net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <linux/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <net/lwtunnel.h>
  77 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  78 #include <linux/igmp.h>
  79 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  80 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  81 #include <linux/netlink.h>
  82 #include <linux/tcp.h>
  83
  84 static int
  85 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  86             unsigned int mtu,
  87             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  88
  89 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  90 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  91 {
  92         iph->check = 0;
  93         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  94 }
  95 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  96
  97 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  98 {
  99         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 100
 101         iph->tot_len = htons(skb->len);
 102         ip_send_check(iph);
 103
 104         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 105          * skb to its handler for processing
 106          */
 107         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 108         if (unlikely(!skb))
 109                 return 0;
 110
 111         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 112
 113         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 114                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 115                        dst_output);
 116 }
 117
 118 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 119 {
 120         int err;
 121
 122         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 123         if (likely(err == 1))
 124                 err = dst_output(net, sk, skb);
 125
 126         return err;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 129
 130 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 131 {
 132         int ttl = inet->uc_ttl;
 133
 134         if (ttl < 0)
 135                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 136         return ttl;
 137 }
 138
 139 /*
 140  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 141  *
 142  */
 143 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 144                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 145 {
 146         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 147         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 148         struct net *net = sock_net(sk);
 149         struct iphdr *iph;
 150
 151         /* Build the IP header. */
 152         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 153         skb_reset_network_header(skb);
 154         iph = ip_hdr(skb);
 155         iph->version  = 4;
 156         iph->ihl      = 5;
 157         iph->tos      = inet->tos;
 158         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 159         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 160         iph->saddr    = saddr;
 161         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 162         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 163                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 164                 iph->id = 0;
 165         } else {
 166                 iph->frag_off = 0;
 167                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 168         }
 169
 170         if (opt && opt->opt.optlen) {
 171                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 172                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 173         }
 174
 175         skb->priority = sk->sk_priority;
 176         if (!skb->mark)
 177                 skb->mark = sk->sk_mark;
 178
 179         /* Send it out. */
 180         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 181 }
 182 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 183
 184 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 185 {
 186         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 187         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 188         struct net_device *dev = dst->dev;
 189         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 190         struct neighbour *neigh;
 191         u32 nexthop;
 192
 193         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 194                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 195         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 196                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 197
 198         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 199         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 200                 struct sk_buff *skb2;
 201
 202                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 203                 if (!skb2) {
 204                         kfree_skb(skb);
 205                         return -ENOMEM;
 206                 }
 207                 if (skb->sk)
 208                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 209                 consume_skb(skb);
 210                 skb = skb2;
 211         }
 212
 213         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 214                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 215
 216                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 217                         return res;
 218         }
 219
 220         rcu_read_lock_bh();
 221         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 222         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 223         if (unlikely(!neigh))
 224                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 225         if (!IS_ERR(neigh)) {
 226                 int res;
 227
 228                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 229                 res = neigh_output(neigh, skb);
 230
 231                 rcu_read_unlock_bh();
 232                 return res;
 233         }
 234         rcu_read_unlock_bh();
 235
 236         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 237                             __func__);
 238         kfree_skb(skb);
 239         return -EINVAL;
 240 }
 241
 242 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 243                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 244 {
 245         netdev_features_t features;
 246         struct sk_buff *segs;
 247         int ret = 0;
 248
 249         /* common case: seglen is <= mtu
 250          */
 251         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 252                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 253
 254         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 255          *
 256          * This can happen in several cases:
 257          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 258          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 259          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 260          *    stack.
 261          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 262          *    interface with a smaller MTU.
 263          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 264          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 265          *    insufficent MTU.
 266          */
 267         features = netif_skb_features(skb);
 268         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 269         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 270         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 271                 kfree_skb(skb);
 272                 return -ENOMEM;
 273         }
 274
 275         consume_skb(skb);
 276
 277         do {
 278                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 279                 int err;
 280
 281                 segs->next = NULL;
 282                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 283
 284                 if (err && ret == 0)
 285                         ret = err;
 286                 segs = nskb;
 287         } while (segs);
 288
 289         return ret;
 290 }
 291
 292 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 293 {
 294         unsigned int mtu;
 295         int ret;
 296
 297         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 298         if (ret) {
 299                 kfree_skb(skb);
 300                 return ret;
 301         }
 302
 303 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 304         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 305         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 306                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 307                 return dst_output(net, sk, skb);
 308         }
 309 #endif
 310         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 311         if (skb_is_gso(skb))
 312                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 313
 314         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 315                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 316
 317         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 318 }
 319
 320 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 321                                struct sk_buff *skb)
 322 {
 323         int ret;
 324
 325         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 326         if (ret) {
 327                 kfree_skb(skb);
 328                 return ret;
 329         }
 330
 331         return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 332 }
 333
 334 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 335 {
 336         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 337         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 338
 339         /*
 340          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 341          */
 342         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 343
 344         skb->dev = dev;
 345         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 346
 347         /*
 348          *      Multicasts are looped back for other local users
 349          */
 350
 351         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 352                 if (sk_mc_loop(sk)
 353 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 354                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 355                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 356                    by ip_mr_input in any case.
 357                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 358                    to local recipients.
 359
 360                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 361                  */
 362                     &&
 363                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 364                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 365 #endif
 366                    ) {
 367                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 368                         if (newskb)
 369                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 370                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 371                                         ip_mc_finish_output);
 372                 }
 373
 374                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 375
 376                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 377                         kfree_skb(skb);
 378                         return 0;
 379                 }
 380         }
 381
 382         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 383                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 384                 if (newskb)
 385                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 386                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 387                                 ip_mc_finish_output);
 388         }
 389
 390         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 391                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 392                             ip_finish_output,
 393                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 394 }
 395
 396 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 397 {
 398         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 399
 400         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 401
 402         skb->dev = dev;
 403         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 404
 405         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 406                             net, sk, skb, NULL, dev,
 407                             ip_finish_output,
 408                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 409 }
 410
 411 /*
 412  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 413  * Equivalent to :
 414  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 415  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 416  */
 417 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 418 {
 419         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 420                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 421         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 422                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 423 }
 424
 425 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 426 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 427 {
 428         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 429         struct net *net = sock_net(sk);
 430         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 431         struct flowi4 *fl4;
 432         struct rtable *rt;
 433         struct iphdr *iph;
 434         int res;
 435
 436         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 437          * f.e. by something like SCTP.
 438          */
 439         rcu_read_lock();
 440         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 441         fl4 = &fl->u.ip4;
 442         rt = skb_rtable(skb);
 443         if (rt)
 444                 goto packet_routed;
 445
 446         /* Make sure we can route this packet. */
 447         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 448         if (!rt) {
 449                 __be32 daddr;
 450
 451                 /* Use correct destination address if we have options. */
 452                 daddr = inet->inet_daddr;
 453                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 454                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 455
 456                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 457                  * keep trying until route appears or the connection times
 458                  * itself out.
 459                  */
 460                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 461                                            daddr, inet->inet_saddr,
 462                                            inet->inet_dport,
 463                                            inet->inet_sport,
 464                                            sk->sk_protocol,
 465                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 466                                            sk->sk_bound_dev_if);
 467                 if (IS_ERR(rt))
 468                         goto no_route;
 469                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 470         }
 471         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 472
 473 packet_routed:
 474         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 475                 goto no_route;
 476
 477         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 478         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 479         skb_reset_network_header(skb);
 480         iph = ip_hdr(skb);
 481         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 482         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 483                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 484         else
 485                 iph->frag_off = 0;
 486         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 487         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 488         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 489
 490         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 491
 492         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 493                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 494                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 495         }
 496
 497         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 498                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 499
 500         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 501         skb->priority = sk->sk_priority;
 502         skb->mark = sk->sk_mark;
 503
 504         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 505         rcu_read_unlock();
 506         return res;
 507
 508 no_route:
 509         rcu_read_unlock();
 510         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 511         kfree_skb(skb);
 512         return -EHOSTUNREACH;
 513 }
 514 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 515
 516 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 517 {
 518         to->pkt_type = from->pkt_type;
 519         to->priority = from->priority;
 520         to->protocol = from->protocol;
 521         skb_dst_drop(to);
 522         skb_dst_copy(to, from);
 523         to->dev = from->dev;
 524         to->mark = from->mark;
 525
 526         /* Copy the flags to each fragment. */
 527         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 528
 529 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 530         to->tc_index = from->tc_index;
 531 #endif
 532         nf_copy(to, from);
 533 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 534         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 535 #endif
 536         skb_copy_secmark(to, from);
 537 }
 538
 539 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 540                        unsigned int mtu,
 541                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 542 {
 543         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 544
 545         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 546                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 547
 548         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 549                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 550                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 551                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 552                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 553                           htonl(mtu));
 554                 kfree_skb(skb);
 555                 return -EMSGSIZE;
 556         }
 557
 558         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 559 }
 560
 561 /*
 562  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 563  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 564  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 565  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 566  */
 567
 568 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 569                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 570 {
 571         struct iphdr *iph;
 572         int ptr;
 573         struct sk_buff *skb2;
 574         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 575         int offset;
 576         __be16 not_last_frag;
 577         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 578         int err = 0;
 579
 580         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 581         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 582             (err = skb_checksum_help(skb)))
 583                 goto fail;
 584
 585         /*
 586          *      Point into the IP datagram header.
 587          */
 588
 589         iph = ip_hdr(skb);
 590
 591         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 592         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 593                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 594
 595         /*
 596          *      Setup starting values.
 597          */
 598
 599         hlen = iph->ihl * 4;
 600         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 601         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 602         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 603
 604         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 605          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 606          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 607          *
 608          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 609          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 610          */
 611         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 612                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 613                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 614
 615                 if (first_len - hlen > mtu ||
 616                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 617                     ip_is_fragment(iph) ||
 618                     skb_cloned(skb) ||
 619                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 620                         goto slow_path;
 621
 622                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 623                         /* Correct geometry. */
 624                         if (frag->len > mtu ||
 625                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 626                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 627                                 goto slow_path_clean;
 628
 629                         /* Partially cloned skb? */
 630                         if (skb_shared(frag))
 631                                 goto slow_path_clean;
 632
 633                         BUG_ON(frag->sk);
 634                         if (skb->sk) {
 635                                 frag->sk = skb->sk;
 636                                 frag->destructor = sock_wfree;
 637                         }
 638                         skb->truesize -= frag->truesize;
 639                 }
 640
 641                 /* Everything is OK. Generate! */
 642
 643                 err = 0;
 644                 offset = 0;
 645                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 646                 skb_frag_list_init(skb);
 647                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 648                 skb->len = first_len;
 649                 iph->tot_len = htons(first_len);
 650                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 651                 ip_send_check(iph);
 652
 653                 for (;;) {
 654                         /* Prepare header of the next frame,
 655                          * before previous one went down. */
 656                         if (frag) {
 657                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 658                                 skb_reset_transport_header(frag);
 659                                 __skb_push(frag, hlen);
 660                                 skb_reset_network_header(frag);
 661                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 662                                 iph = ip_hdr(frag);
 663                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 664                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 665                                 if (offset == 0)
 666                                         ip_options_fragment(frag);
 667                                 offset += skb->len - hlen;
 668                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 669                                 if (frag->next)
 670                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 671                                 /* Ready, complete checksum */
 672                                 ip_send_check(iph);
 673                         }
 674
 675                         err = output(net, sk, skb);
 676
 677                         if (!err)
 678                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 679                         if (err || !frag)
 680                                 break;
 681
 682                         skb = frag;
 683                         frag = skb->next;
 684                         skb->next = NULL;
 685                 }
 686
 687                 if (err == 0) {
 688                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 689                         return 0;
 690                 }
 691
 692                 while (frag) {
 693                         skb = frag->next;
 694                         kfree_skb(frag);
 695                         frag = skb;
 696                 }
 697                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 698                 return err;
 699
 700 slow_path_clean:
 701                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 702                         if (frag2 == frag)
 703                                 break;
 704                         frag2->sk = NULL;
 705                         frag2->destructor = NULL;
 706                         skb->truesize += frag2->truesize;
 707                 }
 708         }
 709
 710 slow_path:
 711         iph = ip_hdr(skb);
 712
 713         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 714         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 715
 716         /*
 717          *      Fragment the datagram.
 718          */
 719
 720         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 721         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 722
 723         /*
 724          *      Keep copying data until we run out.
 725          */
 726
 727         while (left > 0) {
 728                 len = left;
 729                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 730                 if (len > mtu)
 731                         len = mtu;
 732                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 733                    then align the next start on an eight byte boundary */
 734                 if (len < left) {
 735                         len &= ~7;
 736                 }
 737
 738                 /* Allocate buffer */
 739                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 740                 if (!skb2) {
 741                         err = -ENOMEM;
 742                         goto fail;
 743                 }
 744
 745                 /*
 746                  *      Set up data on packet
 747                  */
 748
 749                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 750                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 751                 skb_put(skb2, len + hlen);
 752                 skb_reset_network_header(skb2);
 753                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 754
 755                 /*
 756                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 757                  *      it might possess
 758                  */
 759
 760                 if (skb->sk)
 761                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 762
 763                 /*
 764                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 765                  */
 766
 767                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 768
 769                 /*
 770                  *      Copy a block of the IP datagram.
 771                  */
 772                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 773                         BUG();
 774                 left -= len;
 775
 776                 /*
 777                  *      Fill in the new header fields.
 778                  */
 779                 iph = ip_hdr(skb2);
 780                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 781
 782                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 783                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 784
 785                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 786                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 787                  * options are already fixed) and make it ONCE
 788                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 789                  * will inherit fixed options.
 790                  */
 791                 if (offset == 0)
 792                         ip_options_fragment(skb);
 793
 794                 /*
 795                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 796                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 797                  */
 798                 if (left > 0 || not_last_frag)
 799                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 800                 ptr += len;
 801                 offset += len;
 802
 803                 /*
 804                  *      Put this fragment into the sending queue.
 805                  */
 806                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 807
 808                 ip_send_check(iph);
 809
 810                 err = output(net, sk, skb2);
 811                 if (err)
 812                         goto fail;
 813
 814                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 815         }
 816         consume_skb(skb);
 817         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 818         return err;
 819
 820 fail:
 821         kfree_skb(skb);
 822         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 823         return err;
 824 }
 825 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 826
 827 int
 828 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 829 {
 830         struct msghdr *msg = from;
 831
 832         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 833                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 834                         return -EFAULT;
 835         } else {
 836                 __wsum csum = 0;
 837                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 838                         return -EFAULT;
 839                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 840         }
 841         return 0;
 842 }
 843 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 844
 845 static inline __wsum
 846 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 847 {
 848         char *kaddr;
 849         __wsum csum;
 850         kaddr = kmap(page);
 851         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 852         kunmap(page);
 853         return csum;
 854 }
 855
 856 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 857                             struct flowi4 *fl4,
 858                             struct sk_buff_head *queue,
 859                             struct inet_cork *cork,
 860                             struct page_frag *pfrag,
 861                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 862                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 863                             void *from, int length, int transhdrlen,
 864                             unsigned int flags)
 865 {
 866         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 867         struct sk_buff *skb;
 868
 869         struct ip_options *opt = cork->opt;
 870         int hh_len;
 871         int exthdrlen;
 872         int mtu;
 873         int copy;
 874         int err;
 875         int offset = 0;
 876         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 877         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 878         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 879         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 880         u32 tskey = 0;
 881
 882         skb = skb_peek_tail(queue);
 883
 884         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 885         mtu = cork->fragsize;
 886         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 887             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 888                 tskey = sk->sk_tskey++;
 889
 890         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 891
 892         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 893         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 894         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 895
 896         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 897                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 898                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 899                 return -EMSGSIZE;
 900         }
 901
 902         /*
 903          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 904          * it won't be fragmented in the future.
 905          */
 906         if (transhdrlen &&
 907             length + fragheaderlen <= mtu &&
 908             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 909             !(flags & MSG_MORE) &&
 910             !exthdrlen)
 911                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 912
 913         cork->length += length;
 914
 915         /* So, what's going on in the loop below?
 916          *
 917          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 918          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 919          * adding appropriate IP header.
 920          */
 921
 922         if (!skb)
 923                 goto alloc_new_skb;
 924
 925         while (length > 0) {
 926                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 927                 copy = mtu - skb->len;
 928                 if (copy < length)
 929                         copy = maxfraglen - skb->len;
 930                 if (copy <= 0) {
 931                         char *data;
 932                         unsigned int datalen;
 933                         unsigned int fraglen;
 934                         unsigned int fraggap;
 935                         unsigned int alloclen;
 936                         struct sk_buff *skb_prev;
 937 alloc_new_skb:
 938                         skb_prev = skb;
 939                         if (skb_prev)
 940                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 941                         else
 942                                 fraggap = 0;
 943
 944                         /*
 945                          * If remaining data exceeds the mtu,
 946                          * we know we need more fragment(s).
 947                          */
 948                         datalen = length + fraggap;
 949                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 950                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 951                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 952
 953                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 954                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 955                                 alloclen = mtu;
 956                         else
 957                                 alloclen = fraglen;
 958
 959                         alloclen += exthdrlen;
 960
 961                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 962                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 963                          * because we have no idea what fragment will be
 964                          * the last.
 965                          */
 966                         if (datalen == length + fraggap)
 967                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 968
 969                         if (transhdrlen) {
 970                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 971                                                 alloclen + hh_len + 15,
 972                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 973                         } else {
 974                                 skb = NULL;
 975                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
 976                                     2 * sk->sk_sndbuf)
 977                                         skb = alloc_skb(alloclen + hh_len + 15,
 978                                                         sk->sk_allocation);
 979                                 if (unlikely(!skb))
 980                                         err = -ENOBUFS;
 981                         }
 982                         if (!skb)
 983                                 goto error;
 984
 985                         /*
 986                          *      Fill in the control structures
 987                          */
 988                         skb->ip_summed = csummode;
 989                         skb->csum = 0;
 990                         skb_reserve(skb, hh_len);
 991
 992                         /* only the initial fragment is time stamped */
 993                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
 994                         cork->tx_flags = 0;
 995                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
 996                         tskey = 0;
 997
 998                         /*
 999                          *      Find where to start putting bytes.
1000                          */
1001                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1002                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1003                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1004                                                  fragheaderlen);
1005                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1006
1007                         if (fraggap) {
1008                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1009                                         skb_prev, maxfraglen,
1010                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1011                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1012                                                           skb->csum);
1013                                 data += fraggap;
1014                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1015                         }
1016
1017                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1018                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1019                                 err = -EFAULT;
1020                                 kfree_skb(skb);
1021                                 goto error;
1022                         }
1023
1024                         offset += copy;
1025                         length -= datalen - fraggap;
1026                         transhdrlen = 0;
1027                         exthdrlen = 0;
1028                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1029
1030                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1031                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1032
1033                         /*
1034                          * Put the packet on the pending queue.
1035                          */
1036                         if (!skb->destructor) {
1037                                 skb->destructor = sock_wfree;
1038                                 skb->sk = sk;
1039                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1040                         }
1041                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1042                         continue;
1043                 }
1044
1045                 if (copy > length)
1046                         copy = length;
1047
1048                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1049                         unsigned int off;
1050
1051                         off = skb->len;
1052                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1053                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1054                                 __skb_trim(skb, off);
1055                                 err = -EFAULT;
1056                                 goto error;
1057                         }
1058                 } else {
1059                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1060
1061                         err = -ENOMEM;
1062                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1063                                 goto error;
1064
1065                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1066                                               pfrag->offset)) {
1067                                 err = -EMSGSIZE;
1068                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1069                                         goto error;
1070
1071                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1072                                                      pfrag->offset, 0);
1073                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1074                                 get_page(pfrag->page);
1075                         }
1076                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1077                         if (getfrag(from,
1078                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1079                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1080                                 goto error_efault;
1081
1082                         pfrag->offset += copy;
1083                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1084                         skb->len += copy;
1085                         skb->data_len += copy;
1086                         skb->truesize += copy;
1087                         wmem_alloc_delta += copy;
1088                 }
1089                 offset += copy;
1090                 length -= copy;
1091         }
1092
1093         if (wmem_alloc_delta)
1094                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1095         return 0;
1096
1097 error_efault:
1098         err = -EFAULT;
1099 error:
1100         cork->length -= length;
1101         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1102         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1103         return err;
1104 }
1105
1106 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1107                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1108 {
1109         struct ip_options_rcu *opt;
1110         struct rtable *rt;
1111
1112         rt = *rtp;
1113         if (unlikely(!rt))
1114                 return -EFAULT;
1115
1116         /*
1117          * setup for corking.
1118          */
1119         opt = ipc->opt;
1120         if (opt) {
1121                 if (!cork->opt) {
1122                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1123                                             sk->sk_allocation);
1124                         if (unlikely(!cork->opt))
1125                                 return -ENOBUFS;
1126                 }
1127                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1128                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1129                 cork->addr = ipc->addr;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * We steal reference to this route, caller should not release it
1134          */
1135         *rtp = NULL;
1136         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1137                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1138         cork->dst = &rt->dst;
1139         cork->length = 0;
1140         cork->ttl = ipc->ttl;
1141         cork->tos = ipc->tos;
1142         cork->priority = ipc->priority;
1143         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1144
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 /*
1149  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1150  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1151  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1152  *      or non-page data.
1153  *
1154  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1155  *      this interface potentially.
1156  *
1157  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1158  */
1159 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1160                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1161                                int odd, struct sk_buff *skb),
1162                    void *from, int length, int transhdrlen,
1163                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1164                    unsigned int flags)
1165 {
1166         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1167         int err;
1168
1169         if (flags&MSG_PROBE)
1170                 return 0;
1171
1172         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1173                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1174                 if (err)
1175                         return err;
1176         } else {
1177                 transhdrlen = 0;
1178         }
1179
1180         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1181                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1182                                 from, length, transhdrlen, flags);
1183 }
1184
1185 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1186                        int offset, size_t size, int flags)
1187 {
1188         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1189         struct sk_buff *skb;
1190         struct rtable *rt;
1191         struct ip_options *opt = NULL;
1192         struct inet_cork *cork;
1193         int hh_len;
1194         int mtu;
1195         int len;
1196         int err;
1197         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1198
1199         if (inet->hdrincl)
1200                 return -EPERM;
1201
1202         if (flags&MSG_PROBE)
1203                 return 0;
1204
1205         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1206                 return -EINVAL;
1207
1208         cork = &inet->cork.base;
1209         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1210         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1211                 opt = cork->opt;
1212
1213         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1214                 return -EOPNOTSUPP;
1215
1216         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1217         mtu = cork->fragsize;
1218
1219         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1220         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1221         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1222
1223         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1224                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1225                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1226                 return -EMSGSIZE;
1227         }
1228
1229         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1230         if (!skb)
1231                 return -EINVAL;
1232
1233         cork->length += size;
1234
1235         while (size > 0) {
1236                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1237                 len = mtu - skb->len;
1238                 if (len < size)
1239                         len = maxfraglen - skb->len;
1240
1241                 if (len <= 0) {
1242                         struct sk_buff *skb_prev;
1243                         int alloclen;
1244
1245                         skb_prev = skb;
1246                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1247
1248                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1249                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1250                         if (unlikely(!skb)) {
1251                                 err = -ENOBUFS;
1252                                 goto error;
1253                         }
1254
1255                         /*
1256                          *      Fill in the control structures
1257                          */
1258                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1259                         skb->csum = 0;
1260                         skb_reserve(skb, hh_len);
1261
1262                         /*
1263                          *      Find where to start putting bytes.
1264                          */
1265                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1266                         skb_reset_network_header(skb);
1267                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1268                                                  fragheaderlen);
1269                         if (fraggap) {
1270                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1271                                                                    maxfraglen,
1272                                                     skb_transport_header(skb),
1273                                                                    fraggap, 0);
1274                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1275                                                           skb->csum);
1276                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1277                         }
1278
1279                         /*
1280                          * Put the packet on the pending queue.
1281                          */
1282                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1283                         continue;
1284                 }
1285
1286                 if (len > size)
1287                         len = size;
1288
1289                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1290                         err = -EMSGSIZE;
1291                         goto error;
1292                 }
1293
1294                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1295                         __wsum csum;
1296                         csum = csum_page(page, offset, len);
1297                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1298                 }
1299
1300                 skb->len += len;
1301                 skb->data_len += len;
1302                 skb->truesize += len;
1303                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1304                 offset += len;
1305                 size -= len;
1306         }
1307         return 0;
1308
1309 error:
1310         cork->length -= size;
1311         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1312         return err;
1313 }
1314
1315 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1316 {
1317         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1318         kfree(cork->opt);
1319         cork->opt = NULL;
1320         dst_release(cork->dst);
1321         cork->dst = NULL;
1322 }
1323
1324 /*
1325  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1326  *      and push them out.
1327  */
1328 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1329                               struct flowi4 *fl4,
1330                               struct sk_buff_head *queue,
1331                               struct inet_cork *cork)
1332 {
1333         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1334         struct sk_buff **tail_skb;
1335         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1336         struct net *net = sock_net(sk);
1337         struct ip_options *opt = NULL;
1338         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1339         struct iphdr *iph;
1340         __be16 df = 0;
1341         __u8 ttl;
1342
1343         skb = __skb_dequeue(queue);
1344         if (!skb)
1345                 goto out;
1346         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1347
1348         /* move skb->data to ip header from ext header */
1349         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1350                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1351         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1352                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1353                 *tail_skb = tmp_skb;
1354                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1355                 skb->len += tmp_skb->len;
1356                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1357                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1358                 tmp_skb->destructor = NULL;
1359                 tmp_skb->sk = NULL;
1360         }
1361
1362         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1363          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1364          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1365          */
1366         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1367
1368         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1369          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1370          * locally. */
1371         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1372             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1373             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1374              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1375                 df = htons(IP_DF);
1376
1377         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1378                 opt = cork->opt;
1379
1380         if (cork->ttl != 0)
1381                 ttl = cork->ttl;
1382         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1383                 ttl = inet->mc_ttl;
1384         else
1385                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1386
1387         iph = ip_hdr(skb);
1388         iph->version = 4;
1389         iph->ihl = 5;
1390         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1391         iph->frag_off = df;
1392         iph->ttl = ttl;
1393         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1394         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1395         ip_select_ident(net, skb, sk);
1396
1397         if (opt) {
1398                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1399                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1400         }
1401
1402         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1403         skb->mark = sk->sk_mark;
1404         /*
1405          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1406          * on dst refcount
1407          */
1408         cork->dst = NULL;
1409         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1410
1411         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1412                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1413                         skb_transport_header(skb))->type);
1414
1415         ip_cork_release(cork);
1416 out:
1417         return skb;
1418 }
1419
1420 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1421 {
1422         int err;
1423
1424         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1425         if (err) {
1426                 if (err > 0)
1427                         err = net_xmit_errno(err);
1428                 if (err)
1429                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1430         }
1431
1432         return err;
1433 }
1434
1435 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1436 {
1437         struct sk_buff *skb;
1438
1439         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1440         if (!skb)
1441                 return 0;
1442
1443         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1444         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1445 }
1446
1447 /*
1448  *      Throw away all pending data on the socket.
1449  */
1450 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1451                                       struct sk_buff_head *queue,
1452                                       struct inet_cork *cork)
1453 {
1454         struct sk_buff *skb;
1455
1456         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1457                 kfree_skb(skb);
1458
1459         ip_cork_release(cork);
1460 }
1461
1462 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1463 {
1464         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1465 }
1466
1467 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1468                             struct flowi4 *fl4,
1469                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1470                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1471                             void *from, int length, int transhdrlen,
1472                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1473                             unsigned int flags)
1474 {
1475         struct inet_cork cork;
1476         struct sk_buff_head queue;
1477         int err;
1478
1479         if (flags & MSG_PROBE)
1480                 return NULL;
1481
1482         __skb_queue_head_init(&queue);
1483
1484         cork.flags = 0;
1485         cork.addr = 0;
1486         cork.opt = NULL;
1487         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1488         if (err)
1489                 return ERR_PTR(err);
1490
1491         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1492                                &current->task_frag, getfrag,
1493                                from, length, transhdrlen, flags);
1494         if (err) {
1495                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1496                 return ERR_PTR(err);
1497         }
1498
1499         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1500 }
1501
1502 /*
1503  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1504  */
1505 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1506                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1507 {
1508         __wsum csum;
1509
1510         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1511         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1512         return 0;
1513 }
1514
1515 /*
1516  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1517  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1518  */
1519 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1520                            const struct ip_options *sopt,
1521                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1522                            const struct ip_reply_arg *arg,
1523                            unsigned int len)
1524 {
1525         struct ip_options_data replyopts;
1526         struct ipcm_cookie ipc;
1527         struct flowi4 fl4;
1528         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1529         struct net *net = sock_net(sk);
1530         struct sk_buff *nskb;
1531         int err;
1532         int oif;
1533
1534         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1535                 return;
1536
1537         ipc.addr = daddr;
1538         ipc.opt = NULL;
1539         ipc.tx_flags = 0;
1540         ipc.ttl = 0;
1541         ipc.tos = -1;
1542
1543         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1544                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1545
1546                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1547                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1548         }
1549
1550         oif = arg->bound_dev_if;
1551         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1552                 oif = skb->skb_iif;
1553
1554         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1555                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1556                            RT_TOS(arg->tos),
1557                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1558                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1559                            daddr, saddr,
1560                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1561                            arg->uid);
1562         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1563         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1564         if (IS_ERR(rt))
1565                 return;
1566
1567         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1568
1569         sk->sk_priority = skb->priority;
1570         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1571         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1572         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1573         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1574         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1575                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1576         if (unlikely(err)) {
1577                 ip_flush_pending_frames(sk);
1578                 goto out;
1579         }
1580
1581         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1582         if (nskb) {
1583                 if (arg->csumoffset >= 0)
1584                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1585                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1586                                                                 arg->csum));
1587                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1588                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1589         }
1590 out:
1591         ip_rt_put(rt);
1592 }
1593
1594 void __init ip_init(void)
1595 {
1596         ip_rt_init();
1597         inet_initpeers();
1598
1599 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1600         igmp_mc_init();
1601 #endif
1602 }