfree_skb(skb);
1976         return err;
1977 }
1978 EXPORT_SYMBOL(__skb_pad);
1979
1980 /**
1981  *      pskb_put - add data to the tail of a potentially fragmented buffer
1982  *      @skb: start of the buffer to use
1983  *      @tail: tail fragment of the buffer to use
1984  *      @len: amount of data to add
1985  *
1986  *      This function extends the used data area of the potentially
1987  *      fragmented buffer. @tail must be the last fragment of @skb -- or
1988  *      @skb itself. If this would exceed the total buffer size the kernel
1989  *      will panic. A pointer to the first byte of the extra data is
1990  *      returned.
1991  */
1992
1993 void *pskb_put(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *tail, int len)
1994 {
1995         if (tail != skb) {
1996                 skb->data_len += len;
1997                 skb->len += len;
1998         }
1999         return skb_put(tail, len);
2000 }
2001 EXPORT_SYMBOL_GPL(pskb_put);
2002
2003 /**
2004  *      skb_put - add data to a buffer
2005  *      @skb: buffer to use
2006  *      @len: amount of data to add
2007  *
2008  *      This function extends the used data area of the buffer. If this would
2009  *      exceed the total buffer size the kernel will panic. A pointer to the
2010  *      first byte of the extra data is returned.
2011  */
2012 void *skb_put(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
2013 {
2014         void *tmp = skb_tail_pointer(skb);
2015         SKB_LINEAR_ASSERT(skb);
2016         skb->tail += len;
2017         skb->len  += len;
2018         if (unlikely(skb->tail > skb->end))
2019                 skb_over_panic(skb, len, __builtin_return_address(0));
2020         return tmp;
2021 }
2022 EXPORT_SYMBOL(skb_put);
2023
2024 /**
2025  *      skb_push - add data to the start of a buffer
2026  *      @skb: buffer to use
2027  *      @len: amount of data to add
2028  *
2029  *      This function extends the used data area of the buffer at the buffer
2030  *      start. If this would exceed the total buffer headroom the kernel will
2031  *      panic. A pointer to the first byte of the extra data is returned.
2032  */
2033 void *skb_push(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
2034 {
2035         skb->data -= len;
2036         skb->len  += len;
2037         if (unlikely(skb->data < skb->head))
2038                 skb_under_panic(skb, len, __builtin_return_address(0));
2039         return skb->data;
2040 }
2041 EXPORT_SYMBOL(skb_push);
2042
2043 /**
2044  *      skb_pull - remove data from the start of a buffer
2045  *      @skb: buffer to use
2046  *      @len: amount of data to remove
2047  *
2048  *      This function removes data from the start of a buffer, returning
2049  *      the memory to the headroom. A pointer to the next data in the buffer
2050  *      is returned. Once the data has been pulled future pushes will overwrite
2051  *      the old data.
2052  */
2053 void *skb_pull(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
2054 {
2055         return skb_pull_inline(skb, len);
2056 }
2057 EXPORT_SYMBOL(skb_pull);
2058
2059 /**
2060  *      skb_pull_data - remove data from the start of a buffer returning its
2061  *      original position.
2062  *      @skb: buffer to use
2063  *      @len: amount of data to remove
2064  *
2065  *      This function removes data from the start of a buffer, returning
2066  *      the memory to the headroom. A pointer to the original data in the buffer
2067  *      is returned after checking if there is enough data to pull. Once the
2068  *      data has been pulled future pushes will overwrite the old data.
2069  */
2070 void *skb_pull_data(struct sk_buff *skb, size_t len)
2071 {
2072         void *data = skb->data;
2073
2074         if (skb->len < len)
2075                 return NULL;
2076
2077         skb_pull(skb, len);
2078
2079         return data;
2080 }
2081 EXPORT_SYMBOL(skb_pull_data);
2082
2083 /**
2084  *      skb_trim - remove end from a buffer
2085  *      @skb: buffer to alter
2086  *      @len: new length
2087  *
2088  *      Cut the length of a buffer down by removing data from the tail. If
2089  *      the buffer is already under the length specified it is not modified.
2090  *      The skb must be linear.
2091  */
2092 void skb_trim(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
2093 {
2094         if (skb->len > len)
2095                 __skb_trim(skb, len);
2096 }
2097 EXPORT_SYMBOL(skb_trim);
2098
2099 /* Trims skb to length len. It can change skb pointers.
2100  */
2101
2102 int ___pskb_trim(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
2103 {
2104         struct sk_buff **fragp;
2105         struct sk_buff *frag;
2106         int offset = skb_headlen(skb);
2107         int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
2108         int i;
2109         int err;
2110
2111         if (skb_cloned(skb) &&
2112             unlikely((err = pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))))
2113                 return err;
2114
2115         i = 0;
2116         if (offset >= len)
2117                 goto drop_pages;
2118
2119         for (; i < nfrags; i++) {
2120                 int end = offset + skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
2121
2122                 if (end < len) {
2123                         offset = end;
2124                         continue;
2125                 }
2126
2127                 skb_frag_size_set(&skb_shinfo(skb)->frags[i++], len - offset);
2128
2129 drop_pages:
2130                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = i;
2131
2132                 for (; i < nfrags; i++)
2133                         skb_frag_unref(skb, i);
2134
2135                 if (skb_has_frag_list(skb))
2136                         skb_drop_fraglist(skb);
2137                 goto done;
2138         }
2139
2140         for (fragp = &skb_shinfo(skb)->frag_list; (frag = *fragp);
2141              fragp = &frag->next) {
2142                 int end = offset + frag->len;
2143
2144                 if (skb_shared(frag)) {
2145                         struct sk_buff *nfrag;
2146
2147                         nfrag = skb_clone(frag, GFP_ATOMIC);
2148                         if (unlikely(!nfrag))
2149                                 return -ENOMEM;
2150
2151                         nfrag->next = frag->next;
2152                         consume_skb(frag);
2153                         frag = nfrag;
2154                         *fragp = frag;
2155                 }
2156
2157                 if (end < len) {
2158                         offset = end;
2159                         continue;
2160                 }
2161
2162                 if (end > len &&
2163                     unlikely((err = pskb_trim(frag, len - offset))))
2164                         return err;
2165
2166                 if (frag->next)
2167                         skb_drop_list(&frag->next);
2168                 break;
2169         }
2170
2171 done:
2172         if (len > skb_headlen(skb)) {
2173                 skb->data_len -= skb->len - len;
2174                 skb->len       = len;
2175         } else {
2176                 skb->len       = len;
2177                 skb->data_len  = 0;
2178                 skb_set_tail_pointer(skb, len);
2179         }
2180
2181         if (!skb->sk || skb->destructor == sock_edemux)
2182                 skb_condense(skb);
2183         return 0;
2184 }
2185 EXPORT_SYMBOL(___pskb_trim);
2186
2187 /* Note : use pskb_trim_rcsum() instead of calling this directly
2188  */
2189 int pskb_trim_rcsum_slow(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
2190 {
2191         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
2192                 int delta = skb->len - len;
2193
2194                 skb->csum = csum_block_sub(skb->csum,
2195                                            skb_checksum(skb, len, delta, 0),
2196                                            len);
2197         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2198                 int hdlen = (len > skb_headlen(skb)) ? skb_headlen(skb) : len;
2199                 int offset = skb_checksum_start_offset(skb) + skb->csum_offset;
2200
2201                 if (offset + sizeof(__sum16) > hdlen)
2202                         return -EINVAL;
2203         }
2204         return __pskb_trim(skb, len);
2205 }
2206 EXPORT_SYMBOL(pskb_trim_rcsum_slow);
2207
2208 /**
2209  *      __pskb_pull_tail - advance tail of skb header
2210  *      @skb: buffer to reallocate
2211  *      @delta: number of bytes to advance tail
2212  *
2213  *      The function makes a sense only on a fragmented &sk_buff,
2214  *      it expands header moving its tail forward and copying necessary
2215  *      data from fragmented part.
2216  *
2217  *      &sk_buff MUST have reference count of 1.
2218  *
2219  *      Returns %NULL (and &sk_buff does not change) if pull failed
2220  *      or value of new tail of skb in the case of success.
2221  *
2222  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
2223  *      reloaded after call to this function.
2224  */
2225
2226 /* Moves tail of skb head forward, copying data from fragmented part,
2227  * when it is necessary.
2228  * 1. It may fail due to malloc failure.
2229  * 2. It may change skb pointers.
2230  *
2231  * It is pretty complicated. Luckily, it is called only in exceptional cases.
2232  */
2233 void *__pskb_pull_tail(struct sk_buff *skb, int delta)
2234 {
2235         /* If skb has not enough free space at tail, get new one
2236          * plus 128 bytes for future expansions. If we have enough
2237          * room at tail, reallocate without expansion only if skb is cloned.
2238          */
2239         int i, k, eat = (skb->tail + delta) - skb->end;
2240
2241         if (eat > 0 || skb_cloned(skb)) {
2242                 if (pskb_expand_head(skb, 0, eat > 0 ? eat + 128 : 0,
2243                                      GFP_ATOMIC))
2244                         return NULL;
2245         }
2246
2247         BUG_ON(skb_copy_bits(skb, skb_headlen(skb),
2248                              skb_tail_pointer(skb), delta));
2249
2250         /* Optimization: no fragments, no reasons to preestimate
2251          * size of pulled pages. Superb.
2252          */
2253         if (!skb_has_frag_list(skb))
2254                 goto pull_pages;
2255
2256         /* Estimate size of pulled pages. */
2257         eat = delta;
2258         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2259                 int size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
2260
2261                 if (size >= eat)
2262                         goto pull_pages;
2263                 eat -= size;
2264         }
2265
2266         /* If we need update frag list, we are in troubles.
2267          * Certainly, it is possible to add an offset to skb data,
2268          * but taking into account that pulling is expected to
2269          * be very rare operation, it is worth to fight against
2270          * further bloating skb head and crucify ourselves here instead.
2271          * Pure masohism, indeed. 8)8)
2272          */
2273         if (eat) {
2274                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2275                 struct sk_buff *clone = NULL;
2276                 struct sk_buff *insp = NULL;
2277
2278                 do {
2279                         if (list->len <= eat) {
2280                                 /* Eaten as whole. */
2281                                 eat -= list->len;
2282                                 list = list->next;
2283                                 insp = list;
2284                         } else {
2285                                 /* Eaten partially. */
2286
2287                                 if (skb_shared(list)) {
2288                                         /* Sucks! We need to fork list. :-( */
2289                                         clone = skb_clone(list, GFP_ATOMIC);
2290                                         if (!clone)
2291                                                 return NULL;
2292                                         insp = list->next;
2293                                         list = clone;
2294                                 } else {
2295                                         /* This may be pulled without
2296                                          * problems. */
2297                                         insp = list;
2298                                 }
2299                                 if (!pskb_pull(list, eat)) {
2300                                         kfree_skb(clone);
2301                                         return NULL;
2302                                 }
2303                                 break;
2304                         }
2305                 } while (eat);
2306
2307                 /* Free pulled out fragments. */
2308                 while ((list = skb_shinfo(skb)->frag_list) != insp) {
2309                         skb_shinfo(skb)->frag_list = list->next;
2310                         consume_skb(list);
2311                 }
2312                 /* And insert new clone at head. */
2313                 if (clone) {
2314                         clone->next = list;
2315                         skb_shinfo(skb)->frag_list = clone;
2316                 }
2317         }
2318         /* Success! Now we may commit changes to skb data. */
2319
2320 pull_pages:
2321         eat = delta;
2322         k = 0;
2323         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2324                 int size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
2325
2326                 if (size <= eat) {
2327                         skb_frag_unref(skb, i);
2328                         eat -= size;
2329                 } else {
2330                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[k];
2331
2332                         *frag = skb_shinfo(skb)->frags[i];
2333                         if (eat) {
2334                                 skb_frag_off_add(frag, eat);
2335                                 skb_frag_size_sub(frag, eat);
2336                                 if (!i)
2337                                         goto end;
2338                                 eat = 0;
2339                         }
2340                         k++;
2341                 }
2342         }
2343         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
2344
2345 end:
2346         skb->tail     += delta;
2347         skb->data_len -= delta;
2348
2349         if (!skb->data_len)
2350                 skb_zcopy_clear(skb, false);
2351
2352         return skb_tail_pointer(skb);
2353 }
2354 EXPORT_SYMBOL(__pskb_pull_tail);
2355
2356 /**
2357  *      skb_copy_bits - copy bits from skb to kernel buffer
2358  *      @skb: source skb
2359  *      @offset: offset in source
2360  *      @to: destination buffer
2361  *      @len: number of bytes to copy
2362  *
2363  *      Copy the specified number of bytes from the source skb to the
2364  *      destination buffer.
2365  *
2366  *      CAUTION ! :
2367  *              If its prototype is ever changed,
2368  *              check arch/{*}/net/{*}.S files,
2369  *              since it is called from BPF assembly code.
2370  */
2371 int skb_copy_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *to, int len)
2372 {
2373         int start = skb_headlen(skb);
2374         struct sk_buff *frag_iter;
2375         int i, copy;
2376
2377         if (offset > (int)skb->len - len)
2378                 goto fault;
2379
2380         /* Copy header. */
2381         if ((copy = start - offset) > 0) {
2382                 if (copy > len)
2383                         copy = len;
2384                 skb_copy_from_linear_data_offset(skb, offset, to, copy);
2385                 if ((len -= copy) == 0)
2386                         return 0;
2387                 offset += copy;
2388                 to     += copy;
2389         }
2390
2391         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2392                 int end;
2393                 skb_frag_t *f = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2394
2395                 WARN_ON(start > offset + len);
2396
2397                 end = start + skb_frag_size(f);
2398                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2399                         u32 p_off, p_len, copied;
2400                         struct page *p;
2401                         u8 *vaddr;
2402
2403                         if (copy > len)
2404                                 copy = len;
2405
2406                         skb_frag_foreach_page(f,
2407                                               skb_frag_off(f) + offset - start,
2408                                               copy, p, p_off, p_len, copied) {
2409                                 vaddr = kmap_atomic(p);
2410                                 memcpy(to + copied, vaddr + p_off, p_len);
2411                                 kunmap_atomic(vaddr);
2412                         }
2413
2414                         if ((len -= copy) == 0)
2415                                 return 0;
2416                         offset += copy;
2417                         to     += copy;
2418                 }
2419                 start = end;
2420         }
2421
2422         skb_walk_frags(skb, frag_iter) {
2423                 int end;
2424
2425                 WARN_ON(start > offset + len);
2426
2427                 end = start + frag_iter->len;
2428                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2429                         if (copy > len)
2430                                 copy = len;
2431                         if (skb_copy_bits(frag_iter, offset - start, to, copy))
2432                                 goto fault;
2433                         if ((len -= copy) == 0)
2434                                 return 0;
2435                         offset += copy;
2436                         to     += copy;
2437                 }
2438                 start = end;
2439         }
2440
2441         if (!len)
2442                 return 0;
2443
2444 fault:
2445         return -EFAULT;
2446 }
2447 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_bits);
2448
2449 /*
2450  * Callback from splice_to_pipe(), if we need to release some pages
2451  * at the end of the spd in case we error'ed out in filling the pipe.
2452  */
2453 static void sock_spd_release(struct splice_pipe_desc *spd, unsigned int i)
2454 {
2455         put_page(spd->pages[i]);
2456 }
2457
2458 static struct page *linear_to_page(struct page *page, unsigned int *len,
2459                                    unsigned int *offset,
2460                                    struct sock *sk)
2461 {
2462         struct page_frag *pfrag = sk_page_frag(sk);
2463
2464         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
2465                 return NULL;
2466
2467         *len = min_t(unsigned int, *len, pfrag->size - pfrag->offset);
2468
2469         memcpy(page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
2470                page_address(page) + *offset, *len);
2471         *offset = pfrag->offset;
2472         pfrag->offset += *len;
2473
2474         return pfrag->page;
2475 }
2476
2477 static bool spd_can_coalesce(const struct splice_pipe_desc *spd,
2478                              struct page *page,
2479                              unsigned int offset)
2480 {
2481         return  spd->nr_pages &&
2482                 spd->pages[spd->nr_pages - 1] == page &&
2483                 (spd->partial[spd->nr_pages - 1].offset +
2484                  spd->partial[spd->nr_pages - 1].len == offset);
2485 }
2486
2487 /*
2488  * Fill page/offset/length into spd, if it can hold more pages.
2489  */
2490 static bool spd_fill_page(struct splice_pipe_desc *spd,
2491                           struct pipe_inode_info *pipe, struct page *page,
2492                           unsigned int *len, unsigned int offset,
2493                           bool linear,
2494                           struct sock *sk)
2495 {
2496         if (unlikely(spd->nr_pages == MAX_SKB_FRAGS))
2497                 return true;
2498
2499         if (linear) {
2500                 page = linear_to_page(page, len, &offset, sk);
2501                 if (!page)
2502                         return true;
2503         }
2504         if (spd_can_coalesce(spd, page, offset)) {
2505                 spd->partial[spd->nr_pages - 1].len += *len;
2506                 return false;
2507         }
2508         get_page(page);
2509         spd->pages[spd->nr_pages] = page;
2510         spd->partial[spd->nr_pages].len = *len;
2511         spd->partial[spd->nr_pages].offset = offset;
2512         spd->nr_pages++;
2513
2514         return false;
2515 }
2516
2517 static bool __splice_segment(struct page *page, unsigned int poff,
2518                              unsigned int plen, unsigned int *off,
2519                              unsigned int *len,
2520                              struct splice_pipe_desc *spd, bool linear,
2521                              struct sock *sk,
2522                              struct pipe_inode_info *pipe)
2523 {
2524         if (!*len)
2525                 return true;
2526
2527         /* skip this segment if already processed */
2528         if (*off >= plen) {
2529                 *off -= plen;
2530                 return false;
2531         }
2532
2533         /* ignore any bits we already processed */
2534         poff += *off;
2535         plen -= *off;
2536         *off = 0;
2537
2538         do {
2539                 unsigned int flen = min(*len, plen);
2540
2541                 if (spd_fill_page(spd, pipe, page, &flen, poff,
2542                                   linear, sk))
2543                         return true;
2544                 poff += flen;
2545                 plen -= flen;
2546                 *len -= flen;
2547         } while (*len && plen);
2548
2549         return false;
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Map linear and fragment data from the skb to spd. It reports true if the
2554  * pipe is full or if we already spliced the requested length.
2555  */
2556 static bool __skb_splice_bits(struct sk_buff *skb, struct pipe_inode_info *pipe,
2557                               unsigned int *offset, unsigned int *len,
2558                               struct splice_pipe_desc *spd, struct sock *sk)
2559 {
2560         int seg;
2561         struct sk_buff *iter;
2562
2563         /* map the linear part :
2564          * If skb->head_frag is set, this 'linear' part is backed by a
2565          * fragment, and if the head is not shared with any clones then
2566          * we can avoid a copy since we own the head portion of this page.
2567          */
2568         if (__splice_segment(virt_to_page(skb->data),
2569                              (unsigned long) skb->data & (PAGE_SIZE - 1),
2570                              skb_headlen(skb),
2571                              offset, len, spd,
2572                              skb_head_is_locked(skb),
2573                              sk, pipe))
2574                 return true;
2575
2576         /*
2577          * then map the fragments
2578          */
2579         for (seg = 0; seg < skb_shinfo(skb)->nr_frags; seg++) {
2580                 const skb_frag_t *f = &skb_shinfo(skb)->frags[seg];
2581
2582                 if (__splice_segment(skb_frag_page(f),
2583                                      skb_frag_off(f), skb_frag_size(f),
2584                                      offset, len, spd, false, sk, pipe))
2585                         return true;
2586         }
2587
2588         skb_walk_frags(skb, iter) {
2589                 if (*offset >= iter->len) {
2590                         *offset -= iter->len;
2591                         continue;
2592                 }
2593                 /* __skb_splice_bits() only fails if the output has no room
2594                  * left, so no point in going over the frag_list for the error
2595                  * case.
2596                  */
2597                 if (__skb_splice_bits(iter, pipe, offset, len, spd, sk))
2598                         return true;
2599         }
2600
2601         return false;
2602 }
2603
2604 /*
2605  * Map data from the skb to a pipe. Should handle both the linear part,
2606  * the fragments, and the frag list.
2607  */
2608 int skb_splice_bits(struct sk_buff *skb, struct sock *sk, unsigned int offset,
2609                     struct pipe_inode_info *pipe, unsigned int tlen,
2610                     unsigned int flags)
2611 {
2612         struct partial_page partial[MAX_SKB_FRAGS];
2613         struct page *pages[MAX_SKB_FRAGS];
2614         struct splice_pipe_desc spd = {
2615                 .pages = pages,
2616                 .partial = partial,
2617                 .nr_pages_max = MAX_SKB_FRAGS,
2618                 .ops = &nosteal_pipe_buf_ops,
2619                 .spd_release = sock_spd_release,
2620         };
2621         int ret = 0;
2622
2623         __skb_splice_bits(skb, pipe, &offset, &tlen, &spd, sk);
2624
2625         if (spd.nr_pages)
2626                 ret = splice_to_pipe(pipe, &spd);
2627
2628         return ret;
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_splice_bits);
2631
2632 static int sendmsg_unlocked(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
2633                             struct kvec *vec, size_t num, size_t size)
2634 {
2635         struct socket *sock = sk->sk_socket;
2636
2637         if (!sock)
2638                 return -EINVAL;
2639         return kernel_sendmsg(sock, msg, vec, num, size);
2640 }
2641
2642 static int sendpage_unlocked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
2643                              size_t size, int flags)
2644 {
2645         struct socket *sock = sk->sk_socket;
2646
2647         if (!sock)
2648                 return -EINVAL;
2649         return kernel_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
2650 }
2651
2652 typedef int (*sendmsg_func)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
2653                             struct kvec *vec, size_t num, size_t size);
2654 typedef int (*sendpage_func)(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
2655                              size_t size, int flags);
2656 static int __skb_send_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int offset,
2657                            int len, sendmsg_func sendmsg, sendpage_func sendpage)
2658 {
2659         unsigned int orig_len = len;
2660         struct sk_buff *head = skb;
2661         unsigned short fragidx;
2662         int slen, ret;
2663
2664 do_frag_list:
2665
2666         /* Deal with head data */
2667         while (offset < skb_headlen(skb) && len) {
2668                 struct kvec kv;
2669                 struct msghdr msg;
2670
2671                 slen = min_t(int, len, skb_headlen(skb) - offset);
2672                 kv.iov_base = skb->data + offset;
2673                 kv.iov_len = slen;
2674                 memset(&msg, 0, sizeof(msg));
2675                 msg.msg_flags = MSG_DONTWAIT;
2676
2677                 ret = INDIRECT_CALL_2(sendmsg, kernel_sendmsg_locked,
2678                                       sendmsg_unlocked, sk, &msg, &kv, 1, slen);
2679                 if (ret <= 0)
2680                         goto error;
2681
2682                 offset += ret;
2683                 len -= ret;
2684         }
2685
2686         /* All the data was skb head? */
2687         if (!len)
2688                 goto out;
2689
2690         /* Make offset relative to start of frags */
2691         offset -= skb_headlen(skb);
2692
2693         /* Find where we are in frag list */
2694         for (fragidx = 0; fragidx < skb_shinfo(skb)->nr_frags; fragidx++) {
2695                 skb_frag_t *frag  = &skb_shinfo(skb)->frags[fragidx];
2696
2697                 if (offset < skb_frag_size(frag))
2698                         break;
2699
2700                 offset -= skb_frag_size(frag);
2701         }
2702
2703         for (; len && fragidx < skb_shinfo(skb)->nr_frags; fragidx++) {
2704                 skb_frag_t *frag  = &skb_shinfo(skb)->frags[fragidx];
2705
2706                 slen = min_t(size_t, len, skb_frag_size(frag) - offset);
2707
2708                 while (slen) {
2709                         ret = INDIRECT_CALL_2(sendpage, kernel_sendpage_locked,
2710                                               sendpage_unlocked, sk,
2711                                               skb_frag_page(frag),
2712                                               skb_frag_off(frag) + offset,
2713                                               slen, MSG_DONTWAIT);
2714                         if (ret <= 0)
2715                                 goto error;
2716
2717                         len -= ret;
2718                         offset += ret;
2719                         slen -= ret;
2720                 }
2721
2722                 offset = 0;
2723         }
2724
2725         if (len) {
2726                 /* Process any frag lists */
2727
2728                 if (skb == head) {
2729                         if (skb_has_frag_list(skb)) {
2730                                 skb = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2731                                 goto do_frag_list;
2732                         }
2733                 } else if (skb->next) {
2734                         skb = skb->next;
2735                         goto do_frag_list;
2736                 }
2737         }
2738
2739 out:
2740         return orig_len - len;
2741
2742 error:
2743         return orig_len == len ? ret : orig_len - len;
2744 }
2745
2746 /* Send skb data on a socket. Socket must be locked. */
2747 int skb_send_sock_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int offset,
2748                          int len)
2749 {
2750         return __skb_send_sock(sk, skb, offset, len, kernel_sendmsg_locked,
2751                                kernel_sendpage_locked);
2752 }
2753 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_send_sock_locked);
2754
2755 /* Send skb data on a socket. Socket must be unlocked. */
2756 int skb_send_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int offset, int len)
2757 {
2758         return __skb_send_sock(sk, skb, offset, len, sendmsg_unlocked,
2759                                sendpage_unlocked);
2760 }
2761
2762 /**
2763  *      skb_store_bits - store bits from kernel buffer to skb
2764  *      @skb: destination buffer
2765  *      @offset: offset in destination
2766  *      @from: source buffer
2767  *      @len: number of bytes to copy
2768  *
2769  *      Copy the specified number of bytes from the source buffer to the
2770  *      destination skb.  This function handles all the messy bits of
2771  *      traversing fragment lists and such.
2772  */
2773
2774 int skb_store_bits(struct sk_buff *skb, int offset, const void *from, int len)
2775 {
2776         int start = skb_headlen(skb);
2777         struct sk_buff *frag_iter;
2778         int i, copy;
2779
2780         if (offset > (int)skb->len - len)
2781                 goto fault;
2782
2783         if ((copy = start - offset) > 0) {
2784                 if (copy > len)
2785                         copy = len;
2786                 skb_copy_to_linear_data_offset(skb, offset, from, copy);
2787                 if ((len -= copy) == 0)
2788                         return 0;
2789                 offset += copy;
2790                 from += copy;
2791         }
2792
2793         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2794                 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2795                 int end;
2796
2797                 WARN_ON(start > offset + len);
2798
2799                 end = start + skb_frag_size(frag);
2800                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2801                         u32 p_off, p_len, copied;
2802                         struct page *p;
2803                         u8 *vaddr;
2804
2805                         if (copy > len)
2806                                 copy = len;
2807
2808                         skb_frag_foreach_page(frag,
2809                                               skb_frag_off(frag) + offset - start,
2810                                               copy, p, p_off, p_len, copied) {
2811                                 vaddr = kmap_atomic(p);
2812                                 memcpy(vaddr + p_off, from + copied, p_len);
2813                                 kunmap_atomic(vaddr);
2814                         }
2815
2816                         if ((len -= copy) == 0)
2817                                 return 0;
2818                         offset += copy;
2819                         from += copy;
2820                 }
2821                 start = end;
2822         }
2823
2824         skb_walk_frags(skb, frag_iter) {
2825                 int end;
2826
2827                 WARN_ON(start > offset + len);
2828
2829                 end = start + frag_iter->len;
2830                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2831                         if (copy > len)
2832                                 copy = len;
2833                         if (skb_store_bits(frag_iter, offset - start,
2834                                            from, copy))
2835                                 goto fault;
2836                         if ((len -= copy) == 0)
2837                                 return 0;
2838                         offset += copy;
2839                         from += copy;
2840                 }
2841                 start = end;
2842         }
2843         if (!len)
2844                 return 0;
2845
2846 fault:
2847         return -EFAULT;
2848 }
2849 EXPORT_SYMBOL(skb_store_bits);
2850
2851 /* Checksum skb data. */
2852 __wsum __skb_checksum(const struct sk_buff *skb, int offset, int len,
2853                       __wsum csum, const struct skb_checksum_ops *ops)
2854 {
2855         int start = skb_headlen(skb);
2856         int i, copy = start - offset;
2857         struct sk_buff *frag_iter;
2858         int pos = 0;
2859
2860         /* Checksum header. */
2861         if (copy > 0) {
2862                 if (copy > len)
2863                         copy = len;
2864                 csum = INDIRECT_CALL_1(ops->update, csum_partial_ext,
2865                                        skb->data + offset, copy, csum);
2866                 if ((len -= copy) == 0)
2867                         return csum;
2868                 offset += copy;
2869                 pos     = copy;
2870         }
2871
2872         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2873                 int end;
2874                 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2875
2876                 WARN_ON(start > offset + len);
2877
2878                 end = start + skb_frag_size(frag);
2879                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2880                         u32 p_off, p_len, copied;
2881                         struct page *p;
2882                         __wsum csum2;
2883                         u8 *vaddr;
2884
2885                         if (copy > len)
2886                                 copy = len;
2887
2888                         skb_frag_foreach_page(frag,
2889                                               skb_frag_off(frag) + offset - start,
2890                                               copy, p, p_off, p_len, copied) {
2891                                 vaddr = kmap_atomic(p);
2892                                 csum2 = INDIRECT_CALL_1(ops->update,
2893                                                         csum_partial_ext,
2894                                                         vaddr + p_off, p_len, 0);
2895                                 kunmap_atomic(vaddr);
2896                                 csum = INDIRECT_CALL_1(ops->combine,
2897                                                        csum_block_add_ext, csum,
2898                                                        csum2, pos, p_len);
2899                                 pos += p_len;
2900                         }
2901
2902                         if (!(len -= copy))
2903                                 return csum;
2904                         offset += copy;
2905                 }
2906                 start = end;
2907         }
2908
2909         skb_walk_frags(skb, frag_iter) {
2910                 int end;
2911
2912                 WARN_ON(start > offset + len);
2913
2914                 end = start + frag_iter->len;
2915                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2916                         __wsum csum2;
2917                         if (copy > len)
2918                                 copy = len;
2919                         csum2 = __skb_checksum(frag_iter, offset - start,
2920                                                copy, 0, ops);
2921                         csum = INDIRECT_CALL_1(ops->combine, csum_block_add_ext,
2922                                                csum, csum2, pos, copy);
2923                         if ((len -= copy) == 0)
2924                                 return csum;
2925                         offset += copy;
2926                         pos    += copy;
2927                 }
2928                 start = end;
2929         }
2930         BUG_ON(len);
2931
2932         return csum;
2933 }
2934 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum);
2935
2936 __wsum skb_checksum(const struct sk_buff *skb, int offset,
2937                     int len, __wsum csum)
2938 {
2939         const struct skb_checksum_ops ops = {
2940                 .update  = csum_partial_ext,
2941                 .combine = csum_block_add_ext,
2942         };
2943
2944         return __skb_checksum(skb, offset, len, csum, &ops);
2945 }
2946 EXPORT_SYMBOL(skb_checksum);
2947
2948 /* Both of above in one bottle. */
2949
2950 __wsum skb_copy_and_csum_bits(const struct sk_buff *skb, int offset,
2951                                     u8 *to, int len)
2952 {
2953         int start = skb_headlen(skb);
2954         int i, copy = start - offset;
2955         struct sk_buff *frag_iter;
2956         int pos = 0;
2957         __wsum csum = 0;
2958
2959         /* Copy header. */
2960         if (copy > 0) {
2961                 if (copy > len)
2962                         copy = len;
2963                 csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + offset, to,
2964                                                  copy);
2965                 if ((len -= copy) == 0)
2966                         return csum;
2967                 offset += copy;
2968                 to     += copy;
2969                 pos     = copy;
2970         }
2971
2972         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2973                 int end;
2974
2975                 WARN_ON(start > offset + len);
2976
2977                 end = start + skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
2978                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2979                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2980                         u32 p_off, p_len, copied;
2981                         struct page *p;
2982                         __wsum csum2;
2983                         u8 *vaddr;
2984
2985                         if (copy > len)
2986                                 copy = len;
2987
2988                         skb_frag_foreach_page(frag,
2989                                               skb_frag_off(frag) + offset - start,
2990                                               copy, p, p_off, p_len, copied) {
2991                                 vaddr = kmap_atomic(p);
2992                                 csum2 = csum_partial_copy_nocheck(vaddr + p_off,
2993                                                                   to + copied,
2994                                                                   p_len);
2995                                 kunmap_atomic(vaddr);
2996                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
2997                                 pos += p_len;
2998                         }
2999
3000                         if (!(len -= copy))
3001                                 return csum;
3002                         offset += copy;
3003                         to     += copy;
3004                 }
3005                 start = end;
3006         }
3007
3008         skb_walk_frags(skb, frag_iter) {
3009                 __wsum csum2;
3010                 int end;
3011
3012                 WARN_ON(start > offset + len);
3013
3014                 end = start + frag_iter->len;
3015                 if ((copy = end - offset) > 0) {
3016                         if (copy > len)
3017                                 copy = len;
3018                         csum2 = skb_copy_and_csum_bits(frag_iter,
3019                                                        offset - start,
3020                                                        to, copy);
3021                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
3022                         if ((len -= copy) == 0)
3023                                 return csum;
3024                         offset += copy;
3025                         to     += copy;
3026                         pos    += copy;
3027                 }
3028                 start = end;
3029         }
3030         BUG_ON(len);
3031         return csum;
3032 }
3033 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_bits);
3034
3035 __sum16 __skb_checksum_complete_head(struct sk_buff *skb, int len)
3036 {
3037         __sum16 sum;
3038
3039         sum = csum_fold(skb_checksum(skb, 0, len, skb->csum));
3040         /* See comments in __skb_checksum_complete(). */
3041         if (likely(!sum)) {
3042                 if (unlikely(skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) &&
3043                     !skb->csum_complete_sw)
3044                         netdev_rx_csum_fault(skb->dev, skb);
3045         }
3046         if (!skb_shared(skb))
3047                 skb->csum_valid = !sum;
3048         return sum;
3049 }
3050 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum_complete_head);
3051
3052 /* This function assumes skb->csum already holds pseudo header's checksum,
3053  * which has been changed from the hardware checksum, for example, by
3054  * __skb_checksum_validate_complete(). And, the original skb->csum must
3055  * have been validated unsuccessfully for CHECKSUM_COMPLETE case.
3056  *
3057  * It returns non-zero if the recomputed checksum is still invalid, otherwise
3058  * zero. The new checksum is stored back into skb->csum unless the skb is
3059  * shared.
3060  */
3061 __sum16 __skb_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
3062 {
3063         __wsum csum;
3064         __sum16 sum;
3065
3066         csum = skb_checksum(skb, 0, skb->len, 0);
3067
3068         sum = csum_fold(csum_add(skb->csum, csum));
3069         /* This check is inverted, because we already knew the hardware
3070          * checksum is invalid before calling this function. So, if the
3071          * re-computed checksum is valid instead, then we have a mismatch
3072          * between the original skb->csum and skb_checksum(). This means either
3073          * the original hardware checksum is incorrect or we screw up skb->csum
3074          * when moving skb->data around.
3075          */
3076         if (likely(!sum)) {
3077                 if (unlikely(skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) &&
3078                     !skb->csum_complete_sw)
3079                         netdev_rx_csum_fault(skb->dev, skb);
3080         }
3081
3082         if (!skb_shared(skb)) {
3083                 /* Save full packet checksum */
3084                 skb->csum = csum;
3085                 skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
3086                 skb->csum_complete_sw = 1;
3087                 skb->csum_valid = !sum;
3088         }
3089
3090         return sum;
3091 }
3092 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum_complete);
3093
3094 static __wsum warn_crc32c_csum_update(const void *buff, int len, __wsum sum)
3095 {
3096         net_warn_ratelimited(
3097                 "%s: attempt to compute crc32c without libcrc32c.ko\n",
3098                 __func__);
3099         return 0;
3100 }
3101
3102 static __wsum warn_crc32c_csum_combine(__wsum csum, __wsum csum2,
3103                                        int offset, int len)
3104 {
3105         net_warn_ratelimited(
3106                 "%s: attempt to compute crc32c without libcrc32c.ko\n",
3107                 __func__);
3108         return 0;
3109 }
3110
3111 static const struct skb_checksum_ops default_crc32c_ops = {
3112         .update  = warn_crc32c_csum_update,
3113         .combine = warn_crc32c_csum_combine,
3114 };
3115
3116 const struct skb_checksum_ops *crc32c_csum_stub __read_mostly =
3117         &default_crc32c_ops;
3118 EXPORT_SYMBOL(crc32c_csum_stub);
3119
3120  /**
3121  *      skb_zerocopy_headlen - Calculate headroom needed for skb_zerocopy()
3122  *      @from: source buffer
3123  *
3124  *      Calculates the amount of linear headroom needed in the 'to' skb passed
3125  *      into skb_zerocopy().
3126  */
3127 unsigned int
3128 skb_zerocopy_headlen(const struct sk_buff *from)
3129 {
3130         unsigned int hlen = 0;
3131
3132         if (!from->head_frag ||
3133             skb_headlen(from) < L1_CACHE_BYTES ||
3134             skb_shinfo(from)->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS) {
3135                 hlen = skb_headlen(from);
3136                 if (!hlen)
3137                         hlen = from->len;
3138         }
3139
3140         if (skb_has_frag_list(from))
3141                 hlen = from->len;
3142
3143         return hlen;
3144 }
3145 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_zerocopy_headlen);
3146
3147 /**
3148  *      skb_zerocopy - Zero copy skb to skb
3149  *      @to: destination buffer
3150  *      @from: source buffer
3151  *      @len: number of bytes to copy from source buffer
3152  *      @hlen: size of linear headroom in destination buffer
3153  *
3154  *      Copies up to `len` bytes from `from` to `to` by creating references
3155  *      to the frags in the source buffer.
3156  *
3157  *      The `hlen` as calculated by skb_zerocopy_headlen() specifies the
3158  *      headroom in the `to` buffer.
3159  *
3160  *      Return value:
3161  *      0: everything is OK
3162  *      -ENOMEM: couldn't orphan frags of @from due to lack of memory
3163  *      -EFAULT: skb_copy_bits() found some problem with skb geometry
3164  */
3165 int
3166 skb_zerocopy(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from, int len, int hlen)
3167 {
3168         int i, j = 0;
3169         int plen = 0; /* length of skb->head fragment */
3170         int ret;
3171         struct page *page;
3172         unsigned int offset;
3173
3174         BUG_ON(!from->head_frag && !hlen);
3175
3176         /* dont bother with small payloads */
3177         if (len <= skb_tailroom(to))
3178                 return skb_copy_bits(from, 0, skb_put(to, len), len);
3179
3180         if (hlen) {
3181                 ret = skb_copy_bits(from, 0, skb_put(to, hlen), hlen);
3182                 if (unlikely(ret))
3183                         return ret;
3184                 len -= hlen;
3185         } else {
3186                 plen = min_t(int, skb_headlen(from), len);
3187                 if (plen) {
3188                         page = virt_to_head_page(from->head);
3189                         offset = from->data - (unsigned char *)page_address(page);
3190                         __skb_fill_page_desc(to, 0, page, offset, plen);
3191                         get_page(page);
3192                         j = 1;
3193                         len -= plen;
3194                 }
3195         }
3196
3197         to->truesize += len + plen;
3198         to->len += len + plen;
3199         to->data_len += len + plen;
3200
3201         if (unlikely(skb_orphan_frags(from, GFP_ATOMIC))) {
3202                 skb_tx_error(from);
3203                 return -ENOMEM;
3204         }
3205         skb_zerocopy_clone(to, from, GFP_ATOMIC);
3206
3207         for (i = 0; i < skb_shinfo(from)->nr_frags; i++) {
3208                 int size;
3209
3210                 if (!len)
3211                         break;
3212                 skb_shinfo(to)->frags[j] = skb_shinfo(from)->frags[i];
3213                 size = min_t(int, skb_frag_size(&skb_shinfo(to)->frags[j]),
3214                                         len);
3215                 skb_frag_size_set(&skb_shinfo(to)->frags[j], size);
3216                 len -= size;
3217                 skb_frag_ref(to, j);
3218                 j++;
3219         }
3220         skb_shinfo(to)->nr_frags = j;
3221
3222         return 0;
3223 }
3224 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_zerocopy);
3225
3226 void skb_copy_and_csum_dev(const struct sk_buff *skb, u8 *to)
3227 {
3228         __wsum csum;
3229         long csstart;
3230
3231         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
3232                 csstart = skb_checksum_start_offset(skb);
3233         else
3234                 csstart = skb_headlen(skb);
3235
3236         BUG_ON(csstart > skb_headlen(skb));
3237
3238         skb_copy_from_linear_data(skb, to, csstart);
3239
3240         csum = 0;
3241         if (csstart != skb->len)
3242                 csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, csstart, to + csstart,
3243                                               skb->len - csstart);
3244
3245         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
3246                 long csstuff = csstart + skb->csum_offset;
3247
3248                 *((__sum16 *)(to + csstuff)) = csum_fold(csum);
3249         }
3250 }
3251 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_dev);
3252
3253 /**
3254  *      skb_dequeue - remove from the head of the queue
3255  *      @list: list to dequeue from
3256  *
3257  *      Remove the head of the list. The list lock is taken so the function
3258  *      may be used safely with other locking list functions. The head item is
3259  *      returned or %NULL if the list is empty.
3260  */
3261
3262 struct sk_buff *skb_dequeue(struct sk_buff_head *list)
3263 {
3264         unsigned long flags;
3265         struct sk_buff *result;
3266
3267         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
3268         result = __skb_dequeue(list);
3269         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
3270         return result;
3271 }
3272 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue);
3273
3274 /**
3275  *      skb_dequeue_tail - remove from the tail of the queue
3276  *      @list: list to dequeue from
3277  *
3278  *      Remove the tail of the list. The list lock is taken so the function
3279  *      may be used safely with other locking list functions. The tail item is
3280  *      returned or %NULL if the list is empty.
3281  */
3282 struct sk_buff *skb_dequeue_tail(struct sk_buff_head *list)
3283 {
3284         unsigned long flags;
3285         struct sk_buff *result;
3286
3287         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
3288         result = __skb_dequeue_tail(list);
3289         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
3290         return result;
3291 }
3292 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue_tail);
3293
3294 /**
3295  *      skb_queue_purge - empty a list
3296  *      @list: list to empty
3297  *
3298  *      Delete all buffers on an &sk_buff list. Each buffer is removed from
3299  *      the list and one reference dropped. This function takes the list
3300  *      lock and is atomic with respect to other list locking functions.
3301  */
3302 void skb_queue_purge(struct sk_buff_head *list)
3303 {
3304         struct sk_buff *skb;
3305         while ((skb = skb_dequeue(list)) != NULL)
3306                 kfree_skb(skb);
3307 }
3308 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_purge);
3309
3310 /**
3311  *      skb_rbtree_purge - empty a skb rbtree
3312  *      @root: root of the rbtree to empty
3313  *      Return value: the sum of truesizes of all purged skbs.
3314  *
3315  *      Delete all buffers on an &sk_buff rbtree. Each buffer is removed from
3316  *      the list and one reference dropped. This function does not take
3317  *      any lock. Synchronization should be handled by the caller (e.g., TCP
3318  *      out-of-order queue is protected by the socket lock).
3319  */
3320 unsigned int skb_rbtree_purge(struct rb_root *root)
3321 {
3322         struct rb_node *p = rb_first(root);
3323         unsigned int sum = 0;
3324
3325         while (p) {
3326                 struct sk_buff *skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
3327
3328                 p = rb_next(p);
3329                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
3330                 sum += skb->truesize;
3331                 kfree_skb(skb);
3332         }
3333         return sum;
3334 }
3335
3336 /**
3337  *      skb_queue_head - queue a buffer at the list head
3338  *      @list: list to use
3339  *      @newsk: buffer to queue
3340  *
3341  *      Queue a buffer at the start of the list. This function takes the
3342  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
3343  *      safely.
3344  *
3345  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
3346  */
3347 void skb_queue_head(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
3348 {
3349         unsigned long flags;
3350
3351         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
3352         __skb_queue_head(list, newsk);
3353         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
3354 }
3355 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_head);
3356
3357 /**
3358  *      skb_queue_tail - queue a buffer at the list tail
3359  *      @list: list to use
3360  *      @newsk: buffer to queue
3361  *
3362  *      Queue a buffer at the tail of the list. This function takes the
3363  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
3364  *      safely.
3365  *
3366  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
3367  */
3368 void skb_queue_tail(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
3369 {
3370         unsigned long flags;
3371
3372         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
3373         __skb_queue_tail(list, newsk);
3374         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
3375 }
3376 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_tail);
3377
3378 /**
3379  *      skb_unlink      -       remove a buffer from a list
3380  *      @skb: buffer to remove
3381  *      @list: list to use
3382  *
3383  *      Remove a packet from a list. The list locks are taken and this
3384  *      function is atomic with respect to other list locked calls
3385  *
3386  *      You must know what list the SKB is on.
3387  */
3388 void skb_unlink(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
3389 {
3390         unsigned long flags;
3391
3392         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
3393         __skb_unlink(skb, list);
3394         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
3395 }
3396 EXPORT_SYMBOL(skb_unlink);
3397
3398 /**
3399  *      skb_append      -       append a buffer
3400  *      @old: buffer to insert after
3401  *      @newsk: buffer to insert
3402  *      @list: list to use
3403  *
3404  *      Place a packet after a given packet in a list. The list locks are taken
3405  *      and this function is atomic with respect to other list locked calls.
3406  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
3407  */
3408 void skb_append(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
3409 {
3410         unsigned long flags;
3411
3412         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
3413         __skb_queue_after(list, old, newsk);
3414         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
3415 }
3416 EXPORT_SYMBOL(skb_append);
3417
3418 static inline void skb_split_inside_header(struct sk_buff *skb,
3419                                            struct sk_buff* skb1,
3420                                            const u32 len, const int pos)
3421 {
3422         int i;
3423
3424         skb_copy_from_linear_data_offset(skb, len, skb_put(skb1, pos - len),
3425                                          pos - len);
3426         /* And move data appendix as is. */
3427         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
3428                 skb_shinfo(skb1)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
3429
3430         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3431         skb_shinfo(skb)->nr_frags  = 0;
3432         skb1->data_len             = skb->data_len;
3433         skb1->len                  += skb1->data_len;
3434         skb->data_len              = 0;
3435         skb->len                   = len;
3436         skb_set_tail_pointer(skb, len);
3437 }
3438
3439 static inline void skb_split_no_header(struct sk_buff *skb,
3440                                        struct sk_buff* skb1,
3441                                        const u32 len, int pos)
3442 {
3443         int i, k = 0;
3444         const int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3445
3446         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
3447         skb1->len                 = skb1->data_len = skb->len - len;
3448         skb->len                  = len;
3449         skb->data_len             = len - pos;
3450
3451         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
3452                 int size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
3453
3454                 if (pos + size > len) {
3455                         skb_shinfo(skb1)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
3456
3457                         if (pos < len) {
3458                                 /* Split frag.
3459                                  * We have two variants in this case:
3460                                  * 1. Move all the frag to the second
3461                                  *    part, if it is possible. F.e.
3462                                  *    this approach is mandatory for TUX,
3463                                  *    where splitting is expensive.
3464                                  * 2. Split is accurately. We make this.
3465                                  */
3466                                 skb_frag_ref(skb, i);
3467                                 skb_frag_off_add(&skb_shinfo(skb1)->frags[0], len - pos);
3468                                 skb_frag_size_sub(&skb_shinfo(skb1)->frags[0], len - pos);
3469                                 skb_frag_size_set(&skb_shinfo(skb)->frags[i], len - pos);
3470                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
3471                         }
3472                         k++;
3473                 } else
3474                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
3475                 pos += size;
3476         }
3477         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = k;
3478 }
3479
3480 /**
3481  * skb_split - Split fragmented skb to two parts at length len.
3482  * @skb: the buffer to split
3483  * @skb1: the buffer to receive the second part
3484  * @len: new length for skb
3485  */
3486 void skb_split(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb1, const u32 len)
3487 {
3488         int pos = skb_headlen(skb);
3489         const int zc_flags = SKBFL_SHARED_FRAG | SKBFL_PURE_ZEROCOPY;
3490
3491         skb_shinfo(skb1)->flags |= skb_shinfo(skb)->flags & zc_flags;
3492         skb_zerocopy_clone(skb1, skb, 0);
3493         if (len < pos)  /* Split line is inside header. */
3494                 skb_split_inside_header(skb, skb1, len, pos);
3495         else            /* Second chunk has no header, nothing to copy. */
3496                 skb_split_no_header(skb, skb1, len, pos);
3497 }
3498 EXPORT_SYMBOL(skb_split);
3499
3500 /* Shifting from/to a cloned skb is a no-go.
3501  *
3502  * Caller cannot keep skb_shinfo related pointers past calling here!
3503  */
3504 static int skb_prepare_for_shift(struct sk_buff *skb)
3505 {
3506         return skb_unclone_keeptruesize(skb, GFP_ATOMIC);
3507 }
3508
3509 /**
3510  * skb_shift - Shifts paged data partially from skb to another
3511  * @tgt: buffer into which tail data gets added
3512  * @skb: buffer from which the paged data comes from
3513  * @shiftlen: shift up to this many bytes
3514  *
3515  * Attempts to shift up to shiftlen worth of bytes, which may be less than
3516  * the length of the skb, from skb to tgt. Returns number bytes shifted.
3517  * It's up to caller to free skb if everything was shifted.
3518  *
3519  * If @tgt runs out of frags, the whole operation is aborted.
3520  *
3521  * Skb cannot include anything else but paged data while tgt is allowed
3522  * to have non-paged data as well.
3523  *
3524  * TODO: full sized shift could be optimized but that would need
3525  * specialized skb free'er to handle frags without up-to-date nr_frags.
3526  */
3527 int skb_shift(struct sk_buff *tgt, struct sk_buff *skb, int shiftlen)
3528 {
3529         int from, to, merge, todo;
3530         skb_frag_t *fragfrom, *fragto;
3531
3532         BUG_ON(shiftlen > skb->len);
3533
3534         if (skb_headlen(skb))
3535                 return 0;
3536         if (skb_zcopy(tgt) || skb_zcopy(skb))
3537                 return 0;
3538
3539         todo = shiftlen;
3540         from = 0;
3541         to = skb_shinfo(tgt)->nr_frags;
3542         fragfrom = &skb_shinfo(skb)->frags[from];
3543
3544         /* Actual merge is delayed until the point when we know we can
3545          * commit all, so that we don't have to undo partial changes
3546          */
3547         if (!to ||
3548             !skb_can_coalesce(tgt, to, skb_frag_page(fragfrom),
3549                               skb_frag_off(fragfrom))) {
3550                 merge = -1;
3551         } else {
3552                 merge = to - 1;
3553
3554                 todo -= skb_frag_size(fragfrom);
3555                 if (todo < 0) {
3556                         if (skb_prepare_for_shift(skb) ||
3557                             skb_prepare_for_shift(tgt))
3558                                 return 0;
3559
3560                         /* All previous frag pointers might be stale! */
3561                         fragfrom = &skb_shinfo(skb)->frags[from];
3562                         fragto = &skb_shinfo(tgt)->frags[merge];
3563
3564                         skb_frag_size_add(fragto, shiftlen);
3565                         skb_frag_size_sub(fragfrom, shiftlen);
3566                         skb_frag_off_add(fragfrom, shiftlen);
3567
3568                         goto onlymerged;
3569                 }
3570
3571                 from++;
3572         }
3573
3574         /* Skip full, not-fitting skb to avoid expensive operations */
3575         if ((shiftlen == skb->len) &&
3576             (skb_shinfo(skb)->nr_frags - from) > (MAX_SKB_FRAGS - to))
3577                 return 0;
3578
3579         if (skb_prepare_for_shift(skb) || skb_prepare_for_shift(tgt))
3580                 return 0;
3581
3582         while ((todo > 0) && (from < skb_shinfo(skb)->nr_frags)) {
3583                 if (to == MAX_SKB_FRAGS)
3584                         return 0;
3585
3586                 fragfrom = &skb_shinfo(skb)->frags[from];
3587                 fragto = &skb_shinfo(tgt)->frags[to];
3588
3589                 if (todo >= skb_frag_size(fragfrom)) {
3590                         *fragto = *fragfrom;
3591                         todo -= skb_frag_size(fragfrom);
3592                         from++;
3593                         to++;
3594
3595                 } else {
3596                         __skb_frag_ref(fragfrom);
3597                         skb_frag_page_copy(fragto, fragfrom);
3598                         skb_frag_off_copy(fragto, fragfrom);
3599                         skb_frag_size_set(fragto, todo);
3600
3601                         skb_frag_off_add(fragfrom, todo);
3602                         skb_frag_size_sub(fragfrom, todo);
3603                         todo = 0;
3604
3605                         to++;
3606                         break;
3607                 }
3608         }
3609
3610         /* Ready to "commit" this state change to tgt */
3611         skb_shinfo(tgt)->nr_frags = to;
3612
3613         if (merge >= 0) {
3614                 fragfrom = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3615                 fragto = &skb_shinfo(tgt)->frags[merge];
3616
3617                 skb_frag_size_add(fragto, skb_frag_size(fragfrom));
3618                 __skb_frag_unref(fragfrom, skb->pp_recycle);
3619         }
3620
3621         /* Reposition in the original skb */
3622         to = 0;
3623         while (from < skb_shinfo(skb)->nr_frags)
3624                 skb_shinfo(skb)->frags[to++] = skb_shinfo(skb)->frags[from++];
3625         skb_shinfo(skb)->nr_frags = to;
3626
3627         BUG_ON(todo > 0 && !skb_shinfo(skb)->nr_frags);
3628
3629 onlymerged:
3630         /* Most likely the tgt won't ever need its checksum anymore, skb on
3631          * the other hand might need it if it needs to be resent
3632          */
3633         tgt->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3634         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
3635
3636         /* Yak, is it really working this way? Some helper please? */
3637         skb->len -= shiftlen;
3638         skb->data_len -= shiftlen;
3639         skb->truesize -= shiftlen;
3640         tgt->len += shiftlen;
3641         tgt->data_len += shiftlen;
3642         tgt->truesize += shiftlen;
3643
3644         return shiftlen;
3645 }
3646
3647 /**
3648  * skb_prepare_seq_read - Prepare a sequential read of skb data
3649  * @skb: the buffer to read
3650  * @from: lower offset of data to be read
3651  * @to: upper offset of data to be read
3652  * @st: state variable
3653  *
3654  * Initializes the specified state variable. Must be called before
3655  * invoking skb_seq_read() for the first time.
3656  */
3657 void skb_prepare_seq_read(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
3658                           unsigned int to, struct skb_seq_state *st)
3659 {
3660         st->lower_offset = from;
3661         st->upper_offset = to;
3662         st->root_skb = st->cur_skb = skb;
3663         st->frag_idx = st->stepped_offset = 0;
3664         st->frag_data = NULL;
3665         st->frag_off = 0;
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(skb_prepare_seq_read);
3668
3669 /**
3670  * skb_seq_read - Sequentially read skb data
3671  * @consumed: number of bytes consumed by the caller so far
3672  * @data: destination pointer for data to be returned
3673  * @st: state variable
3674  *
3675  * Reads a block of skb data at @consumed relative to the
3676  * lower offset specified to skb_prepare_seq_read(). Assigns
3677  * the head of the data block to @data and returns the length
3678  * of the block or 0 if the end of the skb data or the upper
3679  * offset has been reached.
3680  *
3681  * The caller is not required to consume all of the data
3682  * returned, i.e. @consumed is typically set to the number
3683  * of bytes already consumed and the next call to
3684  * skb_seq_read() will return the remaining part of the block.
3685  *
3686  * Note 1: The size of each block of data returned can be arbitrary,
3687  *       this limitation is the cost for zerocopy sequential
3688  *       reads of potentially non linear data.
3689  *
3690  * Note 2: Fragment lists within fragments are not implemented
3691  *       at the moment, state->root_skb could be replaced with
3692  *       a stack for this purpose.
3693  */
3694 unsigned int skb_seq_read(unsigned int consumed, const u8 **data,
3695                           struct skb_seq_state *st)
3696 {
3697         unsigned int block_limit, abs_offset = consumed + st->lower_offset;
3698         skb_frag_t *frag;
3699
3700         if (unlikely(abs_offset >= st->upper_offset)) {
3701                 if (st->frag_data) {
3702                         kunmap_atomic(st->frag_data);
3703                         st->frag_data = NULL;
3704                 }
3705                 return 0;
3706         }
3707
3708 next_skb:
3709         block_limit = skb_headlen(st->cur_skb) + st->stepped_offset;
3710
3711         if (abs_offset < block_limit && !st->frag_data) {
3712                 *data = st->cur_skb->data + (abs_offset - st->stepped_offset);
3713                 return block_limit - abs_offset;
3714         }
3715
3716         if (st->frag_idx == 0 && !st->frag_data)
3717                 st->stepped_offset += skb_headlen(st->cur_skb);
3718
3719         while (st->frag_idx < skb_shinfo(st->cur_skb)->nr_frags) {
3720                 unsigned int pg_idx, pg_off, pg_sz;
3721
3722                 frag = &skb_shinfo(st->cur_skb)->frags[st->frag_idx];
3723
3724                 pg_idx = 0;
3725                 pg_off = skb_frag_off(frag);
3726                 pg_sz = skb_frag_size(frag);
3727
3728                 if (skb_frag_must_loop(skb_frag_page(frag))) {
3729                         pg_idx = (pg_off + st->frag_off) >> PAGE_SHIFT;
3730                         pg_off = offset_in_page(pg_off + st->frag_off);
3731                         pg_sz = min_t(unsigned int, pg_sz - st->frag_off,
3732                                                     PAGE_SIZE - pg_off);
3733                 }
3734
3735                 block_limit = pg_sz + st->stepped_offset;
3736                 if (abs_offset < block_limit) {
3737                         if (!st->frag_data)
3738                                 st->frag_data = kmap_atomic(skb_frag_page(frag) + pg_idx);
3739
3740                         *data = (u8 *)st->frag_data + pg_off +
3741                                 (abs_offset - st->stepped_offset);
3742
3743                         return block_limit - abs_offset;
3744                 }
3745
3746                 if (st->frag_data) {
3747                         kunmap_atomic(st->frag_data);
3748                         st->frag_data = NULL;
3749                 }
3750
3751                 st->stepped_offset += pg_sz;
3752                 st->frag_off += pg_sz;
3753                 if (st->frag_off == skb_frag_size(frag)) {
3754                         st->frag_off = 0;
3755                         st->frag_idx++;
3756                 }
3757         }
3758
3759         if (st->frag_data) {
3760                 kunmap_atomic(st->frag_data);
3761                 st->frag_data = NULL;
3762         }
3763
3764         if (st->root_skb == st->cur_skb && skb_has_frag_list(st->root_skb)) {
3765                 st->cur_skb = skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list;
3766                 st->frag_idx = 0;
3767                 goto next_skb;
3768         } else if (st->cur_skb->next) {
3769                 st->cur_skb = st->cur_skb->next;
3770                 st->frag_idx = 0;
3771                 goto next_skb;
3772         }
3773
3774         return 0;
3775 }
3776 EXPORT_SYMBOL(skb_seq_read);
3777
3778 /**
3779  * skb_abort_seq_read - Abort a sequential read of skb data
3780  * @st: state variable
3781  *
3782  * Must be called if skb_seq_read() was not called until it
3783  * returned 0.
3784  */
3785 void skb_abort_seq_read(struct skb_seq_state *st)
3786 {
3787         if (st->frag_data)
3788                 kunmap_atomic(st->frag_data);
3789 }
3790 EXPORT_SYMBOL(skb_abort_seq_read);
3791
3792 #define TS_SKB_CB(state)        ((struct skb_seq_state *) &((state)->cb))
3793
3794 static unsigned int skb_ts_get_next_block(unsigned int offset, const u8 **text,
3795                                           struct ts_config *conf,
3796                                           struct ts_state *state)
3797 {
3798         return skb_seq_read(offset, text, TS_SKB_CB(state));
3799 }
3800
3801 static void skb_ts_finish(struct ts_config *conf, struct ts_state *state)
3802 {
3803         skb_abort_seq_read(TS_SKB_CB(state));
3804 }
3805
3806 /**
3807  * skb_find_text - Find a text pattern in skb data
3808  * @skb: the buffer to look in
3809  * @from: search offset
3810  * @to: search limit
3811  * @config: textsearch configuration
3812  *
3813  * Finds a pattern in the skb data according to the specified
3814  * textsearch configuration. Use textsearch_next() to retrieve
3815  * subsequent occurrences of the pattern. Returns the offset
3816  * to the first occurrence or UINT_MAX if no match was found.
3817  */
3818 unsigned int skb_find_text(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
3819                            unsigned int to, struct ts_config *config)
3820 {
3821         struct ts_state state;
3822         unsigned int ret;
3823
3824         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct skb_seq_state) > sizeof(state.cb));
3825
3826         config->get_next_block = skb_ts_get_next_block;
3827         config->finish = skb_ts_finish;
3828
3829         skb_prepare_seq_read(skb, from, to, TS_SKB_CB(&state));
3830
3831         ret = textsearch_find(config, &state);
3832         return (ret <= to - from ? ret : UINT_MAX);
3833 }
3834 EXPORT_SYMBOL(skb_find_text);
3835
3836 int skb_append_pagefrags(struct sk_buff *skb, struct page *page,
3837                          int offset, size_t size)
3838 {
3839         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3840
3841         if (skb_can_coalesce(skb, i, page, offset)) {
3842                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], size);
3843         } else if (i < MAX_SKB_FRAGS) {
3844                 get_page(page);
3845                 skb_fill_page_desc(skb, i, page, offset, size);
3846         } else {
3847                 return -EMSGSIZE;
3848         }
3849
3850         return 0;
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_append_pagefrags);
3853
3854 /**
3855  *      skb_pull_rcsum - pull skb and update receive checksum
3856  *      @skb: buffer to update
3857  *      @len: length of data pulled
3858  *
3859  *      This function performs an skb_pull on the packet and updates
3860  *      the CHECKSUM_COMPLETE checksum.  It should be used on
3861  *      receive path processing instead of skb_pull unless you know
3862  *      that the checksum difference is zero (e.g., a valid IP header)
3863  *      or you are setting ip_summed to CHECKSUM_NONE.
3864  */
3865 void *skb_pull_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
3866 {
3867         unsigned char *data = skb->data;
3868
3869         BUG_ON(len > skb->len);
3870         __skb_pull(skb, len);
3871         skb_postpull_rcsum(skb, data, len);
3872         return skb->data;
3873 }
3874 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_pull_rcsum);
3875
3876 static inline skb_frag_t skb_head_frag_to_page_desc(struct sk_buff *frag_skb)
3877 {
3878         skb_frag_t head_frag;
3879         struct page *page;
3880
3881         page = virt_to_head_page(frag_skb->head);
3882         __skb_frag_set_page(&head_frag, page);
3883         skb_frag_off_set(&head_frag, frag_skb->data -
3884                          (unsigned char *)page_address(page));
3885         skb_frag_size_set(&head_frag, skb_headlen(frag_skb));
3886         return head_frag;
3887 }
3888
3889 struct sk_buff *skb_segment_list(struct sk_buff *skb,
3890                                  netdev_features_t features,
3891                                  unsigned int offset)
3892 {
3893         struct sk_buff *list_skb = skb_shinfo(skb)->frag_list;
3894         unsigned int tnl_hlen = skb_tnl_header_len(skb);
3895         unsigned int delta_truesize = 0;
3896         unsigned int delta_len = 0;
3897         struct sk_buff *tail = NULL;
3898         struct sk_buff *nskb, *tmp;
3899         int len_diff, err;
3900
3901         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb) + offset);
3902
3903         skb_shinfo(skb)->frag_list = NULL;
3904
3905         do {
3906                 nskb = list_skb;
3907                 list_skb = list_skb->next;
3908
3909                 err = 0;
3910                 delta_truesize += nskb->truesize;
3911                 if (skb_shared(nskb)) {
3912                         tmp = skb_clone(nskb, GFP_ATOMIC);
3913                         if (tmp) {
3914                                 consume_skb(nskb);
3915                                 nskb = tmp;
3916                                 err = skb_unclone(nskb, GFP_ATOMIC);
3917                         } else {
3918                                 err = -ENOMEM;
3919                         }
3920                 }
3921
3922                 if (!tail)
3923                         skb->next = nskb;
3924                 else
3925                         tail->next = nskb;
3926
3927                 if (unlikely(err)) {
3928                         nskb->next = list_skb;
3929                         goto err_linearize;
3930                 }
3931
3932                 tail = nskb;
3933
3934                 delta_len += nskb->len;
3935
3936                 skb_push(nskb, -skb_network_offset(nskb) + offset);
3937
3938                 skb_release_head_state(nskb);
3939                 len_diff = skb_network_header_len(nskb) - skb_network_header_len(skb);
3940                 __copy_skb_header(nskb, skb);
3941
3942                 skb_headers_offset_update(nskb, skb_headroom(nskb) - skb_headroom(skb));
3943                 nskb->transport_header += len_diff;
3944                 skb_copy_from_linear_data_offset(skb, -tnl_hlen,
3945                                                  nskb->data - tnl_hlen,
3946                                                  offset + tnl_hlen);
3947
3948                 if (skb_needs_linearize(nskb, features) &&
3949                     __skb_linearize(nskb))
3950                         goto err_linearize;
3951
3952         } while (list_skb);
3953
3954         skb->truesize = skb->truesize - delta_truesize;
3955         skb->data_len = skb->data_len - delta_len;
3956         skb->len = skb->len - delta_len;
3957
3958         skb_gso_reset(skb);
3959
3960         skb->prev = tail;
3961
3962         if (skb_needs_linearize(skb, features) &&
3963             __skb_linearize(skb))
3964                 goto err_linearize;
3965
3966         skb_get(skb);
3967
3968         return skb;
3969
3970 err_linearize:
3971         kfree_skb_list(skb->next);
3972         skb->next = NULL;
3973         return ERR_PTR(-ENOMEM);
3974 }
3975 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_segment_list);
3976
3977 /**
3978  *      skb_segment - Perform protocol segmentation on skb.
3979  *      @head_skb: buffer to segment
3980  *      @features: features for the output path (see dev->features)
3981  *
3982  *      This function performs segmentation on the given skb.  It returns
3983  *      a pointer to the first in a list of new skbs for the segments.
3984  *      In case of error it returns ERR_PTR(err).
3985  */
3986 struct sk_buff *skb_segment(struct sk_buff *head_skb,
3987                             netdev_features_t features)
3988 {
3989         struct sk_buff *segs = NULL;
3990         struct sk_buff *tail = NULL;
3991         struct sk_buff *list_skb = skb_shinfo(head_skb)->frag_list;
3992         skb_frag_t *frag = skb_shinfo(head_skb)->frags;
3993         unsigned int mss = skb_shinfo(head_skb)->gso_size;
3994         unsigned int doffset = head_skb->data - skb_mac_header(head_skb);
3995         struct sk_buff *frag_skb = head_skb;
3996         unsigned int offset = doffset;
3997         unsigned int tnl_hlen = skb_tnl_header_len(head_skb);
3998         unsigned int partial_segs = 0;
3999         unsigned int headroom;
4000         unsigned int len = head_skb->len;
4001         __be16 proto;
4002         bool csum, sg;
4003         int nfrags = skb_shinfo(head_skb)->nr_frags;
4004         int err = -ENOMEM;
4005         int i = 0;
4006         int pos;
4007
4008         if (list_skb && !list_skb->head_frag && skb_headlen(list_skb) &&
4009             (skb_shinfo(head_skb)->gso_type & SKB_GSO_DODGY)) {
4010                 /* gso_size is untrusted, and we have a frag_list with a linear
4011                  * non head_frag head.
4012                  *
4013                  * (we assume checking the first list_skb member suffices;
4014                  * i.e if either of the list_skb members have non head_frag
4015                  * head, then the first one has too).
4016                  *
4017                  * If head_skb's headlen does not fit requested gso_size, it
4018                  * means that the frag_list members do NOT terminate on exact
4019                  * gso_size boundaries. Hence we cannot perform skb_frag_t page
4020                  * sharing. Therefore we must fallback to copying the frag_list
4021                  * skbs; we do so by disabling SG.
4022                  */
4023                 if (mss != GSO_BY_FRAGS && mss != skb_headlen(head_skb))
4024                         features &= ~NETIF_F_SG;
4025         }
4026
4027         __skb_push(head_skb, doffset);
4028         proto = skb_network_protocol(head_skb, NULL);
4029         if (unlikely(!proto))
4030                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4031
4032         sg = !!(features & NETIF_F_SG);
4033         csum = !!can_checksum_protocol(features, proto);
4034
4035         if (sg && csum && (mss != GSO_BY_FRAGS))  {
4036                 if (!(features & NETIF_F_GSO_PARTIAL)) {
4037                         struct sk_buff *iter;
4038                         unsigned int frag_len;
4039
4040                         if (!list_skb ||
4041                             !net_gso_ok(features, skb_shinfo(head_skb)->gso_type))
4042                                 goto normal;
4043
4044                         /* If we get here then all the required
4045                          * GSO features except frag_list are supported.
4046                          * Try to split the SKB to multiple GSO SKBs
4047                          * with no frag_list.
4048                          * Currently we can do that only when the buffers don't
4049                          * have a linear part and all the buffers except
4050                          * the last are of the same length.
4051                          */
4052                         frag_len = list_skb->len;
4053                         skb_walk_frags(head_skb, iter) {
4054                                 if (frag_len != iter->len && iter->next)
4055                                         goto normal;
4056                                 if (skb_headlen(iter) && !iter->head_frag)
4057                                         goto normal;
4058
4059                                 len -= iter->len;
4060                         }
4061
4062                         if (len != frag_len)
4063                                 goto normal;
4064                 }
4065
4066                 /* GSO partial only requires that we trim off any excess that
4067                  * doesn't fit into an MSS sized block, so take care of that
4068                  * now.
4069                  */
4070                 partial_segs = len / mss;
4071                 if (partial_segs > 1)
4072                         mss *= partial_segs;
4073                 else
4074                         partial_segs = 0;
4075         }
4076
4077 normal:
4078         headroom = skb_headroom(head_skb);
4079         pos = skb_headlen(head_skb);
4080
4081         do {
4082                 struct sk_buff *nskb;
4083                 skb_frag_t *nskb_frag;
4084                 int hsize;
4085                 int size;
4086
4087                 if (unlikely(mss == GSO_BY_FRAGS)) {
4088                         len = list_skb->len;
4089                 } else {
4090                         len = head_skb->len - offset;
4091                         if (len > mss)
4092                                 len = mss;
4093                 }
4094
4095                 hsize = skb_headlen(head_skb) - offset;
4096
4097                 if (hsize <= 0 && i >= nfrags && skb_headlen(list_skb) &&
4098                     (skb_headlen(list_skb) == len || sg)) {
4099                         BUG_ON(skb_headlen(list_skb) > len);
4100
4101                         i = 0;
4102                         nfrags = skb_shinfo(list_skb)->nr_frags;
4103                         frag = skb_shinfo(list_skb)->frags;
4104                         frag_skb = list_skb;
4105                         pos += skb_headlen(list_skb);
4106
4107                         while (pos < offset + len) {
4108                                 BUG_ON(i >= nfrags);
4109
4110                                 size = skb_frag_size(frag);
4111                                 if (pos + size > offset + len)
4112                                         break;
4113
4114                                 i++;
4115                                 pos += size;
4116                                 frag++;
4117                         }
4118
4119                         nskb = skb_clone(list_skb, GFP_ATOMIC);
4120                         list_skb = list_skb->next;
4121
4122                         if (unlikely(!nskb))
4123                                 goto err;
4124
4125                         if (unlikely(pskb_trim(nskb, len))) {
4126                                 kfree_skb(nskb);
4127                                 goto err;
4128                         }
4129
4130                         hsize = skb_end_offset(nskb);
4131                         if (skb_cow_head(nskb, doffset + headroom)) {
4132                                 kfree_skb(nskb);
4133                                 goto err;
4134                         }
4135
4136                         nskb->truesize += skb_end_offset(nskb) - hsize;
4137                         skb_release_head_state(nskb);
4138                         __skb_push(nskb, doffset);
4139                 } else {
4140                         if (hsize < 0)
4141                                 hsize = 0;
4142                         if (hsize > len || !sg)
4143                                 hsize = len;
4144
4145                         nskb = __alloc_skb(hsize + doffset + headroom,
4146                                            GFP_ATOMIC, skb_alloc_rx_flag(head_skb),
4147                                            NUMA_NO_NODE);
4148
4149                         if (unlikely(!nskb))
4150                                 goto err;
4151
4152                         skb_reserve(nskb, headroom);
4153                         __skb_put(nskb, doffset);
4154                 }
4155
4156                 if (segs)
4157                         tail->next = nskb;
4158                 else
4159                         segs = nskb;
4160                 tail = nskb;
4161
4162                 __copy_skb_header(nskb, head_skb);
4163
4164                 skb_headers_offset_update(nskb, skb_headroom(nskb) - headroom);
4165                 skb_reset_mac_len(nskb);
4166
4167                 skb_copy_from_linear_data_offset(head_skb, -tnl_hlen,
4168                                                  nskb->data - tnl_hlen,
4169                                                  doffset + tnl_hlen);
4170
4171                 if (nskb->len == len + doffset)
4172                         goto perform_csum_check;
4173
4174                 if (!sg) {
4175                         if (!csum) {
4176                                 if (!nskb->remcsum_offload)
4177                                         nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
4178                                 SKB_GSO_CB(nskb)->csum =
4179                                         skb_copy_and_csum_bits(head_skb, offset,
4180                                                                skb_put(nskb,
4181                                                                        len),
4182                                                                len);
4183                                 SKB_GSO_CB(nskb)->csum_start =
4184                                         skb_headroom(nskb) + doffset;
4185                         } else {
4186                                 skb_copy_bits(head_skb, offset,
4187                                               skb_put(nskb, len),
4188                                               len);
4189                         }
4190                         continue;
4191                 }
4192
4193                 nskb_frag = skb_shinfo(nskb)->frags;
4194
4195                 skb_copy_from_linear_data_offset(head_skb, offset,
4196                                                  skb_put(nskb, hsize), hsize);
4197
4198                 skb_shinfo(nskb)->flags |= skb_shinfo(head_skb)->flags &
4199                                            SKBFL_SHARED_FRAG;
4200
4201                 if (skb_orphan_frags(frag_skb, GFP_ATOMIC) ||
4202                     skb_zerocopy_clone(nskb, frag_skb, GFP_ATOMIC))
4203                         goto err;
4204
4205                 while (pos < offset + len) {
4206                         if (i >= nfrags) {
4207                                 i = 0;
4208                                 nfrags = skb_shinfo(list_skb)->nr_frags;
4209                                 frag = skb_shinfo(list_skb)->frags;
4210                                 frag_skb = list_skb;
4211                                 if (!skb_headlen(list_skb)) {
4212                                         BUG_ON(!nfrags);
4213                                 } else {
4214                                         BUG_ON(!list_skb->head_frag);
4215
4216                                         /* to make room for head_frag. */
4217                                         i--;
4218                                         frag--;
4219                                 }
4220                                 if (skb_orphan_frags(frag_skb, GFP_ATOMIC) ||
4221                                     skb_zerocopy_clone(nskb, frag_skb,
4222                                                        GFP_ATOMIC))
4223                                         goto err;
4224
4225                                 list_skb = list_skb->next;
4226                         }
4227
4228                         if (unlikely(skb_shinfo(nskb)->nr_frags >=
4229                                      MAX_SKB_FRAGS)) {
4230                                 net_warn_ratelimited(
4231                                         "skb_segment: too many frags: %u %u\n",
4232                                         pos, mss);
4233                                 err = -EINVAL;
4234                                 goto err;
4235                         }
4236
4237                         *nskb_frag = (i < 0) ? skb_head_frag_to_page_desc(frag_skb) : *frag;
4238                         __skb_frag_ref(nskb_frag);
4239                         size = skb_frag_size(nskb_frag);
4240
4241                         if (pos < offset) {
4242                                 skb_frag_off_add(nskb_frag, offset - pos);
4243                                 skb_frag_size_sub(nskb_frag, offset - pos);
4244                         }
4245
4246                         skb_shinfo(nskb)->nr_frags++;
4247
4248                         if (pos + size <= offset + len) {
4249                                 i++;
4250                                 frag++;
4251                                 pos += size;
4252                         } else {
4253                                 skb_frag_size_sub(nskb_frag, pos + size - (offset + len));
4254                                 goto skip_fraglist;
4255                         }
4256
4257                         nskb_frag++;
4258                 }
4259
4260 skip_fraglist:
4261                 nskb->data_len = len - hsize;
4262                 nskb->len += nskb->data_len;
4263                 nskb->truesize += nskb->data_len;
4264
4265 perform_csum_check:
4266                 if (!csum) {
4267                         if (skb_has_shared_frag(nskb) &&
4268                             __skb_linearize(nskb))
4269                                 goto err;
4270
4271                         if (!nskb->remcsum_offload)
4272                                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
4273                         SKB_GSO_CB(nskb)->csum =
4274                                 skb_checksum(nskb, doffset,
4275                                              nskb->len - doffset, 0);
4276                         SKB_GSO_CB(nskb)->csum_start =
4277                                 skb_headroom(nskb) + doffset;
4278                 }
4279         } while ((offset += len) < head_skb->len);
4280
4281         /* Some callers want to get the end of the list.
4282          * Put it in segs->prev to avoid walking the list.
4283          * (see validate_xmit_skb_list() for example)
4284          */
4285         segs->prev = tail;
4286
4287         if (partial_segs) {
4288                 struct sk_buff *iter;
4289                 int type = skb_shinfo(head_skb)->gso_type;
4290                 unsigned short gso_size = skb_shinfo(head_skb)->gso_size;
4291
4292                 /* Update type to add partial and then remove dodgy if set */
4293                 type |= (features & NETIF_F_GSO_PARTIAL) / NETIF_F_GSO_PARTIAL * SKB_GSO_PARTIAL;
4294                 type &= ~SKB_GSO_DODGY;
4295
4296                 /* Update GSO info and prepare to start updating headers on
4297                  * our way back down the stack of protocols.
4298                  */
4299                 for (iter = segs; iter; iter = iter->next) {
4300                         skb_shinfo(iter)->gso_size = gso_size;
4301                         skb_shinfo(iter)->gso_segs = partial_segs;
4302                         skb_shinfo(iter)->gso_type = type;
4303                         SKB_GSO_CB(iter)->data_offset = skb_headroom(iter) + doffset;
4304                 }
4305
4306                 if (tail->len - doffset <= gso_size)
4307                         skb_shinfo(tail)->gso_size = 0;
4308                 else if (tail != segs)
4309                         skb_shinfo(tail)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(tail->len - doffset, gso_size);
4310         }
4311
4312         /* Following permits correct backpressure, for protocols
4313          * using skb_set_owner_w().
4314          * Idea is to tranfert ownership from head_skb to last segment.
4315          */
4316         if (head_skb->destructor == sock_wfree) {
4317                 swap(tail->truesize, head_skb->truesize);
4318                 swap(tail->destructor, head_skb->destructor);
4319                 swap(tail->sk, head_skb->sk);
4320         }
4321         return segs;
4322
4323 err:
4324         kfree_skb_list(segs);
4325         return ERR_PTR(err);
4326 }
4327 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_segment);
4328
4329 #ifdef CONFIG_SKB_EXTENSIONS
4330 #define SKB_EXT_ALIGN_VALUE     8
4331 #define SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(x)  (ALIGN((sizeof(x)), SKB_EXT_ALIGN_VALUE) / SKB_EXT_ALIGN_VALUE)
4332
4333 static const u8 skb_ext_type_len[] = {
4334 #if IS_ENABLED(CONFIG_BRIDGE_NETFILTER)
4335         [SKB_EXT_BRIDGE_NF] = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(struct nf_bridge_info),
4336 #endif
4337 #ifdef CONFIG_XFRM
4338         [SKB_EXT_SEC_PATH] = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(struct sec_path),
4339 #endif
4340 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_TC_SKB_EXT)
4341         [TC_SKB_EXT] = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(struct tc_skb_ext),
4342 #endif
4343 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
4344         [SKB_EXT_MPTCP] = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(struct mptcp_ext),
4345 #endif
4346 #if IS_ENABLED(CONFIG_MCTP_FLOWS)
4347         [SKB_EXT_MCTP] = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(struct mctp_flow),
4348 #endif
4349 };
4350
4351 static __always_inline unsigned int skb_ext_total_length(void)
4352 {
4353         return SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(struct skb_ext) +
4354 #if IS_ENABLED(CONFIG_BRIDGE_NETFILTER)
4355                 skb_ext_type_len[SKB_EXT_BRIDGE_NF] +
4356 #endif
4357 #ifdef CONFIG_XFRM
4358                 skb_ext_type_len[SKB_EXT_SEC_PATH] +
4359 #endif
4360 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_TC_SKB_EXT)
4361                 skb_ext_type_len[TC_SKB_EXT] +
4362 #endif
4363 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
4364                 skb_ext_type_len[SKB_EXT_MPTCP] +
4365 #endif
4366 #if IS_ENABLED(CONFIG_MCTP_FLOWS)
4367                 skb_ext_type_len[SKB_EXT_MCTP] +
4368 #endif
4369                 0;
4370 }
4371
4372 static void skb_extensions_init(void)
4373 {
4374         BUILD_BUG_ON(SKB_EXT_NUM >= 8);
4375         BUILD_BUG_ON(skb_ext_total_length() > 255);
4376
4377         skbuff_ext_cache = kmem_cache_create("skbuff_ext_cache",
4378                                              SKB_EXT_ALIGN_VALUE * skb_ext_total_length(),
4379                                              0,
4380                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC,
4381                                              NULL);
4382 }
4383 #else
4384 static void skb_extensions_init(void) {}
4385 #endif
4386
4387 void __init skb_init(void)
4388 {
4389         skbuff_head_cache = kmem_cache_create_usercopy("skbuff_head_cache",
4390                                               sizeof(struct sk_buff),
4391                                               0,
4392                                               SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC,
4393                                               offsetof(struct sk_buff, cb),
4394                                               sizeof_field(struct sk_buff, cb),
4395                                               NULL);
4396         skbuff_fclone_cache = kmem_cache_create("skbuff_fclone_cache",
4397                                                 sizeof(struct sk_buff_fclones),
4398                                                 0,
4399                                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC,
4400                                                 NULL);
4401         skb_extensions_init();
4402 }
4403
4404 static int
4405 __skb_to_sgvec(struct sk_buff *skb, struct scatterlist *sg, int offset, int len,
4406                unsigned int recursion_level)
4407 {
4408         int start = skb_headlen(skb);
4409         int i, copy = start - offset;
4410         struct sk_buff *frag_iter;
4411         int elt = 0;
4412
4413         if (unlikely(recursion_level >= 24))
4414                 return -EMSGSIZE;
4415
4416         if (copy > 0) {
4417                 if (copy > len)
4418                         copy = len;
4419                 sg_set_buf(sg, skb->data + offset, copy);
4420                 elt++;
4421                 if ((len -= copy) == 0)
4422                         return elt;
4423                 offset += copy;
4424         }
4425
4426         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
4427                 int end;
4428
4429                 WARN_ON(start > offset + len);
4430
4431                 end = start + skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
4432                 if ((copy = end - offset) > 0) {
4433                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
4434                         if (unlikely(elt && sg_is_last(&sg[elt - 1])))
4435                                 return -EMSGSIZE;
4436
4437                         if (copy > len)
4438                                 copy = len;
4439                         sg_set_page(&sg[elt], skb_frag_page(frag), copy,
4440                                     skb_frag_off(frag) + offset - start);
4441                         elt++;
4442                         if (!(len -= copy))
4443                                 return elt;
4444                         offset += copy;
4445                 }
4446                 start = end;
4447         }
4448
4449         skb_walk_frags(skb, frag_iter) {
4450                 int end, ret;
4451
4452                 WARN_ON(start > offset + len);
4453
4454                 end = start + frag_iter->len;
4455                 if ((copy = end - offset) > 0) {
4456                         if (unlikely(elt && sg_is_last(&sg[elt - 1])))
4457                                 return -EMSGSIZE;
4458
4459                         if (copy > len)
4460                                 copy = len;
4461                         ret = __skb_to_sgvec(frag_iter, sg+elt, offset - start,
4462                                               copy, recursion_level + 1);
4463                         if (unlikely(ret < 0))
4464                                 return ret;
4465                         elt += ret;
4466                         if ((len -= copy) == 0)
4467                                 return elt;
4468                         offset += copy;
4469                 }
4470                 start = end;
4471         }
4472         BUG_ON(len);
4473         return elt;
4474 }
4475
4476 /**
4477  *      skb_to_sgvec - Fill a scatter-gather list from a socket buffer
4478  *      @skb: Socket buffer containing the buffers to be mapped
4479  *      @sg: The scatter-gather list to map into
4480  *      @offset: The offset into the buffer's contents to start mapping
4481  *      @len: Length of buffer space to be mapped
4482  *
4483  *      Fill the specified scatter-gather list with mappings/pointers into a
4484  *      region of the buffer space attached to a socket buffer. Returns either
4485  *      the number of scatterlist items used, or -EMSGSIZE if the contents
4486  *      could not fit.
4487  */
4488 int skb_to_sgvec(struct sk_buff *skb, struct scatterlist *sg, int offset, int len)
4489 {
4490         int nsg = __skb_to_sgvec(skb, sg, offset, len, 0);
4491
4492         if (nsg <= 0)
4493                 return nsg;
4494
4495         sg_mark_end(&sg[nsg - 1]);
4496
4497         return nsg;
4498 }
4499 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_to_sgvec);
4500
4501 /* As compared with skb_to_sgvec, skb_to_sgvec_nomark only map skb to given
4502  * sglist without mark the sg which contain last skb data as the end.
4503  * So the caller can mannipulate sg list as will when padding new data after
4504  * the first call without calling sg_unmark_end to expend sg list.
4505  *
4506  * Scenario to use skb_to_sgvec_nomark:
4507  * 1. sg_init_table
4508  * 2. skb_to_sgvec_nomark(payload1)
4509  * 3. skb_to_sgvec_nomark(payload2)
4510  *
4511  * This is equivalent to:
4512  * 1. sg_init_table
4513  * 2. skb_to_sgvec(payload1)
4514  * 3. sg_unmark_end
4515  * 4. skb_to_sgvec(payload2)
4516  *
4517  * When mapping mutilple payload conditionally, skb_to_sgvec_nomark
4518  * is more preferable.
4519  */
4520 int skb_to_sgvec_nomark(struct sk_buff *skb, struct scatterlist *sg,
4521                         int offset, int len)
4522 {
4523         return __skb_to_sgvec(skb, sg, offset, len, 0);
4524 }
4525 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_to_sgvec_nomark);
4526
4527
4528
4529 /**
4530  *      skb_cow_data - Check that a socket buffer's data buffers are writable
4531  *      @skb: The socket buffer to check.
4532  *      @tailbits: Amount of trailing space to be added
4533  *      @trailer: Returned pointer to the skb where the @tailbits space begins
4534  *
4535  *      Make sure that the data buffers attached to a socket buffer are
4536  *      writable. If they are not, private copies are made of the data buffers
4537  *      and the socket buffer is set to use these instead.
4538  *
4539  *      If @tailbits is given, make sure that there is space to write @tailbits
4540  *      bytes of data beyond current end of socket buffer.  @trailer will be
4541  *      set to point to the skb in which this space begins.
4542  *
4543  *      The number of scatterlist elements required to completely map the
4544  *      COW'd and extended socket buffer will be returned.
4545  */
4546 int skb_cow_data(struct sk_buff *skb, int tailbits, struct sk_buff **trailer)
4547 {
4548         int copyflag;
4549         int elt;
4550         struct sk_buff *skb1, **skb_p;
4551
4552         /* If skb is cloned or its head is paged, reallocate
4553          * head pulling out all the pages (pages are considered not writable
4554          * at the moment even if they are anonymous).
4555          */
4556         if ((skb_cloned(skb) || skb_shinfo(skb)->nr_frags) &&
4557             !__pskb_pull_tail(skb, __skb_pagelen(skb)))
4558                 return -ENOMEM;
4559
4560         /* Easy case. Most of packets will go this way. */
4561         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
4562                 /* A little of trouble, not enough of space for trailer.
4563                  * This should not happen, when stack is tuned to generate
4564                  * good frames. OK, on miss we reallocate and reserve even more
4565                  * space, 128 bytes is fair. */
4566
4567                 if (skb_tailroom(skb) < tailbits &&
4568                     pskb_expand_head(skb, 0, tailbits-skb_tailroom(skb)+128, GFP_ATOMIC))
4569                         return -ENOMEM;
4570
4571                 /* Voila! */
4572                 *trailer = skb;
4573                 return 1;
4574         }
4575
4576         /* Misery. We are in troubles, going to mincer fragments... */
4577
4578         elt = 1;
4579         skb_p = &skb_shinfo(skb)->frag_list;
4580         copyflag = 0;
4581
4582         while ((skb1 = *skb_p) != NULL) {
4583                 int ntail = 0;
4584
4585                 /* The fragment is partially pulled by someone,
4586                  * this can happen on input. Copy it and everything
4587                  * after it. */
4588
4589                 if (skb_shared(skb1))
4590                         copyflag = 1;
4591
4592                 /* If the skb is the last, worry about trailer. */
4593
4594                 if (skb1->next == NULL && tailbits) {
4595                         if (skb_shinfo(skb1)->nr_frags ||
4596                             skb_has_frag_list(skb1) ||
4597                             skb_tailroom(skb1) < tailbits)
4598                                 ntail = tailbits + 128;
4599                 }
4600
4601                 if (copyflag ||
4602                     skb_cloned(skb1) ||
4603                     ntail ||
4604                     skb_shinfo(skb1)->nr_frags ||
4605                     skb_has_frag_list(skb1)) {
4606                         struct sk_buff *skb2;
4607
4608                         /* Fuck, we are miserable poor guys... */
4609                         if (ntail == 0)
4610                                 skb2 = skb_copy(skb1, GFP_ATOMIC);
4611                         else
4612                                 skb2 = skb_copy_expand(skb1,
4613                                                        skb_headroom(skb1),
4614                                                        ntail,
4615                                                        GFP_ATOMIC);
4616                         if (unlikely(skb2 == NULL))
4617                                 return -ENOMEM;
4618
4619                         if (skb1->sk)
4620                                 skb_set_owner_w(skb2, skb1->sk);
4621
4622                         /* Looking around. Are we still alive?
4623                          * OK, link new skb, drop old one */
4624
4625                         skb2->next = skb1->next;
4626                         *skb_p = skb2;
4627                         kfree_skb(skb1);
4628                         skb1 = skb2;
4629                 }
4630                 elt++;
4631                 *trailer = skb1;
4632                 skb_p = &skb1->next;
4633         }
4634
4635         return elt;
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_cow_data);
4638
4639 static void sock_rmem_free(struct sk_buff *skb)
4640 {
4641         struct sock *sk = skb->sk;
4642
4643         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
4644 }
4645
4646 static void skb_set_err_queue(struct sk_buff *skb)
4647 {
4648         /* pkt_type of skbs received on local sockets is never PACKET_OUTGOING.
4649          * So, it is safe to (mis)use it to mark skbs on the error queue.
4650          */
4651         skb->pkt_type = PACKET_OUTGOING;
4652         BUILD_BUG_ON(PACKET_OUTGOING == 0);
4653 }
4654
4655 /*
4656  * Note: We dont mem charge error packets (no sk_forward_alloc changes)
4657  */
4658 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4659 {
4660         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) + skb->truesize >=
4661             (unsigned int)READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf))
4662                 return -ENOMEM;
4663
4664         skb_orphan(skb);
4665         skb->sk = sk;
4666         skb->destructor = sock_rmem_free;
4667         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
4668         skb_set_err_queue(skb);
4669
4670         /* before exiting rcu section, make sure dst is refcounted */
4671         skb_dst_force(skb);
4672
4673         skb_queue_tail(&sk->sk_error_queue, skb);
4674         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4675                 sk_error_report(sk);
4676         return 0;
4677 }
4678 EXPORT_SYMBOL(sock_queue_err_skb);
4679
4680 static bool is_icmp_err_skb(const struct sk_buff *skb)
4681 {
4682         return skb && (SKB_EXT_ERR(skb)->ee.ee_origin == SO_EE_ORIGIN_ICMP ||
4683                        SKB_EXT_ERR(skb)->ee.ee_origin == SO_EE_ORIGIN_ICMP6);
4684 }
4685
4686 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk)
4687 {
4688         struct sk_buff_head *q = &sk->sk_error_queue;
4689         struct sk_buff *skb, *skb_next = NULL;
4690         bool icmp_next = false;
4691         unsigned long flags;
4692
4693         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4694         skb = __skb_dequeue(q);
4695         if (skb && (skb_next = skb_peek(q))) {
4696                 icmp_next = is_icmp_err_skb(skb_next);
4697                 if (icmp_next)
4698                         sk->sk_err = SKB_EXT_ERR(skb_next)->ee.ee_errno;
4699         }
4700         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4701
4702         if (is_icmp_err_skb(skb) && !icmp_next)
4703                 sk->sk_err = 0;
4704
4705         if (skb_next)
4706                 sk_error_report(sk);
4707
4708         return skb;
4709 }
4710 EXPORT_SYMBOL(sock_dequeue_err_skb);
4711
4712 /**
4713  * skb_clone_sk - create clone of skb, and take reference to socket
4714  * @skb: the skb to clone
4715  *
4716  * This function creates a clone of a buffer that holds a reference on
4717  * sk_refcnt.  Buffers created via this function are meant to be
4718  * returned using sock_queue_err_skb, or free via kfree_skb.
4719  *
4720  * When passing buffers allocated with this function to sock_queue_err_skb
4721  * it is necessary to wrap the call with sock_hold/sock_put in order to
4722  * prevent the socket from being released prior to being enqueued on
4723  * the sk_error_queue.
4724  */
4725 struct sk_buff *skb_clone_sk(struct sk_buff *skb)
4726 {
4727         struct sock *sk = skb->sk;
4728         struct sk_buff *clone;
4729
4730         if (!sk || !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
4731                 return NULL;
4732
4733         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
4734         if (!clone) {
4735                 sock_put(sk);
4736                 return NULL;
4737         }
4738
4739         clone->sk = sk;
4740         clone->destructor = sock_efree;
4741
4742         return clone;
4743 }
4744 EXPORT_SYMBOL(skb_clone_sk);
4745
4746 static void __skb_complete_tx_timestamp(struct sk_buff *skb,
4747                                         struct sock *sk,
4748                                         int tstype,
4749                                         bool opt_stats)
4750 {
4751         struct sock_exterr_skb *serr;
4752         int err;
4753
4754         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_exterr_skb) > sizeof(skb->cb));
4755
4756         serr = SKB_EXT_ERR(skb);
4757         memset(serr, 0, sizeof(*serr));
4758         serr->ee.ee_errno = ENOMSG;
4759         serr->ee.ee_origin = SO_EE_ORIGIN_TIMESTAMPING;
4760         serr->ee.ee_info = tstype;
4761         serr->opt_stats = opt_stats;
4762         serr->header.h4.iif = skb->dev ? skb->dev->ifindex : 0;
4763         if (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID) {
4764                 serr->ee.ee_data = skb_shinfo(skb)->tskey;
4765                 if (sk_is_tcp(sk))
4766                         serr->ee.ee_data -= atomic_read(&sk->sk_tskey);
4767         }
4768
4769         err = sock_queue_err_skb(sk, skb);
4770
4771         if (err)
4772                 kfree_skb(skb);
4773 }
4774
4775 static bool skb_may_tx_timestamp(struct sock *sk, bool tsonly)
4776 {
4777         bool ret;
4778
4779         if (likely(sysctl_tstamp_allow_data || tsonly))
4780                 return true;
4781
4782         read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
4783         ret = sk->sk_socket && sk->sk_socket->file &&
4784               file_ns_capable(sk->sk_socket->file, &init_user_ns, CAP_NET_RAW);
4785         read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
4786         return ret;
4787 }
4788
4789 void skb_complete_tx_timestamp(struct sk_buff *skb,
4790                                struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps)
4791 {
4792         struct sock *sk = skb->sk;
4793
4794         if (!skb_may_tx_timestamp(sk, false))
4795                 goto err;
4796
4797         /* Take a reference to prevent skb_orphan() from freeing the socket,
4798          * but only if the socket refcount is not zero.
4799          */
4800         if (likely(refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))) {
4801                 *skb_hwtstamps(skb) = *hwtstamps;
4802                 __skb_complete_tx_timestamp(skb, sk, SCM_TSTAMP_SND, false);
4803                 sock_put(sk);
4804                 return;
4805         }
4806
4807 err:
4808         kfree_skb(skb);
4809 }
4810 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_complete_tx_timestamp);
4811
4812 void __skb_tstamp_tx(struct sk_buff *orig_skb,
4813                      const struct sk_buff *ack_skb,
4814                      struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps,
4815                      struct sock *sk, int tstype)
4816 {
4817         struct sk_buff *skb;
4818         bool tsonly, opt_stats = false;
4819
4820         if (!sk)
4821                 return;
4822
4823         if (!hwtstamps && !(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_TX_SWHW) &&
4824             skb_shinfo(orig_skb)->tx_flags & SKBTX_IN_PROGRESS)
4825                 return;
4826
4827         tsonly = sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_TSONLY;
4828         if (!skb_may_tx_timestamp(sk, tsonly))
4829                 return;
4830
4831         if (tsonly) {
4832 #ifdef CONFIG_INET
4833                 if ((sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_STATS) &&
4834                     sk_is_tcp(sk)) {
4835                         skb = tcp_get_timestamping_opt_stats(sk, orig_skb,
4836                                                              ack_skb);
4837                         opt_stats = true;
4838                 } else
4839 #endif
4840                         skb = alloc_skb(0, GFP_ATOMIC);
4841         } else {
4842                 skb = skb_clone(orig_skb, GFP_ATOMIC);
4843         }
4844         if (!skb)
4845                 return;
4846
4847         if (tsonly) {
4848                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= skb_shinfo(orig_skb)->tx_flags &
4849                                              SKBTX_ANY_TSTAMP;
4850                 skb_shinfo(skb)->tskey = skb_shinfo(orig_skb)->tskey;
4851         }
4852
4853         if (hwtstamps)
4854                 *skb_hwtstamps(skb) = *hwtstamps;
4855         else
4856                 __net_timestamp(skb);
4857
4858         __skb_complete_tx_timestamp(skb, sk, tstype, opt_stats);
4859 }
4860 EXPORT_SYMBOL_GPL(__skb_tstamp_tx);
4861
4862 void skb_tstamp_tx(struct sk_buff *orig_skb,
4863                    struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps)
4864 {
4865         return __skb_tstamp_tx(orig_skb, NULL, hwtstamps, orig_skb->sk,
4866                                SCM_TSTAMP_SND);
4867 }
4868 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_tstamp_tx);
4869
4870 void skb_complete_wifi_ack(struct sk_buff *skb, bool acked)
4871 {
4872         struct sock *sk = skb->sk;
4873         struct sock_exterr_skb *serr;
4874         int err = 1;
4875
4876         skb->wifi_acked_valid = 1;
4877         skb->wifi_acked = acked;
4878
4879         serr = SKB_EXT_ERR(skb);
4880         memset(serr, 0, sizeof(*serr));
4881         serr->ee.ee_errno = ENOMSG;
4882         serr->ee.ee_origin = SO_EE_ORIGIN_TXSTATUS;
4883
4884         /* Take a reference to prevent skb_orphan() from freeing the socket,
4885          * but only if the socket refcount is not zero.
4886          */
4887         if (likely(refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))) {
4888                 err = sock_queue_err_skb(sk, skb);
4889                 sock_put(sk);
4890         }
4891         if (err)
4892                 kfree_skb(skb);
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_complete_wifi_ack);
4895
4896 /**
4897  * skb_partial_csum_set - set up and verify partial csum values for packet
4898  * @skb: the skb to set
4899  * @start: the number of bytes after skb->data to start checksumming.
4900  * @off: the offset from start to place the checksum.
4901  *
4902  * For untrusted partially-checksummed packets, we need to make sure the values
4903  * for skb->csum_start and skb->csum_offset are valid so we don't oops.
4904  *
4905  * This function checks and sets those values and skb->ip_summed: if this
4906  * returns false you should drop the packet.
4907  */
4908 bool skb_partial_csum_set(struct sk_buff *skb, u16 start, u16 off)
4909 {
4910         u32 csum_end = (u32)start + (u32)off + sizeof(__sum16);
4911         u32 csum_start = skb_headroom(skb) + (u32)start;
4912
4913         if (unlikely(csum_start > U16_MAX || csum_end > skb_headlen(skb))) {
4914                 net_warn_ratelimited("bad partial csum: csum=%u/%u headroom=%u headlen=%u\n",
4915                                      start, off, skb_headroom(skb), skb_headlen(skb));
4916                 return false;
4917         }
4918         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
4919         skb->csum_start = csum_start;
4920         skb->csum_offset = off;
4921         skb_set_transport_header(skb, start);
4922         return true;
4923 }
4924 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_partial_csum_set);
4925
4926 static int skb_maybe_pull_tail(struct sk_buff *skb, unsigned int len,
4927                                unsigned int max)
4928 {
4929         if (skb_headlen(skb) >= len)
4930                 return 0;
4931
4932         /* If we need to pullup then pullup to the max, so we
4933          * won't need to do it again.
4934          */
4935         if (max > skb->len)
4936                 max = skb->len;
4937
4938         if (__pskb_pull_tail(skb, max - skb_headlen(skb)) == NULL)
4939                 return -ENOMEM;
4940
4941         if (skb_headlen(skb) < len)
4942                 return -EPROTO;
4943
4944         return 0;
4945 }
4946
4947 #define MAX_TCP_HDR_LEN (15 * 4)
4948
4949 static __sum16 *skb_checksum_setup_ip(struct sk_buff *skb,
4950                                       typeof(IPPROTO_IP) proto,
4951                                       unsigned int off)
4952 {
4953         int err;
4954
4955         switch (proto) {
4956         case IPPROTO_TCP:
4957                 err = skb_maybe_pull_tail(skb, off + sizeof(struct tcphdr),
4958                                           off + MAX_TCP_HDR_LEN);
4959                 if (!err && !skb_partial_csum_set(skb, off,
4960                                                   offsetof(struct tcphdr,
4961                                                            check)))
4962                         err = -EPROTO;
4963                 return err ? ERR_PTR(err) : &tcp_hdr(skb)->check;
4964
4965         case IPPROTO_UDP:
4966                 err = skb_maybe_pull_tail(skb, off + sizeof(struct udphdr),
4967                                           off + sizeof(struct udphdr));
4968                 if (!err && !skb_partial_csum_set(skb, off,
4969                                                   offsetof(struct udphdr,
4970                                                            check)))
4971                         err = -EPROTO;
4972                 return err ? ERR_PTR(err) : &udp_hdr(skb)->check;
4973         }
4974
4975         return ERR_PTR(-EPROTO);
4976 }
4977
4978 /* This value should be large enough to cover a tagged ethernet header plus
4979  * maximally sized IP and TCP or UDP headers.
4980  */
4981 #define MAX_IP_HDR_LEN 128
4982
4983 static int skb_checksum_setup_ipv4(struct sk_buff *skb, bool recalculate)
4984 {
4985         unsigned int off;
4986         bool fragment;
4987         __sum16 *csum;
4988         int err;
4989
4990         fragment = false;
4991
4992         err = skb_maybe_pull_tail(skb,
4993                                   sizeof(struct iphdr),
4994                                   MAX_IP_HDR_LEN);
4995         if (err < 0)
4996                 goto out;
4997
4998         if (ip_is_fragment(ip_hdr(skb)))
4999                 fragment = true;
5000
5001         off = ip_hdrlen(skb);
5002
5003         err = -EPROTO;
5004
5005         if (fragment)
5006                 goto out;
5007
5008         csum = skb_checksum_setup_ip(skb, ip_hdr(skb)->protocol, off);
5009         if (IS_ERR(csum))
5010                 return PTR_ERR(csum);
5011
5012         if (recalculate)
5013                 *csum = ~csum_tcpudp_magic(ip_hdr(skb)->saddr,
5014                                            ip_hdr(skb)->daddr,
5015                                            skb->len - off,
5016                                            ip_hdr(skb)->protocol, 0);
5017         err = 0;
5018
5019 out:
5020         return err;
5021 }
5022
5023 /* This value should be large enough to cover a tagged ethernet header plus
5024  * an IPv6 header, all options, and a maximal TCP or UDP header.
5025  */
5026 #define MAX_IPV6_HDR_LEN 256
5027
5028 #define OPT_HDR(type, skb, off) \
5029         (type *)(skb_network_header(skb) + (off))
5030
5031 static int skb_checksum_setup_ipv6(struct sk_buff *skb, bool recalculate)
5032 {
5033         int err;
5034         u8 nexthdr;
5035         unsigned int off;
5036         unsigned int len;
5037         bool fragment;
5038         bool done;
5039         __sum16 *csum;
5040
5041         fragment = false;
5042         done = false;
5043
5044         off = sizeof(struct ipv6hdr);
5045
5046         err = skb_maybe_pull_tail(skb, off, MAX_IPV6_HDR_LEN);
5047         if (err < 0)
5048                 goto out;
5049
5050         nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
5051
5052         len = sizeof(struct ipv6hdr) + ntohs(ipv6_hdr(skb)->payload_len);
5053         while (off <= len && !done) {
5054                 switch (nexthdr) {
5055                 case IPPROTO_DSTOPTS:
5056                 case IPPROTO_HOPOPTS:
5057                 case IPPROTO_ROUTING: {
5058                         struct ipv6_opt_hdr *hp;
5059
5060                         err = skb_maybe_pull_tail(skb,
5061                                                   off +
5062                                                   sizeof(struct ipv6_opt_hdr),
5063                                                   MAX_IPV6_HDR_LEN);
5064                         if (err < 0)
5065                                 goto out;
5066
5067                         hp = OPT_HDR(struct ipv6_opt_hdr, skb, off);
5068                         nexthdr = hp->nexthdr;
5069                         off += ipv6_optlen(hp);
5070                         break;
5071                 }
5072                 case IPPROTO_AH: {
5073                         struct ip_auth_hdr *hp;
5074
5075                         err = skb_maybe_pull_tail(skb,
5076                                                   off +
5077                                                   sizeof(struct ip_auth_hdr),
5078                                                   MAX_IPV6_HDR_LEN);
5079                         if (err < 0)
5080                                 goto out;
5081
5082                         hp = OPT_HDR(struct ip_auth_hdr, skb, off);
5083                         nexthdr = hp->nexthdr;
5084                         off += ipv6_authlen(hp);
5085                         break;
5086                 }
5087                 case IPPROTO_FRAGMENT: {
5088                         struct frag_hdr *hp;
5089
5090                         err = skb_maybe_pull_tail(skb,
5091                                                   off +
5092                                                   sizeof(struct frag_hdr),
5093                                                   MAX_IPV6_HDR_LEN);
5094                         if (err < 0)
5095                                 goto out;
5096
5097                         hp = OPT_HDR(struct frag_hdr, skb, off);
5098
5099                         if (hp->frag_off & htons(IP6_OFFSET | IP6_MF))
5100                                 fragment = true;
5101
5102                         nexthdr = hp->nexthdr;
5103                         off += sizeof(struct frag_hdr);
5104                         break;
5105                 }
5106                 default:
5107                         done = true;
5108                         break;
5109                 }
5110         }
5111
5112         err = -EPROTO;
5113
5114         if (!done || fragment)
5115                 goto out;
5116
5117         csum = skb_checksum_setup_ip(skb, nexthdr, off);
5118         if (IS_ERR(csum))
5119                 return PTR_ERR(csum);
5120
5121         if (recalculate)
5122                 *csum = ~csum_ipv6_magic(&ipv6_hdr(skb)->saddr,
5123                                          &ipv6_hdr(skb)->daddr,
5124                                          skb->len - off, nexthdr, 0);
5125         err = 0;
5126
5127 out:
5128         return err;
5129 }
5130
5131 /**
5132  * skb_checksum_setup - set up partial checksum offset
5133  * @skb: the skb to set up
5134  * @recalculate: if true the pseudo-header checksum will be recalculated
5135  */
5136 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb, bool recalculate)
5137 {
5138         int err;
5139
5140         switch (skb->protocol) {
5141         case htons(ETH_P_IP):
5142                 err = skb_checksum_setup_ipv4(skb, recalculate);
5143                 break;
5144
5145         case htons(ETH_P_IPV6):
5146                 err = skb_checksum_setup_ipv6(skb, recalculate);
5147                 break;
5148
5149         default:
5150                 err = -EPROTO;
5151                 break;
5152         }
5153
5154         return err;
5155 }
5156 EXPORT_SYMBOL(skb_checksum_setup);
5157
5158 /**
5159  * skb_checksum_maybe_trim - maybe trims the given skb
5160  * @skb: the skb to check
5161  * @transport_len: the data length beyond the network header
5162  *
5163  * Checks whether the given skb has data beyond the given transport length.
5164  * If so, returns a cloned skb trimmed to this transport length.
5165  * Otherwise returns the provided skb. Returns NULL in error cases
5166  * (e.g. transport_len exceeds skb length or out-of-memory).
5167  *
5168  * Caller needs to set the skb transport header and free any returned skb if it
5169  * differs from the provided skb.
5170  */
5171 static struct sk_buff *skb_checksum_maybe_trim(struct sk_buff *skb,
5172                                                unsigned int transport_len)
5173 {
5174         struct sk_buff *skb_chk;
5175         unsigned int len = skb_transport_offset(skb) + transport_len;
5176         int ret;
5177
5178         if (skb->len < len)
5179                 return NULL;
5180         else if (skb->len == len)
5181                 return skb;
5182
5183         skb_chk = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
5184         if (!skb_chk)
5185                 return NULL;
5186
5187         ret = pskb_trim_rcsum(skb_chk, len);
5188         if (ret) {
5189                 kfree_skb(skb_chk);
5190                 return NULL;
5191         }
5192
5193         return skb_chk;
5194 }
5195
5196 /**
5197  * skb_checksum_trimmed - validate checksum of an skb
5198  * @skb: the skb to check
5199  * @transport_len: the data length beyond the network header
5200  * @skb_chkf: checksum function to use
5201  *
5202  * Applies the given checksum function skb_chkf to the provided skb.
5203  * Returns a checked and maybe trimmed skb. Returns NULL on error.
5204  *
5205  * If the skb has data beyond the given transport length, then a
5206  * trimmed & cloned skb is checked and returned.
5207  *
5208  * Caller needs to set the skb transport header and free any returned skb if it
5209  * differs from the provided skb.
5210  */
5211 struct sk_buff *skb_checksum_trimmed(struct sk_buff *skb,
5212                                      unsigned int transport_len,
5213                                      __sum16(*skb_chkf)(struct sk_buff *skb))
5214 {
5215         struct sk_buff *skb_chk;
5216         unsigned int offset = skb_transport_offset(skb);
5217         __sum16 ret;
5218
5219         skb_chk = skb_checksum_maybe_trim(skb, transport_len);
5220         if (!skb_chk)
5221                 goto err;
5222
5223         if (!pskb_may_pull(skb_chk, offset))
5224                 goto err;
5225
5226         skb_pull_rcsum(skb_chk, offset);
5227         ret = skb_chkf(skb_chk);
5228         skb_push_rcsum(skb_chk, offset);
5229
5230         if (ret)
5231                 goto err;
5232
5233         return skb_chk;
5234
5235 err:
5236         if (skb_chk && skb_chk != skb)
5237                 kfree_skb(skb_chk);
5238
5239         return NULL;
5240
5241 }
5242 EXPORT_SYMBOL(skb_checksum_trimmed);
5243
5244 void __skb_warn_lro_forwarding(const struct sk_buff *skb)
5245 {
5246         net_warn_ratelimited("%s: received packets cannot be forwarded while LRO is enabled\n",
5247                              skb->dev->name);
5248 }
5249 EXPORT_SYMBOL(__skb_warn_lro_forwarding);
5250
5251 void kfree_skb_partial(struct sk_buff *skb, bool head_stolen)
5252 {
5253         if (head_stolen) {
5254                 skb_release_head_state(skb);
5255                 kmem_cache_free(skbuff_head_cache, skb);
5256         } else {
5257                 __kfree_skb(skb);
5258         }
5259 }
5260 EXPORT_SYMBOL(kfree_skb_partial);
5261
5262 /**
5263  * skb_try_coalesce - try to merge skb to prior one
5264  * @to: prior buffer
5265  * @from: buffer to add
5266  * @fragstolen: pointer to boolean
5267  * @delta_truesize: how much more was allocated than was requested
5268  */
5269 bool skb_try_coalesce(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
5270                       bool *fragstolen, int *delta_truesize)
5271 {
5272         struct skb_shared_info *to_shinfo, *from_shinfo;
5273         int i, delta, len = from->len;
5274
5275         *fragstolen = false;
5276
5277         if (skb_cloned(to))
5278                 return false;
5279
5280         /* In general, avoid mixing slab allocated and page_pool allocated
5281          * pages within the same SKB. However when @to is not pp_recycle and
5282          * @from is cloned, we can transition frag pages from page_pool to
5283          * reference counted.
5284          *
5285          * On the other hand, don't allow coalescing two pp_recycle SKBs if
5286          * @from is cloned, in case the SKB is using page_pool fragment
5287          * references (PP_FLAG_PAGE_FRAG). Since we only take full page
5288          * references for cloned SKBs at the moment that would result in
5289          * inconsistent reference counts.
5290          */
5291         if (to->pp_recycle != (from->pp_recycle && !skb_cloned(from)))
5292                 return false;
5293
5294         if (len <= skb_tailroom(to)) {
5295                 if (len)
5296                         BUG_ON(skb_copy_bits(from, 0, skb_put(to, len), len));
5297                 *delta_truesize = 0;
5298                 return true;
5299         }
5300
5301         to_shinfo = skb_shinfo(to);
5302         from_shinfo = skb_shinfo(from);
5303         if (to_shinfo->frag_list || from_shinfo->frag_list)
5304                 return false;
5305         if (skb_zcopy(to) || skb_zcopy(from))
5306                 return false;
5307
5308         if (skb_headlen(from) != 0) {
5309                 struct page *page;
5310                 unsigned int offset;
5311
5312                 if (to_shinfo->nr_frags +
5313                     from_shinfo->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)
5314                         return false;
5315
5316                 if (skb_head_is_locked(from))
5317                         return false;
5318
5319                 delta = from->truesize - SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
5320
5321                 page = virt_to_head_page(from->head);
5322                 offset = from->data - (unsigned char *)page_address(page);
5323
5324                 skb_fill_page_desc(to, to_shinfo->nr_frags,
5325                                    page, offset, skb_headlen(from));
5326                 *fragstolen = true;
5327         } else {
5328                 if (to_shinfo->nr_frags +
5329                     from_shinfo->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS)
5330                         return false;
5331
5332                 delta = from->truesize - SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(from));
5333         }
5334
5335         WARN_ON_ONCE(delta < len);
5336
5337         memcpy(to_shinfo->frags + to_shinfo->nr_frags,
5338                from_shinfo->frags,
5339                from_shinfo->nr_frags * sizeof(skb_frag_t));
5340         to_shinfo->nr_frags += from_shinfo->nr_frags;
5341
5342         if (!skb_cloned(from))
5343                 from_shinfo->nr_frags = 0;
5344
5345         /* if the skb is not cloned this does nothing
5346          * since we set nr_frags to 0.
5347          */
5348         for (i = 0; i < from_shinfo->nr_frags; i++)
5349                 __skb_frag_ref(&from_shinfo->frags[i]);
5350
5351         to->truesize += delta;
5352         to->len += len;
5353         to->data_len += len;
5354
5355         *delta_truesize = delta;
5356         return true;
5357 }
5358 EXPORT_SYMBOL(skb_try_coalesce);
5359
5360 /**
5361  * skb_scrub_packet - scrub an skb
5362  *
5363  * @skb: buffer to clean
5364  * @xnet: packet is crossing netns
5365  *
5366  * skb_scrub_packet can be used after encapsulating or decapsulting a packet
5367  * into/from a tunnel. Some information have to be cleared during these
5368  * operations.
5369  * skb_scrub_packet can also be used to clean a skb before injecting it in
5370  * another namespace (@xnet == true). We have to clear all information in the
5371  * skb that could impact namespace isolation.
5372  */
5373 void skb_scrub_packet(struct sk_buff *skb, bool xnet)
5374 {
5375         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
5376         skb->skb_iif = 0;
5377         skb->ignore_df = 0;
5378         skb_dst_drop(skb);
5379         skb_ext_reset(skb);
5380         nf_reset_ct(skb);
5381         nf_reset_trace(skb);
5382
5383 #ifdef CONFIG_NET_SWITCHDEV
5384         skb->offload_fwd_mark = 0;
5385         skb->offload_l3_fwd_mark = 0;
5386 #endif
5387
5388         if (!xnet)
5389                 return;
5390
5391         ipvs_reset(skb);
5392         skb->mark = 0;
5393         skb_clear_tstamp(skb);
5394 }
5395 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_scrub_packet);
5396
5397 /**
5398  * skb_gso_transport_seglen - Return length of individual segments of a gso packet
5399  *
5400  * @skb: GSO skb
5401  *
5402  * skb_gso_transport_seglen is used to determine the real size of the
5403  * individual segments, including Layer4 headers (TCP/UDP).
5404  *
5405  * The MAC/L2 or network (IP, IPv6) headers are not accounted for.
5406  */
5407 static unsigned int skb_gso_transport_seglen(const struct sk_buff *skb)
5408 {
5409         const struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
5410         unsigned int thlen = 0;
5411
5412         if (skb->encapsulation) {
5413                 thlen = skb_inner_transport_header(skb) -
5414                         skb_transport_header(skb);
5415
5416                 if (likely(shinfo->gso_type & (SKB_GSO_TCPV4 | SKB_GSO_TCPV6)))
5417                         thlen += inner_tcp_hdrlen(skb);
5418         } else if (likely(shinfo->gso_type & (SKB_GSO_TCPV4 | SKB_GSO_TCPV6))) {
5419                 thlen = tcp_hdrlen(skb);
5420         } else if (unlikely(skb_is_gso_sctp(skb))) {
5421                 thlen = sizeof(struct sctphdr);
5422         } else if (shinfo->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
5423                 thlen = sizeof(struct udphdr);
5424         }
5425         /* UFO sets gso_size to the size of the fragmentation
5426          * payload, i.e. the size of the L4 (UDP) header is already
5427          * accounted for.
5428          */
5429         return thlen + shinfo->gso_size;
5430 }
5431
5432 /**
5433  * skb_gso_network_seglen - Return length of individual segments of a gso packet
5434  *
5435  * @skb: GSO skb
5436  *
5437  * skb_gso_network_seglen is used to determine the real size of the
5438  * individual segments, including Layer3 (IP, IPv6) and L4 headers (TCP/UDP).
5439  *
5440  * The MAC/L2 header is not accounted for.
5441  */
5442 static unsigned int skb_gso_network_seglen(const struct sk_buff *skb)
5443 {
5444         unsigned int hdr_len = skb_transport_header(skb) -
5445                                skb_network_header(skb);
5446
5447         return hdr_len + skb_gso_transport_seglen(skb);
5448 }
5449
5450 /**
5451  * skb_gso_mac_seglen - Return length of individual segments of a gso packet
5452  *
5453  * @skb: GSO skb
5454  *
5455  * skb_gso_mac_seglen is used to determine the real size of the
5456  * individual segments, including MAC/L2, Layer3 (IP, IPv6) and L4
5457  * headers (TCP/UDP).
5458  */
5459 static unsigned int skb_gso_mac_seglen(const struct sk_buff *skb)
5460 {
5461         unsigned int hdr_len = skb_transport_header(skb) - skb_mac_header(skb);
5462
5463         return hdr_len + skb_gso_transport_seglen(skb);
5464 }
5465
5466 /**
5467  * skb_gso_size_check - check the skb size, considering GSO_BY_FRAGS
5468  *
5469  * There are a couple of instances where we have a GSO skb, and we
5470  * want to determine what size it would be after it is segmented.
5471  *
5472  * We might want to check:
5473  * -    L3+L4+payload size (e.g. IP forwarding)
5474  * - L2+L3+L4+payload size (e.g. sanity check before passing to driver)
5475  *
5476  * This is a helper to do that correctly considering GSO_BY_FRAGS.
5477  *
5478  * @skb: GSO skb
5479  *
5480  * @seg_len: The segmented length (from skb_gso_*_seglen). In the
5481  *           GSO_BY_FRAGS case this will be [header sizes + GSO_BY_FRAGS].
5482  *
5483  * @max_len: The maximum permissible length.
5484  *
5485  * Returns true if the segmented length <= max length.
5486  */
5487 static inline bool skb_gso_size_check(const struct sk_buff *skb,
5488                                       unsigned int seg_len,
5489                                       unsigned int max_len) {
5490         const struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
5491         const struct sk_buff *iter;
5492
5493         if (shinfo->gso_size != GSO_BY_FRAGS)
5494                 return seg_len <= max_len;
5495
5496         /* Undo this so we can re-use header sizes */
5497         seg_len -= GSO_BY_FRAGS;
5498
5499         skb_walk_frags(skb, iter) {
5500                 if (seg_len + skb_headlen(iter) > max_len)
5501                         return false;
5502         }
5503
5504         return true;
5505 }
5506
5507 /**
5508  * skb_gso_validate_network_len - Will a split GSO skb fit into a given MTU?
5509  *
5510  * @skb: GSO skb
5511  * @mtu: MTU to validate against
5512  *
5513  * skb_gso_validate_network_len validates if a given skb will fit a
5514  * wanted MTU once split. It considers L3 headers, L4 headers, and the
5515  * payload.
5516  */
5517 bool skb_gso_validate_network_len(const struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
5518 {
5519         return skb_gso_size_check(skb, skb_gso_network_seglen(skb), mtu);
5520 }
5521 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_gso_validate_network_len);
5522
5523 /**
5524  * skb_gso_validate_mac_len - Will a split GSO skb fit in a given length?
5525  *
5526  * @skb: GSO skb
5527  * @len: length to validate against
5528  *
5529  * skb_gso_validate_mac_len validates if a given skb will fit a wanted
5530  * length once split, including L2, L3 and L4 headers and the payload.
5531  */
5532 bool skb_gso_validate_mac_len(const struct sk_buff *skb, unsigned int len)
5533 {
5534         return skb_gso_size_check(skb, skb_gso_mac_seglen(skb), len);
5535 }
5536 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_gso_validate_mac_len);
5537
5538 static struct sk_buff *skb_reorder_vlan_header(struct sk_buff *skb)
5539 {
5540         int mac_len, meta_len;
5541         void *meta;
5542
5543         if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb)) < 0) {
5544                 kfree_skb(skb);
5545                 return NULL;
5546         }
5547
5548         mac_len = skb->data - skb_mac_header(skb);
5549         if (likely(mac_len > VLAN_HLEN + ETH_TLEN)) {
5550                 memmove(skb_mac_header(skb) + VLAN_HLEN, skb_mac_header(skb),
5551                         mac_len - VLAN_HLEN - ETH_TLEN);
5552         }
5553
5554         meta_len = skb_metadata_len(skb);
5555         if (meta_len) {
5556                 meta = skb_metadata_end(skb) - meta_len;
5557                 memmove(meta + VLAN_HLEN, meta, meta_len);
5558         }
5559
5560         skb->mac_header += VLAN_HLEN;
5561         return skb;
5562 }
5563
5564 struct sk_buff *skb_vlan_untag(struct sk_buff *skb)
5565 {
5566         struct vlan_hdr *vhdr;
5567         u16 vlan_tci;
5568
5569         if (unlikely(skb_vlan_tag_present(skb))) {
5570                 /* vlan_tci is already set-up so leave this for another time */
5571                 return skb;
5572         }
5573
5574         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
5575         if (unlikely(!skb))
5576                 goto err_free;
5577         /* We may access the two bytes after vlan_hdr in vlan_set_encap_proto(). */
5578         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, VLAN_HLEN + sizeof(unsigned short))))
5579                 goto err_free;
5580
5581         vhdr = (struct vlan_hdr *)skb->data;
5582         vlan_tci = ntohs(vhdr->h_vlan_TCI);
5583         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, skb->protocol, vlan_tci);
5584
5585         skb_pull_rcsum(skb, VLAN_HLEN);
5586         vlan_set_encap_proto(skb, vhdr);
5587
5588         skb = skb_reorder_vlan_header(skb);
5589         if (unlikely(!skb))
5590                 goto err_free;
5591
5592         skb_reset_network_header(skb);
5593         if (!skb_transport_header_was_set(skb))
5594                 skb_reset_transport_header(skb);
5595         skb_reset_mac_len(skb);
5596
5597         return skb;
5598
5599 err_free:
5600         kfree_skb(skb);
5601         return NULL;
5602 }
5603 EXPORT_SYMBOL(skb_vlan_untag);
5604
5605 int skb_ensure_writable(struct sk_buff *skb, unsigned int write_len)
5606 {
5607         if (!pskb_may_pull(skb, write_len))
5608                 return -ENOMEM;
5609
5610         if (!skb_cloned(skb) || skb_clone_writable(skb, write_len))
5611                 return 0;
5612
5613         return pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC);
5614 }
5615 EXPORT_SYMBOL(skb_ensure_writable);
5616
5617 /* remove VLAN header from packet and update csum accordingly.
5618  * expects a non skb_vlan_tag_present skb with a vlan tag payload
5619  */
5620 int __skb_vlan_pop(struct sk_buff *skb, u16 *vlan_tci)
5621 {
5622         struct vlan_hdr *vhdr;
5623         int offset = skb->data - skb_mac_header(skb);
5624         int err;
5625
5626         if (WARN_ONCE(offset,
5627                       "__skb_vlan_pop got skb with skb->data not at mac header (offset %d)\n",
5628                       offset)) {
5629                 return -EINVAL;
5630         }
5631
5632         err = skb_ensure_writable(skb, VLAN_ETH_HLEN);
5633         if (unlikely(err))
5634                 return err;
5635
5636         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + (2 * ETH_ALEN), VLAN_HLEN);
5637
5638         vhdr = (struct vlan_hdr *)(skb->data + ETH_HLEN);
5639         *vlan_tci = ntohs(vhdr->h_vlan_TCI);
5640
5641         memmove(skb->data + VLAN_HLEN, skb->data, 2 * ETH_ALEN);
5642         __skb_pull(skb, VLAN_HLEN);
5643
5644         vlan_set_encap_proto(skb, vhdr);
5645         skb->mac_header += VLAN_HLEN;
5646
5647         if (skb_network_offset(skb) < ETH_HLEN)
5648                 skb_set_network_header(skb, ETH_HLEN);
5649
5650         skb_reset_mac_len(skb);
5651
5652         return err;
5653 }
5654 EXPORT_SYMBOL(__skb_vlan_pop);
5655
5656 /* Pop a vlan tag either from hwaccel or from payload.
5657  * Expects skb->data at mac header.
5658  */
5659 int skb_vlan_pop(struct sk_buff *skb)
5660 {
5661         u16 vlan_tci;
5662         __be16 vlan_proto;
5663         int err;
5664
5665         if (likely(skb_vlan_tag_present(skb))) {
5666                 __vlan_hwaccel_clear_tag(skb);
5667         } else {
5668                 if (unlikely(!eth_type_vlan(skb->protocol)))
5669                         return 0;
5670
5671                 err = __skb_vlan_pop(skb, &vlan_tci);
5672                 if (err)
5673                         return err;
5674         }
5675         /* move next vlan tag to hw accel tag */
5676         if (likely(!eth_type_vlan(skb->protocol)))
5677                 return 0;
5678
5679         vlan_proto = skb->protocol;
5680         err = __skb_vlan_pop(skb, &vlan_tci);
5681         if (unlikely(err))
5682                 return err;
5683
5684         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, vlan_proto, vlan_tci);
5685         return 0;
5686 }
5687 EXPORT_SYMBOL(skb_vlan_pop);
5688
5689 /* Push a vlan tag either into hwaccel or into payload (if hwaccel tag present).
5690  * Expects skb->data at mac header.
5691  */
5692 int skb_vlan_push(struct sk_buff *skb, __be16 vlan_proto, u16 vlan_tci)
5693 {
5694         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
5695                 int offset = skb->data - skb_mac_header(skb);
5696                 int err;
5697
5698                 if (WARN_ONCE(offset,
5699                               "skb_vlan_push got skb with skb->data not at mac header (offset %d)\n",
5700                               offset)) {
5701                         return -EINVAL;
5702                 }
5703
5704                 err = __vlan_insert_tag(skb, skb->vlan_proto,
5705                                         skb_vlan_tag_get(skb));
5706                 if (err)
5707                         return err;
5708
5709                 skb->protocol = skb->vlan_proto;
5710                 skb->mac_len += VLAN_HLEN;
5711
5712                 skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + (2 * ETH_ALEN), VLAN_HLEN);
5713         }
5714         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, vlan_proto, vlan_tci);
5715         return 0;
5716 }
5717 EXPORT_SYMBOL(skb_vlan_push);
5718
5719 /**
5720  * skb_eth_pop() - Drop the Ethernet header at the head of a packet
5721  *
5722  * @skb: Socket buffer to modify
5723  *
5724  * Drop the Ethernet header of @skb.
5725  *
5726  * Expects that skb->data points to the mac header and that no VLAN tags are
5727  * present.
5728  *
5729  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
5730  */
5731 int skb_eth_pop(struct sk_buff *skb)
5732 {
5733         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN) || skb_vlan_tagged(skb) ||
5734             skb_network_offset(skb) < ETH_HLEN)
5735                 return -EPROTO;
5736
5737         skb_pull_rcsum(skb, ETH_HLEN);
5738         skb_reset_mac_header(skb);
5739         skb_reset_mac_len(skb);
5740
5741         return 0;
5742 }
5743 EXPORT_SYMBOL(skb_eth_pop);
5744
5745 /**
5746  * skb_eth_push() - Add a new Ethernet header at the head of a packet
5747  *
5748  * @skb: Socket buffer to modify
5749  * @dst: Destination MAC address of the new header
5750  * @src: Source MAC address of the new header
5751  *
5752  * Prepend @skb with a new Ethernet header.
5753  *
5754  * Expects that skb->data points to the mac header, which must be empty.
5755  *
5756  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
5757  */
5758 int skb_eth_push(struct sk_buff *skb, const unsigned char *dst,
5759                  const unsigned char *src)
5760 {
5761         struct ethhdr *eth;
5762         int err;
5763
5764         if (skb_network_offset(skb) || skb_vlan_tag_present(skb))
5765                 return -EPROTO;
5766
5767         err = skb_cow_head(skb, sizeof(*eth));
5768         if (err < 0)
5769                 return err;
5770
5771         skb_push(skb, sizeof(*eth));
5772         skb_reset_mac_header(skb);
5773         skb_reset_mac_len(skb);
5774
5775         eth = eth_hdr(skb);
5776         ether_addr_copy(eth->h_dest, dst);
5777         ether_addr_copy(eth->h_source, src);
5778         eth->h_proto = skb->protocol;
5779
5780         skb_postpush_rcsum(skb, eth, sizeof(*eth));
5781
5782         return 0;
5783 }
5784 EXPORT_SYMBOL(skb_eth_push);
5785
5786 /* Update the ethertype of hdr and the skb csum value if required. */
5787 static void skb_mod_eth_type(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
5788                              __be16 ethertype)
5789 {
5790         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
5791                 __be16 diff[] = { ~hdr->h_proto, ethertype };
5792
5793                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
5794         }
5795
5796         hdr->h_proto = ethertype;
5797 }
5798
5799 /**
5800  * skb_mpls_push() - push a new MPLS header after mac_len bytes from start of
5801  *                   the packet
5802  *
5803  * @skb: buffer
5804  * @mpls_lse: MPLS label stack entry to push
5805  * @mpls_proto: ethertype of the new MPLS header (expects 0x8847 or 0x8848)
5806  * @mac_len: length of the MAC header
5807  * @ethernet: flag to indicate if the resulting packet after skb_mpls_push is
5808  *            ethernet
5809  *
5810  * Expects skb->data at mac header.
5811  *
5812  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
5813  */
5814 int skb_mpls_push(struct sk_buff *skb, __be32 mpls_lse, __be16 mpls_proto,
5815                   int mac_len, bool ethernet)
5816 {
5817         struct mpls_shim_hdr *lse;
5818         int err;
5819
5820         if (unlikely(!eth_p_mpls(mpls_proto)))
5821                 return -EINVAL;
5822
5823         /* Networking stack does not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
5824         if (skb->encapsulation)
5825                 return -EINVAL;
5826
5827         err = skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN);
5828         if (unlikely(err))
5829                 return err;
5830
5831         if (!skb->inner_protocol) {
5832                 skb_set_inner_network_header(skb, skb_network_offset(skb));
5833                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
5834         }
5835
5836         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
5837         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
5838                 mac_len);
5839         skb_reset_mac_header(skb);
5840         skb_set_network_header(skb, mac_len);
5841         skb_reset_mac_len(skb);
5842
5843         lse = mpls_hdr(skb);
5844         lse->label_stack_entry = mpls_lse;
5845         skb_postpush_rcsum(skb, lse, MPLS_HLEN);
5846
5847         if (ethernet && mac_len >= ETH_HLEN)
5848                 skb_mod_eth_type(skb, eth_hdr(skb), mpls_proto);
5849         skb->protocol = mpls_proto;
5850
5851         return 0;
5852 }
5853 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_mpls_push);
5854
5855 /**
5856  * skb_mpls_pop() - pop the outermost MPLS header
5857  *
5858  * @skb: buffer
5859  * @next_proto: ethertype of header after popped MPLS header
5860  * @mac_len: length of the MAC header
5861  * @ethernet: flag to indicate if the packet is ethernet
5862  *
5863  * Expects skb->data at mac header.
5864  *
5865  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
5866  */
5867 int skb_mpls_pop(struct sk_buff *skb, __be16 next_proto, int mac_len,
5868                  bool ethernet)
5869 {
5870         int err;
5871
5872         if (unlikely(!eth_p_mpls(skb->protocol)))
5873                 return 0;
5874
5875         err = skb_ensure_writable(skb, mac_len + MPLS_HLEN);
5876         if (unlikely(err))
5877                 return err;
5878
5879         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
5880         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
5881                 mac_len);
5882
5883         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
5884         skb_reset_mac_header(skb);
5885         skb_set_network_header(skb, mac_len);
5886
5887         if (ethernet && mac_len >= ETH_HLEN) {
5888                 struct ethhdr *hdr;
5889
5890                 /* use mpls_hdr() to get ethertype to account for VLANs. */
5891                 hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
5892                 skb_mod_eth_type(skb, hdr, next_proto);
5893         }
5894         skb->protocol = next_proto;
5895
5896         return 0;
5897 }
5898 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_mpls_pop);
5899
5900 /**
5901  * skb_mpls_update_lse() - modify outermost MPLS header and update csum
5902  *
5903  * @skb: buffer
5904  * @mpls_lse: new MPLS label stack entry to update to
5905  *
5906  * Expects skb->data at mac header.
5907  *
5908  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
5909  */
5910 int skb_mpls_update_lse(struct sk_buff *skb, __be32 mpls_lse)
5911 {
5912         int err;
5913
5914         if (unlikely(!eth_p_mpls(skb->protocol)))
5915                 return -EINVAL;
5916
5917         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
5918         if (unlikely(err))
5919                 return err;
5920
5921         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
5922                 __be32 diff[] = { ~mpls_hdr(skb)->label_stack_entry, mpls_lse };
5923
5924                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
5925         }
5926
5927         mpls_hdr(skb)->label_stack_entry = mpls_lse;
5928
5929         return 0;
5930 }
5931 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_mpls_update_lse);
5932
5933 /**
5934  * skb_mpls_dec_ttl() - decrement the TTL of the outermost MPLS header
5935  *
5936  * @skb: buffer
5937  *
5938  * Expects skb->data at mac header.
5939  *
5940  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
5941  */
5942 int skb_mpls_dec_ttl(struct sk_buff *skb)
5943 {
5944         u32 lse;
5945         u8 ttl;
5946
5947         if (unlikely(!eth_p_mpls(skb->protocol)))
5948                 return -EINVAL;
5949
5950         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb) + MPLS_HLEN))
5951                 return -ENOMEM;
5952
5953         lse = be32_to_cpu(mpls_hdr(skb)->label_stack_entry);
5954         ttl = (lse & MPLS_LS_TTL_MASK) >> MPLS_LS_TTL_SHIFT;
5955         if (!--ttl)
5956                 return -EINVAL;
5957
5958         lse &= ~MPLS_LS_TTL_MASK;
5959         lse |= ttl << MPLS_LS_TTL_SHIFT;
5960
5961         return skb_mpls_update_lse(skb, cpu_to_be32(lse));
5962 }
5963 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_mpls_dec_ttl);
5964
5965 /**
5966  * alloc_skb_with_frags - allocate skb with page frags
5967  *
5968  * @header_len: size of linear part
5969  * @data_len: needed length in frags
5970  * @max_page_order: max page order desired.
5971  * @errcode: pointer to error code if any
5972  * @gfp_mask: allocation mask
5973  *
5974  * This can be used to allocate a paged skb, given a maximal order for frags.
5975  */
5976 struct sk_buff *alloc_skb_with_frags(unsigned long header_len,
5977                                      unsigned long data_len,
5978                                      int max_page_order,
5979                                      int *errcode,
5980                                      gfp_t gfp_mask)
5981 {
5982         int npages = (data_len + (PAGE_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
5983         unsigned long chunk;
5984         struct sk_buff *skb;
5985         struct page *page;
5986         int i;
5987
5988         *errcode = -EMSGSIZE;
5989         /* Note this test could be relaxed, if we succeed to allocate
5990          * high order pages...
5991          */
5992         if (npages > MAX_SKB_FRAGS)
5993                 return NULL;
5994
5995         *errcode = -ENOBUFS;
5996         skb = alloc_skb(header_len, gfp_mask);
5997         if (!skb)
5998                 return NULL;
5999
6000         skb->truesize += npages << PAGE_SHIFT;
6001
6002         for (i = 0; npages > 0; i++) {
6003                 int order = max_page_order;
6004
6005                 while (order) {
6006                         if (npages >= 1 << order) {
6007                                 page = alloc_pages((gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM) |
6008                                                    __GFP_COMP |
6009                                                    __GFP_NOWARN,
6010                                                    order);
6011                                 if (page)
6012                                         goto fill_page;
6013                                 /* Do not retry other high order allocations */
6014                                 order = 1;
6015                                 max_page_order = 0;
6016                         }
6017                         order--;
6018                 }
6019                 page = alloc_page(gfp_mask);
6020                 if (!page)
6021                         goto failure;
6022 fill_page:
6023                 chunk = min_t(unsigned long, data_len,
6024                               PAGE_SIZE << order);
6025                 skb_fill_page_desc(skb, i, page, 0, chunk);
6026                 data_len -= chunk;
6027                 npages -= 1 << order;
6028         }
6029         return skb;
6030
6031 failure:
6032         kfree_skb(skb);
6033         return NULL;
6034 }
6035 EXPORT_SYMBOL(alloc_skb_with_frags);
6036
6037 /* carve out the first off bytes from skb when off < headlen */
6038 static int pskb_carve_inside_header(struct sk_buff *skb, const u32 off,
6039                                     const int headlen, gfp_t gfp_mask)
6040 {
6041         int i;
6042         int size = skb_end_offset(skb);
6043         int new_hlen = headlen - off;
6044         u8 *data;
6045
6046         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
6047
6048         if (skb_pfmemalloc(skb))
6049                 gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
6050         data = kmalloc_reserve(size +
6051                                SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)),
6052                                gfp_mask, NUMA_NO_NODE, NULL);
6053         if (!data)
6054                 return -ENOMEM;
6055
6056         size = SKB_WITH_OVERHEAD(ksize(data));
6057
6058         /* Copy real data, and all frags */
6059         skb_copy_from_linear_data_offset(skb, off, data, new_hlen);
6060         skb->len -= off;
6061
6062         memcpy((struct skb_shared_info *)(data + size),
6063                skb_shinfo(skb),
6064                offsetof(struct skb_shared_info,
6065                         frags[skb_shinfo(skb)->nr_frags]));
6066         if (skb_cloned(skb)) {
6067                 /* drop the old head gracefully */
6068                 if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask)) {
6069                         kfree(data);
6070                         return -ENOMEM;
6071                 }
6072                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
6073                         skb_frag_ref(skb, i);
6074                 if (skb_has_frag_list(skb))
6075                         skb_clone_fraglist(skb);
6076                 skb_release_data(skb);
6077         } else {
6078                 /* we can reuse existing recount- all we did was
6079                  * relocate values
6080                  */
6081                 skb_free_head(skb);
6082         }
6083
6084         skb->head = data;
6085         skb->data = data;
6086         skb->head_frag = 0;
6087         skb_set_end_offset(skb, size);
6088         skb_set_tail_pointer(skb, skb_headlen(skb));
6089         skb_headers_offset_update(skb, 0);
6090         skb->cloned = 0;
6091         skb->hdr_len = 0;
6092         skb->nohdr = 0;
6093         atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);
6094
6095         return 0;
6096 }
6097
6098 static int pskb_carve(struct sk_buff *skb, const u32 off, gfp_t gfp);
6099
6100 /* carve out the first eat bytes from skb's frag_list. May recurse into
6101  * pskb_carve()
6102  */
6103 static int pskb_carve_frag_list(struct sk_buff *skb,
6104                                 struct skb_shared_info *shinfo, int eat,
6105                                 gfp_t gfp_mask)
6106 {
6107         struct sk_buff *list = shinfo->frag_list;
6108         struct sk_buff *clone = NULL;
6109         struct sk_buff *insp = NULL;
6110
6111         do {
6112                 if (!list) {
6113                         pr_err("Not enough bytes to eat. Want %d\n", eat);
6114                         return -EFAULT;
6115                 }
6116                 if (list->len <= eat) {
6117                         /* Eaten as whole. */
6118                         eat -= list->len;
6119                         list = list->next;
6120                         insp = list;
6121                 } else {
6122                         /* Eaten partially. */
6123                         if (skb_shared(list)) {
6124                                 clone = skb_clone(list, gfp_mask);
6125                                 if (!clone)
6126                                         return -ENOMEM;
6127                                 insp = list->next;
6128                                 list = clone;
6129                         } else {
6130                                 /* This may be pulled without problems. */
6131                                 insp = list;
6132                         }
6133                         if (pskb_carve(list, eat, gfp_mask) < 0) {
6134                                 kfree_skb(clone);
6135                                 return -ENOMEM;
6136                         }
6137                         break;
6138                 }
6139         } while (eat);
6140
6141         /* Free pulled out fragments. */
6142         while ((list = shinfo->frag_list) != insp) {
6143                 shinfo->frag_list = list->next;
6144                 consume_skb(list);
6145         }
6146         /* And insert new clone at head. */
6147         if (clone) {
6148                 clone->next = list;
6149                 shinfo->frag_list = clone;
6150         }
6151         return 0;
6152 }
6153
6154 /* carve off first len bytes from skb. Split line (off) is in the
6155  * non-linear part of skb
6156  */
6157 static int pskb_carve_inside_nonlinear(struct sk_buff *skb, const u32 off,
6158                                        int pos, gfp_t gfp_mask)
6159 {
6160         int i, k = 0;
6161         int size = skb_end_offset(skb);
6162         u8 *data;
6163         const int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
6164         struct skb_shared_info *shinfo;
6165
6166         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
6167
6168         if (skb_pfmemalloc(skb))
6169                 gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;
6170         data = kmalloc_reserve(size +
6171                                SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)),
6172                                gfp_mask, NUMA_NO_NODE, NULL);
6173         if (!data)
6174                 return -ENOMEM;
6175
6176         size = SKB_WITH_OVERHEAD(ksize(data));
6177
6178         memcpy((struct skb_shared_info *)(data + size),
6179                skb_shinfo(skb), offsetof(struct skb_shared_info, frags[0]));
6180         if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask)) {
6181                 kfree(data);
6182                 return -ENOMEM;
6183         }
6184         shinfo = (struct skb_shared_info *)(data + size);
6185         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
6186                 int fsize = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
6187
6188                 if (pos + fsize > off) {
6189                         shinfo->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
6190
6191                         if (pos < off) {
6192                                 /* Split frag.
6193                                  * We have two variants in this case:
6194                                  * 1. Move all the frag to the second
6195                                  *    part, if it is possible. F.e.
6196                                  *    this approach is mandatory for TUX,
6197                                  *    where splitting is expensive.
6198                                  * 2. Split is accurately. We make this.
6199                                  */
6200                                 skb_frag_off_add(&shinfo->frags[0], off - pos);
6201                                 skb_frag_size_sub(&shinfo->frags[0], off - pos);
6202                         }
6203                         skb_frag_ref(skb, i);
6204                         k++;
6205                 }
6206                 pos += fsize;
6207         }
6208         shinfo->nr_frags = k;
6209         if (skb_has_frag_list(skb))
6210                 skb_clone_fraglist(skb);
6211
6212         /* split line is in frag list */
6213         if (k == 0 && pskb_carve_frag_list(skb, shinfo, off - pos, gfp_mask)) {
6214                 /* skb_frag_unref() is not needed here as shinfo->nr_frags = 0. */
6215                 if (skb_has_frag_list(skb))
6216                         kfree_skb_list(skb_shinfo(skb)->frag_list);
6217                 kfree(data);
6218                 return -ENOMEM;
6219         }
6220         skb_release_data(skb);
6221
6222         skb->head = data;
6223         skb->head_frag = 0;
6224         skb->data = data;
6225         skb_set_end_offset(skb, size);
6226         skb_reset_tail_pointer(skb);
6227         skb_headers_offset_update(skb, 0);
6228         skb->cloned   = 0;
6229         skb->hdr_len  = 0;
6230         skb->nohdr    = 0;
6231         skb->len -= off;
6232         skb->data_len = skb->len;
6233         atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);
6234         return 0;
6235 }
6236
6237 /* remove len bytes from the beginning of the skb */
6238 static int pskb_carve(struct sk_buff *skb, const u32 len, gfp_t gfp)
6239 {
6240         int headlen = skb_headlen(skb);
6241
6242         if (len < headlen)
6243                 return pskb_carve_inside_header(skb, len, headlen, gfp);
6244         else
6245                 return pskb_carve_inside_nonlinear(skb, len, headlen, gfp);
6246 }
6247
6248 /* Extract to_copy bytes starting at off from skb, and return this in
6249  * a new skb
6250  */
6251 struct sk_buff *pskb_extract(struct sk_buff *skb, int off,
6252                              int to_copy, gfp_t gfp)
6253 {
6254         struct sk_buff  *clone = skb_clone(skb, gfp);
6255
6256         if (!clone)
6257                 return NULL;
6258
6259         if (pskb_carve(clone, off, gfp) < 0 ||
6260             pskb_trim(clone, to_copy)) {
6261                 kfree_skb(clone);
6262                 return NULL;
6263         }
6264         return clone;
6265 }
6266 EXPORT_SYMBOL(pskb_extract);
6267
6268 /**
6269  * skb_condense - try to get rid of fragments/frag_list if possible
6270  * @skb: buffer
6271  *
6272  * Can be used to save memory before skb is added to a busy queue.
6273  * If packet has bytes in frags and enough tail room in skb->head,
6274  * pull all of them, so that we can free the frags right now and adjust
6275  * truesize.
6276  * Notes:
6277  *      We do not reallocate skb->head thus can not fail.
6278  *      Caller must re-evaluate skb->truesize if needed.
6279  */
6280 void skb_condense(struct sk_buff *skb)
6281 {
6282         if (skb->data_len) {
6283                 if (skb->data_len > skb->end - skb->tail ||
6284                     skb_cloned(skb))
6285                         return;
6286
6287                 /* Nice, we can free page frag(s) right now */
6288                 __pskb_pull_tail(skb, skb->data_len);
6289         }
6290         /* At this point, skb->truesize might be over estimated,
6291          * because skb had a fragment, and fragments do not tell
6292          * their truesize.
6293          * When we pulled its content into skb->head, fragment
6294          * was freed, but __pskb_pull_tail() could not possibly
6295          * adjust skb->truesize, not knowing the frag truesize.
6296          */
6297         skb->truesize = SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
6298 }
6299
6300 #ifdef CONFIG_SKB_EXTENSIONS
6301 static void *skb_ext_get_ptr(struct skb_ext *ext, enum skb_ext_id id)
6302 {
6303         return (void *)ext + (ext->offset[id] * SKB_EXT_ALIGN_VALUE);
6304 }
6305
6306 /**
6307  * __skb_ext_alloc - allocate a new skb extensions storage
6308  *
6309  * @flags: See kmalloc().
6310  *
6311  * Returns the newly allocated pointer. The pointer can later attached to a
6312  * skb via __skb_ext_set().
6313  * Note: caller must handle the skb_ext as an opaque data.
6314  */
6315 struct skb_ext *__skb_ext_alloc(gfp_t flags)
6316 {
6317         struct skb_ext *new = kmem_cache_alloc(skbuff_ext_cache, flags);
6318
6319         if (new) {
6320                 memset(new->offset, 0, sizeof(new->offset));
6321                 refcount_set(&new->refcnt, 1);
6322         }
6323
6324         return new;
6325 }
6326
6327 static struct skb_ext *skb_ext_maybe_cow(struct skb_ext *old,
6328                                          unsigned int old_active)
6329 {
6330         struct skb_ext *new;
6331
6332         if (refcount_read(&old->refcnt) == 1)
6333                 return old;
6334
6335         new = kmem_cache_alloc(skbuff_ext_cache, GFP_ATOMIC);
6336         if (!new)
6337                 return NULL;
6338
6339         memcpy(new, old, old->chunks * SKB_EXT_ALIGN_VALUE);
6340         refcount_set(&new->refcnt, 1);
6341
6342 #ifdef CONFIG_XFRM
6343         if (old_active & (1 << SKB_EXT_SEC_PATH)) {
6344                 struct sec_path *sp = skb_ext_get_ptr(old, SKB_EXT_SEC_PATH);
6345                 unsigned int i;
6346
6347                 for (i = 0; i < sp->len; i++)
6348                         xfrm_state_hold(sp->xvec[i]);
6349         }
6350 #endif
6351         __skb_ext_put(old);
6352         return new;
6353 }
6354
6355 /**
6356  * __skb_ext_set - attach the specified extension storage to this skb
6357  * @skb: buffer
6358  * @id: extension id
6359  * @ext: extension storage previously allocated via __skb_ext_alloc()
6360  *
6361  * Existing extensions, if any, are cleared.
6362  *
6363  * Returns the pointer to the extension.
6364  */
6365 void *__skb_ext_set(struct sk_buff *skb, enum skb_ext_id id,
6366                     struct skb_ext *ext)
6367 {
6368         unsigned int newlen, newoff = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(*ext);
6369
6370         skb_ext_put(skb);
6371         newlen = newoff + skb_ext_type_len[id];
6372         ext->chunks = newlen;
6373         ext->offset[id] = newoff;
6374         skb->extensions = ext;
6375         skb->active_extensions = 1 << id;
6376         return skb_ext_get_ptr(ext, id);
6377 }
6378
6379 /**
6380  * skb_ext_add - allocate space for given extension, COW if needed
6381  * @skb: buffer
6382  * @id: extension to allocate space for
6383  *
6384  * Allocates enough space for the given extension.
6385  * If the extension is already present, a pointer to that extension
6386  * is returned.
6387  *
6388  * If the skb was cloned, COW applies and the returned memory can be
6389  * modified without changing the extension space of clones buffers.
6390  *
6391  * Returns pointer to the extension or NULL on allocation failure.
6392  */
6393 void *skb_ext_add(struct sk_buff *skb, enum skb_ext_id id)
6394 {
6395         struct skb_ext *new, *old = NULL;
6396         unsigned int newlen, newoff;
6397
6398         if (skb->active_extensions) {
6399                 old = skb->extensions;
6400
6401                 new = skb_ext_maybe_cow(old, skb->active_extensions);
6402                 if (!new)
6403                         return NULL;
6404
6405                 if (__skb_ext_exist(new, id))
6406                         goto set_active;
6407
6408                 newoff = new->chunks;
6409         } else {
6410                 newoff = SKB_EXT_CHUNKSIZEOF(*new);
6411
6412                 new = __skb_ext_alloc(GFP_ATOMIC);
6413                 if (!new)
6414                         return NULL;
6415         }
6416
6417         newlen = newoff + skb_ext_type_len[id];
6418         new->chunks = newlen;
6419         new->offset[id] = newoff;
6420 set_active:
6421         skb->slow_gro = 1;
6422         skb->extensions = new;
6423         skb->active_extensions |= 1 << id;
6424         return skb_ext_get_ptr(new, id);
6425 }
6426 EXPORT_SYMBOL(skb_ext_add);
6427
6428 #ifdef CONFIG_XFRM
6429 static void skb_ext_put_sp(struct sec_path *sp)
6430 {
6431         unsigned int i;
6432
6433         for (i = 0; i < sp->len; i++)
6434                 xfrm_state_put(sp->xvec[i]);
6435 }
6436 #endif
6437
6438 #ifdef CONFIG_MCTP_FLOWS
6439 static void skb_ext_put_mctp(struct mctp_flow *flow)
6440 {
6441         if (flow->key)
6442                 mctp_key_unref(flow->key);
6443 }
6444 #endif
6445
6446 void __skb_ext_del(struct sk_buff *skb, enum skb_ext_id id)
6447 {
6448         struct skb_ext *ext = skb->extensions;
6449
6450         skb->active_extensions &= ~(1 << id);
6451         if (skb->active_extensions == 0) {
6452                 skb->extensions = NULL;
6453                 __skb_ext_put(ext);
6454 #ifdef CONFIG_XFRM
6455         } else if (id == SKB_EXT_SEC_PATH &&
6456                    refcount_read(&ext->refcnt) == 1) {
6457                 struct sec_path *sp = skb_ext_get_ptr(ext, SKB_EXT_SEC_PATH);
6458
6459                 skb_ext_put_sp(sp);
6460                 sp->len = 0;
6461 #endif
6462         }
6463 }
6464 EXPORT_SYMBOL(__skb_ext_del);
6465
6466 void __skb_ext_put(struct skb_ext *ext)
6467 {
6468         /* If this is last clone, nothing can increment
6469          * it after check passes.  Avoids one atomic op.
6470          */
6471         if (refcount_read(&ext->refcnt) == 1)
6472                 goto free_now;
6473
6474         if (!refcount_dec_and_test(&ext->refcnt))
6475                 return;
6476 free_now:
6477 #ifdef CONFIG_XFRM
6478         if (__skb_ext_exist(ext, SKB_EXT_SEC_PATH))
6479                 skb_ext_put_sp(skb_ext_get_ptr(ext, SKB_EXT_SEC_PATH));
6480 #endif
6481 #ifdef CONFIG_MCTP_FLOWS
6482         if (__skb_ext_exist(ext, SKB_EXT_MCTP))
6483                 skb_ext_put_mctp(skb_ext_get_ptr(ext, SKB_EXT_MCTP));
6484 #endif
6485
6486         kmem_cache_free(skbuff_ext_cache, ext);
6487 }
6488 EXPORT_SYMBOL(__skb_ext_put);
6489 #endif /* CONFIG_SKB_EXTENSIONS */
6490
6491 /**
6492  * skb_attempt_defer_free - queue skb for remote freeing
6493  * @skb: buffer
6494  *
6495  * Put @skb in a per-cpu list, using the cpu which
6496  * allocated the skb/pages to reduce false sharing
6497  * and memory zone spinlock contention.
6498  */
6499 void skb_attempt_defer_free(struct sk_buff *skb)
6500 {
6501         int cpu = skb->alloc_cpu;
6502         struct softnet_data *sd;
6503         unsigned long flags;
6504         unsigned int defer_max;
6505         bool kick;
6506
6507         if (WARN_ON_ONCE(cpu >= nr_cpu_ids) ||
6508             !cpu_online(cpu) ||
6509             cpu == raw_smp_processor_id()) {
6510 nodefer:        __kfree_skb(skb);
6511                 return;
6512         }
6513
6514         sd = &per_cpu(softnet_data, cpu);
6515         defer_max = READ_ONCE(sysctl_skb_defer_max);
6516         if (READ_ONCE(sd->defer_count) >= defer_max)
6517                 goto nodefer;
6518
6519         spin_lock_irqsave(&sd->defer_lock, flags);
6520         /* Send an IPI every time queue reaches half capacity. */
6521         kick = sd->defer_count == (defer_max >> 1);
6522         /* Paired with the READ_ONCE() few lines above */
6523         WRITE_ONCE(sd->defer_count, sd->defer_count + 1);
6524
6525         skb->next = sd->defer_list;
6526         /* Paired with READ_ONCE() in skb_defer_free_flush() */
6527         WRITE_ONCE(sd->defer_list, skb);
6528         spin_unlock_irqrestore(&sd->defer_lock, flags);
6529
6530         /* Make sure to trigger NET_RX_SOFTIRQ on the remote CPU
6531          * if we are unlucky enough (this seems very unlikely).
6532          */
6533         if (unlikely(kick) && !cmpxchg(&sd->defer_ipi_scheduled, 0, 1))
6534                 smp_call_function_single_async(cpu, &sd->defer_csd);
6535 }