net/ipv4/ip_output.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   8  *
   9  * Authors:     Ross Biro
  10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  11  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  12  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  13  *              Richard Underwood
  14  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  15  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  16  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  17  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  18  *
  19  *      See ip_input.c for original log
  20  *
  21  *      Fixes:
  22  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  23  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  24  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  25  *                                      no route is found.
  26  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  27  *                                      (in case if packet not accepted by
  28  *                                      output firewall rules)
  29  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  30  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  31  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  32  *                                      some redundant tests.
  33  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  34  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  35  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  36  *                                      for decreased register pressure on x86
  37  *                                      and more readibility.
  38  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  39  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  40  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  41  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  42  *                                      datagrams.
  43  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  44  */
  45
  46 #include <linux/uaccess.h>
  47 #include <linux/module.h>
  48 #include <linux/types.h>
  49 #include <linux/kernel.h>
  50 #include <linux/mm.h>
  51 #include <linux/string.h>
  52 #include <linux/errno.h>
  53 #include <linux/highmem.h>
  54 #include <linux/slab.h>
  55
  56 #include <linux/socket.h>
  57 #include <linux/sockios.h>
  58 #include <linux/in.h>
  59 #include <linux/inet.h>
  60 #include <linux/netdevice.h>
  61 #include <linux/etherdevice.h>
  62 #include <linux/proc_fs.h>
  63 #include <linux/stat.h>
  64 #include <linux/init.h>
  65
  66 #include <net/snmp.h>
  67 #include <net/ip.h>
  68 #include <net/protocol.h>
  69 #include <net/route.h>
  70 #include <net/xfrm.h>
  71 #include <linux/skbuff.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/arp.h>
  74 #include <net/icmp.h>
  75 #include <net/checksum.h>
  76 #include <net/inetpeer.h>
  77 #include <net/lwtunnel.h>
  78 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  79 #include <linux/igmp.h>
  80 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  81 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  82 #include <linux/netlink.h>
  83 #include <linux/tcp.h>
  84
  85 static int
  86 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  87             unsigned int mtu,
  88             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  89
  90 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  91 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  92 {
  93         iph->check = 0;
  94         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  95 }
  96 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  97
  98 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  99 {
 100         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 101
 102         iph->tot_len = htons(skb->len);
 103         ip_send_check(iph);
 104
 105         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 106          * skb to its handler for processing
 107          */
 108         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 109         if (unlikely(!skb))
 110                 return 0;
 111
 112         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 113
 114         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 115                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 116                        dst_output);
 117 }
 118
 119 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 120 {
 121         int err;
 122
 123         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 124         if (likely(err == 1))
 125                 err = dst_output(net, sk, skb);
 126
 127         return err;
 128 }
 129 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 130
 131 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 132 {
 133         int ttl = inet->uc_ttl;
 134
 135         if (ttl < 0)
 136                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 137         return ttl;
 138 }
 139
 140 /*
 141  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 142  *
 143  */
 144 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 145                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 146 {
 147         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 148         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 149         struct net *net = sock_net(sk);
 150         struct iphdr *iph;
 151
 152         /* Build the IP header. */
 153         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 154         skb_reset_network_header(skb);
 155         iph = ip_hdr(skb);
 156         iph->version  = 4;
 157         iph->ihl      = 5;
 158         iph->tos      = inet->tos;
 159         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 160         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 161         iph->saddr    = saddr;
 162         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 163         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 164                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 165                 iph->id = 0;
 166         } else {
 167                 iph->frag_off = 0;
 168                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 169         }
 170
 171         if (opt && opt->opt.optlen) {
 172                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 173                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 174         }
 175
 176         skb->priority = sk->sk_priority;
 177         if (!skb->mark)
 178                 skb->mark = sk->sk_mark;
 179
 180         /* Send it out. */
 181         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 184
 185 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 186 {
 187         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 188         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 189         struct net_device *dev = dst->dev;
 190         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 191         struct neighbour *neigh;
 192         bool is_v6gw = false;
 193
 194         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 195                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 196         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 197                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 198
 199         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 200         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 201                 struct sk_buff *skb2;
 202
 203                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 204                 if (!skb2) {
 205                         kfree_skb(skb);
 206                         return -ENOMEM;
 207                 }
 208                 if (skb->sk)
 209                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 210                 consume_skb(skb);
 211                 skb = skb2;
 212         }
 213
 214         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 215                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 216
 217                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 218                         return res;
 219         }
 220
 221         rcu_read_lock_bh();
 222         neigh = ip_neigh_for_gw(rt, skb, &is_v6gw);
 223         if (!IS_ERR(neigh)) {
 224                 int res;
 225
 226                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 227                 /* if crossing protocols, can not use the cached header */
 228                 res = neigh_output(neigh, skb, is_v6gw);
 229                 rcu_read_unlock_bh();
 230                 return res;
 231         }
 232         rcu_read_unlock_bh();
 233
 234         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 235                             __func__);
 236         kfree_skb(skb);
 237         return -EINVAL;
 238 }
 239
 240 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 241                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 242 {
 243         netdev_features_t features;
 244         struct sk_buff *segs;
 245         int ret = 0;
 246
 247         /* common case: seglen is <= mtu
 248          */
 249         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 250                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 251
 252         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 253          *
 254          * This can happen in several cases:
 255          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 256          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 257          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 258          *    stack.
 259          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 260          *    interface with a smaller MTU.
 261          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 262          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 263          *    insufficent MTU.
 264          */
 265         features = netif_skb_features(skb);
 266         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 267         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 268         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 269                 kfree_skb(skb);
 270                 return -ENOMEM;
 271         }
 272
 273         consume_skb(skb);
 274
 275         do {
 276                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 277                 int err;
 278
 279                 skb_mark_not_on_list(segs);
 280                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 281
 282                 if (err && ret == 0)
 283                         ret = err;
 284                 segs = nskb;
 285         } while (segs);
 286
 287         return ret;
 288 }
 289
 290 static int __ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 291 {
 292         unsigned int mtu;
 293
 294 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 295         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 296         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 297                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 298                 return dst_output(net, sk, skb);
 299         }
 300 #endif
 301         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 302         if (skb_is_gso(skb))
 303                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 304
 305         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 306                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 307
 308         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 309 }
 310
 311 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 312 {
 313         int ret;
 314
 315         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 316         switch (ret) {
 317         case NET_XMIT_SUCCESS:
 318                 return __ip_finish_output(net, sk, skb);
 319         case NET_XMIT_CN:
 320                 return __ip_finish_output(net, sk, skb) ? : ret;
 321         default:
 322                 kfree_skb(skb);
 323                 return ret;
 324         }
 325 }
 326
 327 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 328                                struct sk_buff *skb)
 329 {
 330         struct rtable *new_rt;
 331         bool do_cn = false;
 332         int ret, err;
 333
 334         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 335         switch (ret) {
 336         case NET_XMIT_CN:
 337                 do_cn = true;
 338                 /* fall through */
 339         case NET_XMIT_SUCCESS:
 340                 break;
 341         default:
 342                 kfree_skb(skb);
 343                 return ret;
 344         }
 345
 346         /* Reset rt_iif so that inet_iif() will return skb->skb_iif. Setting
 347          * this to non-zero causes ipi_ifindex in in_pktinfo to be overwritten,
 348          * see ipv4_pktinfo_prepare().
 349          */
 350         new_rt = rt_dst_clone(net->loopback_dev, skb_rtable(skb));
 351         if (new_rt) {
 352                 new_rt->rt_iif = 0;
 353                 skb_dst_drop(skb);
 354                 skb_dst_set(skb, &new_rt->dst);
 355         }
 356
 357         err = dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 358         return (do_cn && err) ? ret : err;
 359 }
 360
 361 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 362 {
 363         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 364         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 365
 366         /*
 367          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 368          */
 369         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 370
 371         skb->dev = dev;
 372         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 373
 374         /*
 375          *      Multicasts are looped back for other local users
 376          */
 377
 378         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 379                 if (sk_mc_loop(sk)
 380 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 381                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 382                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 383                    by ip_mr_input in any case.
 384                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 385                    to local recipients.
 386
 387                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 388                  */
 389                     &&
 390                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 391                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 392 #endif
 393                    ) {
 394                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 395                         if (newskb)
 396                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 397                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 398                                         ip_mc_finish_output);
 399                 }
 400
 401                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 402
 403                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 404                         kfree_skb(skb);
 405                         return 0;
 406                 }
 407         }
 408
 409         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 410                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 411                 if (newskb)
 412                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 413                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 414                                 ip_mc_finish_output);
 415         }
 416
 417         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 418                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 419                             ip_finish_output,
 420                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 421 }
 422
 423 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 424 {
 425         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 426
 427         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 428
 429         skb->dev = dev;
 430         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 431
 432         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 433                             net, sk, skb, NULL, dev,
 434                             ip_finish_output,
 435                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 436 }
 437
 438 /*
 439  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 440  * Equivalent to :
 441  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 442  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 443  */
 444 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 445 {
 446         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 447                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 448         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 449                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 450 }
 451
 452 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 453 int __ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl,
 454                     __u8 tos)
 455 {
 456         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 457         struct net *net = sock_net(sk);
 458         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 459         struct flowi4 *fl4;
 460         struct rtable *rt;
 461         struct iphdr *iph;
 462         int res;
 463
 464         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 465          * f.e. by something like SCTP.
 466          */
 467         rcu_read_lock();
 468         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 469         fl4 = &fl->u.ip4;
 470         rt = skb_rtable(skb);
 471         if (rt)
 472                 goto packet_routed;
 473
 474         /* Make sure we can route this packet. */
 475         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 476         if (!rt) {
 477                 __be32 daddr;
 478
 479                 /* Use correct destination address if we have options. */
 480                 daddr = inet->inet_daddr;
 481                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 482                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 483
 484                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 485                  * keep trying until route appears or the connection times
 486                  * itself out.
 487                  */
 488                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 489                                            daddr, inet->inet_saddr,
 490                                            inet->inet_dport,
 491                                            inet->inet_sport,
 492                                            sk->sk_protocol,
 493                                            RT_CONN_FLAGS_TOS(sk, tos),
 494                                            sk->sk_bound_dev_if);
 495                 if (IS_ERR(rt))
 496                         goto no_route;
 497                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 498         }
 499         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 500
 501 packet_routed:
 502         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 503                 goto no_route;
 504
 505         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 506         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 507         skb_reset_network_header(skb);
 508         iph = ip_hdr(skb);
 509         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (tos & 0xff));
 510         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 511                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 512         else
 513                 iph->frag_off = 0;
 514         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 515         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 516         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 517
 518         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 519
 520         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 521                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 522                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 523         }
 524
 525         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 526                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 527
 528         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 529         skb->priority = sk->sk_priority;
 530         skb->mark = sk->sk_mark;
 531
 532         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 533         rcu_read_unlock();
 534         return res;
 535
 536 no_route:
 537         rcu_read_unlock();
 538         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 539         kfree_skb(skb);
 540         return -EHOSTUNREACH;
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL(__ip_queue_xmit);
 543
 544 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 545 {
 546         to->pkt_type = from->pkt_type;
 547         to->priority = from->priority;
 548         to->protocol = from->protocol;
 549         to->skb_iif = from->skb_iif;
 550         skb_dst_drop(to);
 551         skb_dst_copy(to, from);
 552         to->dev = from->dev;
 553         to->mark = from->mark;
 554
 555         skb_copy_hash(to, from);
 556
 557 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 558         to->tc_index = from->tc_index;
 559 #endif
 560         nf_copy(to, from);
 561         skb_ext_copy(to, from);
 562 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 563         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 564 #endif
 565         skb_copy_secmark(to, from);
 566 }
 567
 568 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 569                        unsigned int mtu,
 570                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 571 {
 572         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 573
 574         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 575                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 576
 577         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 578                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 579                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 580                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 581                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 582                           htonl(mtu));
 583                 kfree_skb(skb);
 584                 return -EMSGSIZE;
 585         }
 586
 587         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 588 }
 589
 590 void ip_fraglist_init(struct sk_buff *skb, struct iphdr *iph,
 591                       unsigned int hlen, struct ip_fraglist_iter *iter)
 592 {
 593         unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 594
 595         iter->frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 596         skb_frag_list_init(skb);
 597
 598         iter->offset = 0;
 599         iter->iph = iph;
 600         iter->hlen = hlen;
 601
 602         skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 603         skb->len = first_len;
 604         iph->tot_len = htons(first_len);
 605         iph->frag_off = htons(IP_MF);
 606         ip_send_check(iph);
 607 }
 608 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_init);
 609
 610 static void ip_fraglist_ipcb_prepare(struct sk_buff *skb,
 611                                      struct ip_fraglist_iter *iter)
 612 {
 613         struct sk_buff *to = iter->frag;
 614
 615         /* Copy the flags to each fragment. */
 616         IPCB(to)->flags = IPCB(skb)->flags;
 617
 618         if (iter->offset == 0)
 619                 ip_options_fragment(to);
 620 }
 621
 622 void ip_fraglist_prepare(struct sk_buff *skb, struct ip_fraglist_iter *iter)
 623 {
 624         unsigned int hlen = iter->hlen;
 625         struct iphdr *iph = iter->iph;
 626         struct sk_buff *frag;
 627
 628         frag = iter->frag;
 629         frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 630         skb_reset_transport_header(frag);
 631         __skb_push(frag, hlen);
 632         skb_reset_network_header(frag);
 633         memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 634         iter->iph = ip_hdr(frag);
 635         iph = iter->iph;
 636         iph->tot_len = htons(frag->len);
 637         ip_copy_metadata(frag, skb);
 638         iter->offset += skb->len - hlen;
 639         iph->frag_off = htons(iter->offset >> 3);
 640         if (frag->next)
 641                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 642         /* Ready, complete checksum */
 643         ip_send_check(iph);
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_prepare);
 646
 647 void ip_frag_init(struct sk_buff *skb, unsigned int hlen,
 648                   unsigned int ll_rs, unsigned int mtu, bool DF,
 649                   struct ip_frag_state *state)
 650 {
 651         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 652
 653         state->DF = DF;
 654         state->hlen = hlen;
 655         state->ll_rs = ll_rs;
 656         state->mtu = mtu;
 657
 658         state->left = skb->len - hlen;  /* Space per frame */
 659         state->ptr = hlen;              /* Where to start from */
 660
 661         state->offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 662         state->not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 663 }
 664 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_init);
 665
 666 static void ip_frag_ipcb(struct sk_buff *from, struct sk_buff *to,
 667                          bool first_frag, struct ip_frag_state *state)
 668 {
 669         /* Copy the flags to each fragment. */
 670         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 671
 672         /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 673          * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 674          * options are already fixed) and make it ONCE
 675          * on the initial skb, so that all the following fragments
 676          * will inherit fixed options.
 677          */
 678         if (first_frag)
 679                 ip_options_fragment(from);
 680 }
 681
 682 struct sk_buff *ip_frag_next(struct sk_buff *skb, struct ip_frag_state *state)
 683 {
 684         unsigned int len = state->left;
 685         struct sk_buff *skb2;
 686         struct iphdr *iph;
 687
 688         len = state->left;
 689         /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 690         if (len > state->mtu)
 691                 len = state->mtu;
 692         /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 693            then align the next start on an eight byte boundary */
 694         if (len < state->left)  {
 695                 len &= ~7;
 696         }
 697
 698         /* Allocate buffer */
 699         skb2 = alloc_skb(len + state->hlen + state->ll_rs, GFP_ATOMIC);
 700         if (!skb2)
 701                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 702
 703         /*
 704          *      Set up data on packet
 705          */
 706
 707         ip_copy_metadata(skb2, skb);
 708         skb_reserve(skb2, state->ll_rs);
 709         skb_put(skb2, len + state->hlen);
 710         skb_reset_network_header(skb2);
 711         skb2->transport_header = skb2->network_header + state->hlen;
 712
 713         /*
 714          *      Charge the memory for the fragment to any owner
 715          *      it might possess
 716          */
 717
 718         if (skb->sk)
 719                 skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 720
 721         /*
 722          *      Copy the packet header into the new buffer.
 723          */
 724
 725         skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), state->hlen);
 726
 727         /*
 728          *      Copy a block of the IP datagram.
 729          */
 730         if (skb_copy_bits(skb, state->ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 731                 BUG();
 732         state->left -= len;
 733
 734         /*
 735          *      Fill in the new header fields.
 736          */
 737         iph = ip_hdr(skb2);
 738         iph->frag_off = htons((state->offset >> 3));
 739         if (state->DF)
 740                 iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 741
 742         /*
 743          *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 744          *                 last fragment then keep MF on each bit
 745          */
 746         if (state->left > 0 || state->not_last_frag)
 747                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 748         state->ptr += len;
 749         state->offset += len;
 750
 751         iph->tot_len = htons(len + state->hlen);
 752
 753         ip_send_check(iph);
 754
 755         return skb2;
 756 }
 757 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_next);
 758
 759 /*
 760  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 761  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 762  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 763  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 764  */
 765
 766 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 767                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 768 {
 769         struct iphdr *iph;
 770         struct sk_buff *skb2;
 771         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 772         unsigned int mtu, hlen, ll_rs;
 773         struct ip_fraglist_iter iter;
 774         ktime_t tstamp = skb->tstamp;
 775         struct ip_frag_state state;
 776         int err = 0;
 777
 778         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 779         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 780             (err = skb_checksum_help(skb)))
 781                 goto fail;
 782
 783         /*
 784          *      Point into the IP datagram header.
 785          */
 786
 787         iph = ip_hdr(skb);
 788
 789         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 790         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 791                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 792
 793         /*
 794          *      Setup starting values.
 795          */
 796
 797         hlen = iph->ihl * 4;
 798         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 799         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 800         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 801
 802         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 803          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 804          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 805          *
 806          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 807          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 808          */
 809         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 810                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 811                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 812
 813                 if (first_len - hlen > mtu ||
 814                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 815                     ip_is_fragment(iph) ||
 816                     skb_cloned(skb) ||
 817                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 818                         goto slow_path;
 819
 820                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 821                         /* Correct geometry. */
 822                         if (frag->len > mtu ||
 823                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 824                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 825                                 goto slow_path_clean;
 826
 827                         /* Partially cloned skb? */
 828                         if (skb_shared(frag))
 829                                 goto slow_path_clean;
 830
 831                         BUG_ON(frag->sk);
 832                         if (skb->sk) {
 833                                 frag->sk = skb->sk;
 834                                 frag->destructor = sock_wfree;
 835                         }
 836                         skb->truesize -= frag->truesize;
 837                 }
 838
 839                 /* Everything is OK. Generate! */
 840                 ip_fraglist_init(skb, iph, hlen, &iter);
 841
 842                 for (;;) {
 843                         /* Prepare header of the next frame,
 844                          * before previous one went down. */
 845                         if (iter.frag) {
 846                                 ip_fraglist_ipcb_prepare(skb, &iter);
 847                                 ip_fraglist_prepare(skb, &iter);
 848                         }
 849
 850                         skb->tstamp = tstamp;
 851                         err = output(net, sk, skb);
 852
 853                         if (!err)
 854                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 855                         if (err || !iter.frag)
 856                                 break;
 857
 858                         skb = ip_fraglist_next(&iter);
 859                 }
 860
 861                 if (err == 0) {
 862                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 863                         return 0;
 864                 }
 865
 866                 kfree_skb_list(iter.frag);
 867
 868                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 869                 return err;
 870
 871 slow_path_clean:
 872                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 873                         if (frag2 == frag)
 874                                 break;
 875                         frag2->sk = NULL;
 876                         frag2->destructor = NULL;
 877                         skb->truesize += frag2->truesize;
 878                 }
 879         }
 880
 881 slow_path:
 882         /*
 883          *      Fragment the datagram.
 884          */
 885
 886         ip_frag_init(skb, hlen, ll_rs, mtu, IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU,
 887                      &state);
 888
 889         /*
 890          *      Keep copying data until we run out.
 891          */
 892
 893         while (state.left > 0) {
 894                 bool first_frag = (state.offset == 0);
 895
 896                 skb2 = ip_frag_next(skb, &state);
 897                 if (IS_ERR(skb2)) {
 898                         err = PTR_ERR(skb2);
 899                         goto fail;
 900                 }
 901                 ip_frag_ipcb(skb, skb2, first_frag, &state);
 902
 903                 /*
 904                  *      Put this fragment into the sending queue.
 905                  */
 906                 skb2->tstamp = tstamp;
 907                 err = output(net, sk, skb2);
 908                 if (err)
 909                         goto fail;
 910
 911                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 912         }
 913         consume_skb(skb);
 914         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 915         return err;
 916
 917 fail:
 918         kfree_skb(skb);
 919         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 920         return err;
 921 }
 922 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 923
 924 int
 925 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 926 {
 927         struct msghdr *msg = from;
 928
 929         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 930                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 931                         return -EFAULT;
 932         } else {
 933                 __wsum csum = 0;
 934                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 935                         return -EFAULT;
 936                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 937         }
 938         return 0;
 939 }
 940 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 941
 942 static inline __wsum
 943 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 944 {
 945         char *kaddr;
 946         __wsum csum;
 947         kaddr = kmap(page);
 948         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 949         kunmap(page);
 950         return csum;
 951 }
 952
 953 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 954                             struct flowi4 *fl4,
 955                             struct sk_buff_head *queue,
 956                             struct inet_cork *cork,
 957                             struct page_frag *pfrag,
 958                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 959                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 960                             void *from, int length, int transhdrlen,
 961                             unsigned int flags)
 962 {
 963         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 964         struct ubuf_info *uarg = NULL;
 965         struct sk_buff *skb;
 966
 967         struct ip_options *opt = cork->opt;
 968         int hh_len;
 969         int exthdrlen;
 970         int mtu;
 971         int copy;
 972         int err;
 973         int offset = 0;
 974         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 975         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 976         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 977         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 978         bool paged, extra_uref = false;
 979         u32 tskey = 0;
 980
 981         skb = skb_peek_tail(queue);
 982
 983         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 984         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 985         paged = !!cork->gso_size;
 986
 987         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 988             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 989                 tskey = sk->sk_tskey++;
 990
 991         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 992
 993         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 994         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 995         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 996
 997         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 998                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 999                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1000                 return -EMSGSIZE;
1001         }
1002
1003         /*
1004          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
1005          * it won't be fragmented in the future.
1006          */
1007         if (transhdrlen &&
1008             length + fragheaderlen <= mtu &&
1009             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
1010             (!(flags & MSG_MORE) || cork->gso_size) &&
1011             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
1012                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
1013
1014         if (flags & MSG_ZEROCOPY && length && sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
1015                 uarg = sock_zerocopy_realloc(sk, length, skb_zcopy(skb));
1016                 if (!uarg)
1017                         return -ENOBUFS;
1018                 extra_uref = !skb_zcopy(skb);   /* only ref on new uarg */
1019                 if (rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG &&
1020                     csummode == CHECKSUM_PARTIAL) {
1021                         paged = true;
1022                 } else {
1023                         uarg->zerocopy = 0;
1024                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1025                 }
1026         }
1027
1028         cork->length += length;
1029
1030         /* So, what's going on in the loop below?
1031          *
1032          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
1033          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
1034          * adding appropriate IP header.
1035          */
1036
1037         if (!skb)
1038                 goto alloc_new_skb;
1039
1040         while (length > 0) {
1041                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1042                 copy = mtu - skb->len;
1043                 if (copy < length)
1044                         copy = maxfraglen - skb->len;
1045                 if (copy <= 0) {
1046                         char *data;
1047                         unsigned int datalen;
1048                         unsigned int fraglen;
1049                         unsigned int fraggap;
1050                         unsigned int alloclen;
1051                         unsigned int pagedlen;
1052                         struct sk_buff *skb_prev;
1053 alloc_new_skb:
1054                         skb_prev = skb;
1055                         if (skb_prev)
1056                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1057                         else
1058                                 fraggap = 0;
1059
1060                         /*
1061                          * If remaining data exceeds the mtu,
1062                          * we know we need more fragment(s).
1063                          */
1064                         datalen = length + fraggap;
1065                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1066                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1067                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1068                         pagedlen = 0;
1069
1070                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1071                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1072                                 alloclen = mtu;
1073                         else if (!paged)
1074                                 alloclen = fraglen;
1075                         else {
1076                                 alloclen = min_t(int, fraglen, MAX_HEADER);
1077                                 pagedlen = fraglen - alloclen;
1078                         }
1079
1080                         alloclen += exthdrlen;
1081
1082                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1083                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1084                          * because we have no idea what fragment will be
1085                          * the last.
1086                          */
1087                         if (datalen == length + fraggap)
1088                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
1089
1090                         if (transhdrlen) {
1091                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1092                                                 alloclen + hh_len + 15,
1093                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1094                         } else {
1095                                 skb = NULL;
1096                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
1097                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1098                                         skb = alloc_skb(alloclen + hh_len + 15,
1099                                                         sk->sk_allocation);
1100                                 if (unlikely(!skb))
1101                                         err = -ENOBUFS;
1102                         }
1103                         if (!skb)
1104                                 goto error;
1105
1106                         /*
1107                          *      Fill in the control structures
1108                          */
1109                         skb->ip_summed = csummode;
1110                         skb->csum = 0;
1111                         skb_reserve(skb, hh_len);
1112
1113                         /*
1114                          *      Find where to start putting bytes.
1115                          */
1116                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1117                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1118                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1119                                                  fragheaderlen);
1120                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1121
1122                         if (fraggap) {
1123                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1124                                         skb_prev, maxfraglen,
1125                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1126                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1127                                                           skb->csum);
1128                                 data += fraggap;
1129                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1130                         }
1131
1132                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1133                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1134                                 err = -EFAULT;
1135                                 kfree_skb(skb);
1136                                 goto error;
1137                         }
1138
1139                         offset += copy;
1140                         length -= copy + transhdrlen;
1141                         transhdrlen = 0;
1142                         exthdrlen = 0;
1143                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1144
1145                         /* only the initial fragment is time stamped */
1146                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1147                         cork->tx_flags = 0;
1148                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1149                         tskey = 0;
1150                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1151
1152                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1153                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1154
1155                         /*
1156                          * Put the packet on the pending queue.
1157                          */
1158                         if (!skb->destructor) {
1159                                 skb->destructor = sock_wfree;
1160                                 skb->sk = sk;
1161                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1162                         }
1163                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1164                         continue;
1165                 }
1166
1167                 if (copy > length)
1168                         copy = length;
1169
1170                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1171                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1172                         unsigned int off;
1173
1174                         off = skb->len;
1175                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1176                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1177                                 __skb_trim(skb, off);
1178                                 err = -EFAULT;
1179                                 goto error;
1180                         }
1181                 } else if (!uarg || !uarg->zerocopy) {
1182                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1183
1184                         err = -ENOMEM;
1185                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1186                                 goto error;
1187
1188                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1189                                               pfrag->offset)) {
1190                                 err = -EMSGSIZE;
1191                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1192                                         goto error;
1193
1194                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1195                                                      pfrag->offset, 0);
1196                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1197                                 get_page(pfrag->page);
1198                         }
1199                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1200                         if (getfrag(from,
1201                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1202                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1203                                 goto error_efault;
1204
1205                         pfrag->offset += copy;
1206                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1207                         skb->len += copy;
1208                         skb->data_len += copy;
1209                         skb->truesize += copy;
1210                         wmem_alloc_delta += copy;
1211                 } else {
1212                         err = skb_zerocopy_iter_dgram(skb, from, copy);
1213                         if (err < 0)
1214                                 goto error;
1215                 }
1216                 offset += copy;
1217                 length -= copy;
1218         }
1219
1220         if (wmem_alloc_delta)
1221                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1222         return 0;
1223
1224 error_efault:
1225         err = -EFAULT;
1226 error:
1227         if (uarg)
1228                 sock_zerocopy_put_abort(uarg, extra_uref);
1229         cork->length -= length;
1230         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1231         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1232         return err;
1233 }
1234
1235 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1236                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1237 {
1238         struct ip_options_rcu *opt;
1239         struct rtable *rt;
1240
1241         rt = *rtp;
1242         if (unlikely(!rt))
1243                 return -EFAULT;
1244
1245         /*
1246          * setup for corking.
1247          */
1248         opt = ipc->opt;
1249         if (opt) {
1250                 if (!cork->opt) {
1251                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1252                                             sk->sk_allocation);
1253                         if (unlikely(!cork->opt))
1254                                 return -ENOBUFS;
1255                 }
1256                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1257                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1258                 cork->addr = ipc->addr;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * We steal reference to this route, caller should not release it
1263          */
1264         *rtp = NULL;
1265         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1266                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1267
1268         cork->gso_size = ipc->gso_size;
1269         cork->dst = &rt->dst;
1270         cork->length = 0;
1271         cork->ttl = ipc->ttl;
1272         cork->tos = ipc->tos;
1273         cork->mark = ipc->sockc.mark;
1274         cork->priority = ipc->priority;
1275         cork->transmit_time = ipc->sockc.transmit_time;
1276         cork->tx_flags = 0;
1277         sock_tx_timestamp(sk, ipc->sockc.tsflags, &cork->tx_flags);
1278
1279         return 0;
1280 }
1281
1282 /*
1283  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1284  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1285  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1286  *      or non-page data.
1287  *
1288  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1289  *      this interface potentially.
1290  *
1291  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1292  */
1293 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1294                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1295                                int odd, struct sk_buff *skb),
1296                    void *from, int length, int transhdrlen,
1297                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1298                    unsigned int flags)
1299 {
1300         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1301         int err;
1302
1303         if (flags&MSG_PROBE)
1304                 return 0;
1305
1306         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1307                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1308                 if (err)
1309                         return err;
1310         } else {
1311                 transhdrlen = 0;
1312         }
1313
1314         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1315                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1316                                 from, length, transhdrlen, flags);
1317 }
1318
1319 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1320                        int offset, size_t size, int flags)
1321 {
1322         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1323         struct sk_buff *skb;
1324         struct rtable *rt;
1325         struct ip_options *opt = NULL;
1326         struct inet_cork *cork;
1327         int hh_len;
1328         int mtu;
1329         int len;
1330         int err;
1331         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1332
1333         if (inet->hdrincl)
1334                 return -EPERM;
1335
1336         if (flags&MSG_PROBE)
1337                 return 0;
1338
1339         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1340                 return -EINVAL;
1341
1342         cork = &inet->cork.base;
1343         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1344         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1345                 opt = cork->opt;
1346
1347         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1348                 return -EOPNOTSUPP;
1349
1350         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1351         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
1352
1353         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1354         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1355         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1356
1357         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1358                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1359                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1360                 return -EMSGSIZE;
1361         }
1362
1363         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1364         if (!skb)
1365                 return -EINVAL;
1366
1367         cork->length += size;
1368
1369         while (size > 0) {
1370                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1371                 len = mtu - skb->len;
1372                 if (len < size)
1373                         len = maxfraglen - skb->len;
1374
1375                 if (len <= 0) {
1376                         struct sk_buff *skb_prev;
1377                         int alloclen;
1378
1379                         skb_prev = skb;
1380                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1381
1382                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1383                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1384                         if (unlikely(!skb)) {
1385                                 err = -ENOBUFS;
1386                                 goto error;
1387                         }
1388
1389                         /*
1390                          *      Fill in the control structures
1391                          */
1392                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1393                         skb->csum = 0;
1394                         skb_reserve(skb, hh_len);
1395
1396                         /*
1397                          *      Find where to start putting bytes.
1398                          */
1399                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1400                         skb_reset_network_header(skb);
1401                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1402                                                  fragheaderlen);
1403                         if (fraggap) {
1404                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1405                                                                    maxfraglen,
1406                                                     skb_transport_header(skb),
1407                                                                    fraggap, 0);
1408                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1409                                                           skb->csum);
1410                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1411                         }
1412
1413                         /*
1414                          * Put the packet on the pending queue.
1415                          */
1416                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1417                         continue;
1418                 }
1419
1420                 if (len > size)
1421                         len = size;
1422
1423                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1424                         err = -EMSGSIZE;
1425                         goto error;
1426                 }
1427
1428                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1429                         __wsum csum;
1430                         csum = csum_page(page, offset, len);
1431                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1432                 }
1433
1434                 skb->len += len;
1435                 skb->data_len += len;
1436                 skb->truesize += len;
1437                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1438                 offset += len;
1439                 size -= len;
1440         }
1441         return 0;
1442
1443 error:
1444         cork->length -= size;
1445         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1446         return err;
1447 }
1448
1449 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1450 {
1451         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1452         kfree(cork->opt);
1453         cork->opt = NULL;
1454         dst_release(cork->dst);
1455         cork->dst = NULL;
1456 }
1457
1458 /*
1459  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1460  *      and push them out.
1461  */
1462 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1463                               struct flowi4 *fl4,
1464                               struct sk_buff_head *queue,
1465                               struct inet_cork *cork)
1466 {
1467         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1468         struct sk_buff **tail_skb;
1469         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1470         struct net *net = sock_net(sk);
1471         struct ip_options *opt = NULL;
1472         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1473         struct iphdr *iph;
1474         __be16 df = 0;
1475         __u8 ttl;
1476
1477         skb = __skb_dequeue(queue);
1478         if (!skb)
1479                 goto out;
1480         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1481
1482         /* move skb->data to ip header from ext header */
1483         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1484                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1485         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1486                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1487                 *tail_skb = tmp_skb;
1488                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1489                 skb->len += tmp_skb->len;
1490                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1491                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1492                 tmp_skb->destructor = NULL;
1493                 tmp_skb->sk = NULL;
1494         }
1495
1496         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1497          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1498          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1499          */
1500         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1501
1502         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1503          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1504          * locally. */
1505         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1506             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1507             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1508              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1509                 df = htons(IP_DF);
1510
1511         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1512                 opt = cork->opt;
1513
1514         if (cork->ttl != 0)
1515                 ttl = cork->ttl;
1516         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1517                 ttl = inet->mc_ttl;
1518         else
1519                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1520
1521         iph = ip_hdr(skb);
1522         iph->version = 4;
1523         iph->ihl = 5;
1524         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1525         iph->frag_off = df;
1526         iph->ttl = ttl;
1527         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1528         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1529         ip_select_ident(net, skb, sk);
1530
1531         if (opt) {
1532                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1533                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1534         }
1535
1536         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1537         skb->mark = cork->mark;
1538         skb->tstamp = cork->transmit_time;
1539         /*
1540          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1541          * on dst refcount
1542          */
1543         cork->dst = NULL;
1544         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1545
1546         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1547                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1548                         skb_transport_header(skb))->type);
1549
1550         ip_cork_release(cork);
1551 out:
1552         return skb;
1553 }
1554
1555 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1556 {
1557         int err;
1558
1559         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1560         if (err) {
1561                 if (err > 0)
1562                         err = net_xmit_errno(err);
1563                 if (err)
1564                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1565         }
1566
1567         return err;
1568 }
1569
1570 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1571 {
1572         struct sk_buff *skb;
1573
1574         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1575         if (!skb)
1576                 return 0;
1577
1578         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1579         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1580 }
1581
1582 /*
1583  *      Throw away all pending data on the socket.
1584  */
1585 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1586                                       struct sk_buff_head *queue,
1587                                       struct inet_cork *cork)
1588 {
1589         struct sk_buff *skb;
1590
1591         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1592                 kfree_skb(skb);
1593
1594         ip_cork_release(cork);
1595 }
1596
1597 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1598 {
1599         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1600 }
1601
1602 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1603                             struct flowi4 *fl4,
1604                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1605                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1606                             void *from, int length, int transhdrlen,
1607                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1608                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1609 {
1610         struct sk_buff_head queue;
1611         int err;
1612
1613         if (flags & MSG_PROBE)
1614                 return NULL;
1615
1616         __skb_queue_head_init(&queue);
1617
1618         cork->flags = 0;
1619         cork->addr = 0;
1620         cork->opt = NULL;
1621         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1622         if (err)
1623                 return ERR_PTR(err);
1624
1625         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1626                                &current->task_frag, getfrag,
1627                                from, length, transhdrlen, flags);
1628         if (err) {
1629                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1630                 return ERR_PTR(err);
1631         }
1632
1633         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1634 }
1635
1636 /*
1637  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1638  */
1639 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1640                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1641 {
1642         __wsum csum;
1643
1644         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1645         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1646         return 0;
1647 }
1648
1649 /*
1650  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1651  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1652  */
1653 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1654                            const struct ip_options *sopt,
1655                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1656                            const struct ip_reply_arg *arg,
1657                            unsigned int len, u64 transmit_time)
1658 {
1659         struct ip_options_data replyopts;
1660         struct ipcm_cookie ipc;
1661         struct flowi4 fl4;
1662         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1663         struct net *net = sock_net(sk);
1664         struct sk_buff *nskb;
1665         int err;
1666         int oif;
1667
1668         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1669                 return;
1670
1671         ipcm_init(&ipc);
1672         ipc.addr = daddr;
1673         ipc.sockc.transmit_time = transmit_time;
1674
1675         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1676                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1677
1678                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1679                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1680         }
1681
1682         oif = arg->bound_dev_if;
1683         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1684                 oif = skb->skb_iif;
1685
1686         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1687                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1688                            RT_TOS(arg->tos),
1689                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1690                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1691                            daddr, saddr,
1692                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1693                            arg->uid);
1694         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1695         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1696         if (IS_ERR(rt))
1697                 return;
1698
1699         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1700
1701         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1702         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1703         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1704         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1705         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1706                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1707         if (unlikely(err)) {
1708                 ip_flush_pending_frames(sk);
1709                 goto out;
1710         }
1711
1712         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1713         if (nskb) {
1714                 if (arg->csumoffset >= 0)
1715                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1716                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1717                                                                 arg->csum));
1718                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1719                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1720         }
1721 out:
1722         ip_rt_put(rt);
1723 }
1724
1725 void __init ip_init(void)
1726 {
1727         ip_rt_init();
1728         inet_initpeers();
1729
1730 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1731         igmp_mc_init();
1732 #endif
1733 }